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文档介绍
物理卷·2018届黑龙江省大庆市杜蒙县高二上学期月考物理试卷(12月份) (解析版)
2016-2017学年黑龙江省大庆市杜蒙县高二(上)月考物理试卷(12月份) 一、单选题(每小题3分,共30分) 1.a、b两车在平直公路上行驶,其v﹣t图象如图所示,在t=0时,两车间距为s0,在t=t1时间内,a车的位移大小为s,则( ) A.0~t1时间内a、b两车相向而行 B.0~t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍 C.若a、b在t1时刻相遇,则s0=s D.若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1 2.如图,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体m=20kg,B物体质量M=30kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.现有一水平推力F作用于物体B上使B缓慢地向墙壁移动,当移动0.2m时,水平推力F的大小为(g取10m/s2)( ) A.350 N B.300 N C.250 N D.200 N 3.如图所示为一个人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动的轨迹,在卫星由近地点a运动到远地点b的过程中( ) A.地球引力对卫星不做功 B.卫星运行的速率不变 C.卫星的重力势能增加 D.卫星的动能增加 4.水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块 A由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,如图所示,在小木块与传送带相对静止时,转化为内能的能量为( ) A.mv2 B.2mv2 C. mv2 D. mv2 5.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其它力的作用)( ) A.电势能增加,动能增加 B.电势能减小,动能增加 C.电势能和动能都不变 D.上述结论都不正确 6.将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端,R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为3P1,当把它们串联在电压为4U的电源两端时,下列说法正确的是( ) A.R1两端的电压为U B.R2消耗的功率变小 C.通过R2的电流变小 D.两个电阻消耗的总功率为12P1 7.某电容器的电容是30 μF,额定电压为200V,击穿电压为400V,对于该电容器,下列说法中正确的是( ) A.为使它的两极板间的电压增加1 V,所需要的电荷量是3×10﹣5 C B.给电容器带1 C的电荷量,两极板间的电压为3×10﹣5V C.该电容器能容纳的电荷量最多为6×10﹣3C D.该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V 8.如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置,闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( ) A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值 C.增大两板间的距离 D.断开电键S 9.在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为ɛ,内阻为r.设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U.当R5的滑动触点向图中a端移动时( ) A.I变大,U变小 B.I变小,U变小 C.I变大,U变大 D.I变小,U变大 10.在如图所示的电路中,R1=R3<R2=R4,P1、P2、P3、P4分别对应的是R1、R2、R3、R4消耗的功率,在A、B两端接上电源后,各个电阻消耗的电功率的大小关系为( ) A.P1=P2<P3=P4 B.P2>P1>P3>P4 C.P2>P1>P4>P3 D.P1>P2>P3>P4 二、多选题.(每小题4分,共20分,全对得4分,漏选得2分) 11.如图所示,电路中A、B为两块竖直放置的金属板,C是一只静电计,开关S合上后,静电计指针张开一个角度,下述做法可使静电计指针张角增大的是( ) A.使A、B两板靠近一些 B.使A、B两板正对面积减小一些 C.断开S后,使B板向右平移一些 D.断开S后,使A、B正对面积减小一些 12.如图所示,在球壳内部球心放置带电荷量为+Q的点电荷,球壳内有A点,壳壁中有B点,壳外有C点,则下列说法正确的是( ) A.EA>EC>EB B.A、B、C三点的电势φA=φB>φC C.EA>EB>EC D.A、B、C三点的电势φA>φB>φC 13.一灯泡标有“220V,100W”字样将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化),则有( ) A.灯泡的实际功率为50W B.灯泡的实际功率为25W C.通过灯泡的电流为额定电流的 D.通过灯泡的电流为额定电流的 14.如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有( ) A.路端电压为10 V B.电源的总功率为10 W C.a、b间电压的大小为5 V D.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A 15.如图所示是电阻R的I﹣U图象,图中α=45°,由此得出( ) A.通过电阻的电流与两端电压成正比 B.电阻R=0.5Ω C.因I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数,故R==1.0Ω D.在R两端加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C 三、实验题.(每空3分,共15分) 16.用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值,若将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”的挡时,测量时指针停在刻度盘0Ω附近处.为了提高测量的精确性,有下列可供选择的步骤: A.将两根表笔短接 B.将选择开关拨至“×l KΩ”挡 C.将选择并关拨至“×10Ω”挡 D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数 E.调节调零电阻,使指针停在0Ω刻度线上 F.将选择开关拨至交流电压最高挡上 将上述中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理的顺序 (填写步骤的代号);若操作正确,上述D步骤中,指针偏转情况如图所示.则此未知电阻的阻值Rx= . 17.在利用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中,某同学的实际连线如图甲所示.(电流表A:0~0.6~3A,电压表V:0~3~15V) (1)经仔细检查、诊断知,该图中有两处不太合理的连线,那么这两处不太合理的连线对应的编号是 . (2)若利用改正后的正确的连线图,实验后,测得数据,并画出电源的输出特性图象(U﹣I图)如图乙.则该电源的电动势为 ,电源内阻为 . 四、计算题.(18题10分,19题10分,20题15分,共35分) 18.把质量m的带负电小球A,用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r时,绳与竖直方向成α角.试求: (1)A球受到的绳子拉力多大? (2)A球带电荷量是多少? 19.如图所示,电源电动势E=6V,电源内阻不计.定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ. (1)若在ab之间接一个C=100μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电量; (2)若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表,求电压表的示数. 20.一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压后,消耗功率66W. (1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少? (2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率多少? (3)如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流,以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少? 2016-2017学年黑龙江省大庆市杜蒙县高二(上)月考物理试卷(12月份) 参考答案与试题解析 一、单选题(每小题3分,共30分) 1.a、b两车在平直公路上行驶,其v﹣t图象如图所示,在t=0时,两车间距为s0,在t=t1时间内,a车的位移大小为s,则( ) A.0~t1时间内a、b两车相向而行 B.0~t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍 C.若a、b在t1时刻相遇,则s0=s D.若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1 【考点】匀变速直线运动的图像. 【分析】根据速度的正负得出两车的运动方向,根据平均速度推论求出两车的平均速度大小,从而得出平均速度的大小关系.结合图线围成的面积分析相遇情况. 【解答】解:A、由图象可知0~t1时间内两车速度均为正,故同向行驶,故A错误; B、0~t1时间内两车平均速度大小分别是,,可知0~t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的3倍,故B错误; C、若a、b在t1时刻相遇,说明0~t1时间内a比b多出来的位移刚好是s0,如右图所示: 图象与坐标轴所围成的面积表示对应过程的位移,因为a车的位移为s,则,故C正确; D、若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为从时刻开始计时,到二者具有相同的位移的时刻,如下图: 故下次相遇的时刻为,故D错误. 故选:C. 2.如图,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体m=20kg,B物体质量M=30kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.现有一水平推力F作用于物体B上使B缓慢地向墙壁移动,当移动0.2m时,水平推力F的大小为(g取10m/s2)( ) A.350 N B.300 N C.250 N D.200 N 【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用. 【分析】判断物体B上缓慢地向墙壁移动0.2m时,A物块有无滑动,然后根据对B受力分析,根据平衡求出水平推力F的大小. 【解答】解:若A物块与B间未发生相对滑动,则弹簧的压缩量为0.2m,则弹簧的弹力F1=kx=250×0.2N=50N<μmg=100N.假设成立. 对B在竖直方向上平衡,在水平方向上受推力F、A对B的静摩擦力、地面的滑动摩擦力,根据平衡有:F=f1+f2=F1+μ(M+m)g=50+250N=300N.故B正确,A、C、D错误. 故选:B. 3.如图所示为一个人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动的轨迹,在卫星由近地点a运动到远地点b的过程中( ) A.地球引力对卫星不做功 B.卫星运行的速率不变 C.卫星的重力势能增加 D.卫星的动能增加 【考点】机械能守恒定律. 【分析】根据万有引力公式明确速率的变化;根据功的公式确定引力是否做功;根据动能及势能的定义明确重力势能和动能的变化. 【解答】解:卫星由近地点和远地点移动时,地球引力对卫星做负功;故A错误; B、由于卫星高度增加,重力重力势能增加,动能减小;故速率减小;故BD错误,C正确; 故选:C. 4.水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块 A由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,如图所示,在小木块与传送带相对静止时,转化为内能的能量为( ) A.mv2 B.2mv2 C. mv2 D. mv2 【考点】功能关系;牛顿第二定律. 【分析】小木块放在传送带上在滑动摩擦力的作用下做匀加速运动,最终小木块与传送带相对静止说明小木块与传送带的速度相等,也为v,可以根据恒力做功公式去求解. 【解答】解:小木块受的滑动摩擦力f=μmg, 其加速度为a= 设小木块速度达到v时相对于传送带的△x=x传﹣x木=vt﹣= 转化为内能的能量为:Wf=f△x=. 故D正确,A、B、C错误. 故选:D. 5.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其它力的作用)( ) A.电势能增加,动能增加 B.电势能减小,动能增加 C.电势能和动能都不变 D.上述结论都不正确 【考点】带电粒子在匀强电场中的运动. 【分析】粒子做类平抛运动,整个过程电场力做正功,电势能减小动能增加. 【解答】解:整个过程电场力做正功,只有电势能与动能之间相互转化,根据能量守恒,减小的电势能全部转化为动能,故ACD错误,B正确. 故选:B 6.将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端,R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为3P1,当把它们串联在电压为4U的电源两端时,下列说法正确的是( ) A.R1两端的电压为U B.R2消耗的功率变小 C.通过R2的电流变小 D.两个电阻消耗的总功率为12P1 【考点】电功、电功率. 【分析】(1)两电阻并联时,根据并联电路的电压特点和P= 结合两电阻消耗的电功率求出电阻关系; (2)当把它们串联在电压为4U的电源两端时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出此时R1两端的电压,根据P=I2R求出R2消耗的功率,根据P=UI求出电路消耗的总功率. 【解答】解:当R1、R2并联在电压为U的电源两端时,两电阻两端的电压为U, 根据P= 可知:,即R1=3R2; 当把它们串联在电压为4U的电源两端时, 电路中的电流I=,故通过R2的电流不变,故C错误; R1两端的电压U1=IR1=×3R2=3U,故A错误; R2消耗的功率P2=I2R2=()2R2==3P1,R2消耗的功率不变,故B错误; 两个电阻消耗的总功率P=U′I=4U×=4×=4×3P1=12P1,故D正确. 故选D. 7.某电容器的电容是30 μF,额定电压为200V,击穿电压为400V,对于该电容器,下列说法中正确的是( ) A.为使它的两极板间的电压增加1 V,所需要的电荷量是3×10﹣5 C B.给电容器带1 C的电荷量,两极板间的电压为3×10﹣5V C.该电容器能容纳的电荷量最多为6×10﹣3C D.该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V 【考点】电容器. 【分析】由Q=UC可知电压与电量间的关系,要注意额定电压与击穿电压的区别. 【解答】解:A、由Q=UC可知,电压增大1V时,需要增加的电荷量为:Q=UC=30×10﹣6×200C=3×10﹣5 C,故A正确; B、给电容器带1C的电荷,则电压U==×10﹣5V,故B错误; C、由Q=UC可知,当电压达击穿电压时,电荷量达最多,最大值为:Qm=400×30×10﹣6=1.2×10﹣3C,故C错误; D、两极板间能承受的最大电压为击穿电压为400V,故D错误; 故选:A. 8.如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置,闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( ) A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值 C.增大两板间的距离 D.断开电键S 【考点】闭合电路的欧姆定律;电容器的动态分析. 【分析】分析清楚电路结构,求出极板间的电场强度,求出油滴受到的电场力,然后根据电场力的表达式分析答题. 【解答】解:根据图示电路图,由欧姆定律可得:电容器两端电压:U=IR1=R1==, 油滴受到的电场力:F=qE=q=开始时油滴静止不动,F=mg,要使油滴保持静止不动,则电场力应保持不变; A、增大R1的阻值,电场力:F=变大,电场力大于重力,油滴受到的合力向上,油滴向上运动,故A错误; B、增大R2的阻值,电场力:F=不变,电场力与重力仍然是一对平衡力,油滴静止不动,故B正确; C、增大两板间的距离,极板间的电场强度减小,电场力减小,小于重力,油滴受到的合力向下,油滴向下运动,故C错误; D、断开电键S,极板间的电场强度为零,电场力为零,油滴受到重力作用,油滴向下运动,故D错误. 故选:B. 9.在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为ɛ,内阻为r.设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U.当R5的滑动触点向图中a端移动时( ) A.I变大,U变小 B.I变小,U变小 C.I变大,U变大 D.I变小,U变大 【考点】闭合电路的欧姆定律. 【分析】当R5的滑动触点向图中a端移动时,R5变小,外电路总电阻变小,根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化,确定电流表A和电压表的读数变化. 【解答】解:当R5的滑动触点向图中a端移动时,R5变小,外电路总电阻变小,则由闭合电路欧姆定律知,总电流I变大,路端电压变小,U变小. 根据闭合电路欧姆定律,电路中并联部分电压U并=E﹣I(r+R1+R3)变小,则I变小. 故选:B. 10.在如图所示的电路中,R1=R3<R2=R4,P1、P2、P3、P4分别对应的是R1、R2、R3、R4消耗的功率,在A、B两端接上电源后,各个电阻消耗的电功率的大小关系为( ) A.P1=P2<P3=P4 B.P2>P1>P3>P4 C.P2>P1>P4>P3 D.P1>P2>P3>P4 【考点】电功、电功率. 【分析】先根据公式P=比较P3与P4的大小,再根据公式P=I2R分别比较P1与P3的大小,P1与P2的大小. 【解答】解:R3与R4并联,电压相等,R3<R4,根据公式P=知:P3>P4. 通过R1的电流大于通过R3的电流,R1=R3,根据公式P=I2R得知:P1>P3. R1与R2串联,电流相等,而R1<R2,根据公式P=I2R得知,P2>P1.所以有:P2>P1>P3>P4. 故选:B. 二、多选题.(每小题4分,共20分,全对得4分,漏选得2分) 11.如图所示,电路中A、B为两块竖直放置的金属板,C是一只静电计,开关S合上后,静电计指针张开一个角度,下述做法可使静电计指针张角增大的是( ) A.使A、B两板靠近一些 B.使A、B两板正对面积减小一些 C.断开S后,使B板向右平移一些 D.断开S后,使A、B正对面积减小一些 【考点】电容器的动态分析. 【分析】开关S闭合,电容器两端的电势差不变;断开S,电容器所带的电量不变;通过确定电容器两端间的电势差变化判断指针张角的变化. 【解答】解:A、B、开关S闭合,电容器两端的电势差不变,等于电源的电动势,则指针的张角不变.故A、B均错误. C、断开S,电容器所带的电量不变,B板向右平移拉开些,则电容减小,根据U=知,电势差增大,则指针张角增大.故C正确. D、断开S,电容器所带的电量不变,A、B的正对面积错开,电容减小,根据U=知,电势差增大,则指针张角增大.故D正确. 故选:CD. 12.如图所示,在球壳内部球心放置带电荷量为+Q的点电荷,球壳内有A点,壳壁中有B点,壳外有C点,则下列说法正确的是( ) A.EA>EC>EB B.A、B、C三点的电势φA=φB>φC C.EA>EB>EC D.A、B、C三点的电势φA>φB>φC 【考点】静电场中的导体. 【分析】处于静电平衡的导体在近端感应出等量的异种电荷,在远端感应出等量的同种电荷,导体内部场强处处为零. 【解答】解:+Q在球壳内外表面感应出等量的异种电荷,即球壳内为﹣Q,球壳外为+Q且均匀分布.画出这时候的电场线,在球壳的内外的场强和没有球壳一样.靠近球心处的场强大、远离球心处的场强小,故A正确; 沿电场线电势降落,故A、B、C三点的电势φA>φB>φC;故D正确; 故选:AD 13.一灯泡标有“220V,100W”字样将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化),则有( ) A.灯泡的实际功率为50W B.灯泡的实际功率为25W C.通过灯泡的电流为额定电流的 D.通过灯泡的电流为额定电流的 【考点】电功、电功率. 【分析】由标牌数据可得灯泡的电阻和额定电流.进而可得实际工作时的功率和电流. 【解答】解: AB、由标牌数据可得灯泡电阻为: 故实际功率为: P′=故A错误,B正确. CD、实际工作的电流为: 额定电流为: 故I′=0.5I,故C正确,D错误. 故选:BC 14.如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有( ) A.路端电压为10 V B.电源的总功率为10 W C.a、b间电压的大小为5 V D.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A 【考点】闭合电路的欧姆定律. 【分析】由串并联电路分别出初态的外接电阻阻由欧姆定律确定外压,求电流定功率;确定出a,b间的电势求其电压;a、b间用导线连接后电路结构变化,重新求电阻求电流. 【解答】解:A、B、外阻为R: ==10Ω,则I===1A,则外压U=IR=10V,功率P=EI=12W,则A正确,B错误; C、选电源负极为0势点,则b点电势为U=7.5V,a点电势为=2.5V,则ab间的电压为7.5﹣2.5=5V,则C正确; D、a、b间用导线连接后外阻为R′,则R′=2×=7.5Ω,则电流I′==≠1A,则D错误; 故选:AC. 15.如图所示是电阻R的I﹣U图象,图中α=45°,由此得出( ) A.通过电阻的电流与两端电压成正比 B.电阻R=0.5Ω C.因I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数,故R==1.0Ω D.在R两端加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C 【考点】欧姆定律. 【分析】电阻R的I﹣U图象斜率的倒数等于电阻R,由数学知识分析电流与电压的关系.对于电阻R,运用斜率求解,但不能根据直线倾角的正切的倒数求解.由图读出电压为U=6V时的电流,由q=It求解每秒内通过电阻的电荷量. 【解答】解:A、根据数学知识可知,通过电阻的电流与两端电压成正比,故A正确 BC、根据电阻的定义式R=可知,I﹣U图象斜率的倒数等于电阻R,则得R=Ω=2Ω,故BC错误. D、由图知,当U=6V时,I=3A,则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=It=3×1C=3.0C,故D正确. 故选:AD. 三、实验题.(每空3分,共15分) 16.用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值,若将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”的挡时,测量时指针停在刻度盘0Ω附近处.为了提高测量的精确性,有下列可供选择的步骤: A.将两根表笔短接 B.将选择开关拨至“×l KΩ”挡 C.将选择并关拨至“×10Ω”挡 D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数 E.调节调零电阻,使指针停在0Ω刻度线上 F.将选择开关拨至交流电压最高挡上 将上述中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理的顺序 C、A、E、D、F (填写步骤的代号);若操作正确,上述D步骤中,指针偏转情况如图所示.则此未知电阻的阻值Rx= 160Ω . 【考点】用多用电表测电阻. 【分析】(1)欧姆表指针指在中间附近时,读数最准确;欧姆表每次使用应该先选档位,然后欧姆调零,最后测量;再换挡位、测量;最后调到交流最大电压挡; (2)欧姆表读数等于表盘读数乘以倍率. 【解答】解:用“×100Ω”测电阻时挡时,指针停在刻度盘0Ω附近,说明所选挡位太大,为准确测量电阻阻值,应换用小挡,应选“× 10Ω”挡,然后对欧姆表重新进行欧姆调零,然后再测电阻阻值,欧姆表使用完毕后,要把选择开关置于OFF挡或交流电源最高挡上,因此合理的实验步骤是:C、A、E、D、F; 由图象表盘可知,待测电阻阻值为:16×10Ω=160Ω; 故答案为:C、A、E、D、F;160Ω. 17.在利用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中,某同学的实际连线如图甲所示.(电流表A:0~0.6~3A,电压表V:0~3~15V) (1)经仔细检查、诊断知,该图中有两处不太合理的连线,那么这两处不太合理的连线对应的编号是 ③⑤ . (2)若利用改正后的正确的连线图,实验后,测得数据,并画出电源的输出特性图象(U﹣I图)如图乙.则该电源的电动势为 3V ,电源内阻为 2Ω . 【考点】测定电源的电动势和内阻. 【分析】(1)根据实验原理图明确实物图是否正确;找出不合理的导线; (2)U﹣I图中图象与纵坐标的交点为是电源的电动势,根据斜率表示内电阻求解电源内阻. 【解答】解:(1)图示的实物图中开关起不到控制电压表的作用,所以导线⑤错误;导线③中电流表量程不对,所以导线③连接错误; (2)由U=E﹣Ir可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势,图象的斜率表示内阻,则由图象得电动势为3 V,直线斜率为k==2,所以内阻为2Ω. 故答案为:(1)③⑤(2)3 V 2Ω 四、计算题.(18题10分,19题10分,20题15分,共35分) 18.把质量m的带负电小球A,用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r时,绳与竖直方向成α角.试求: (1)A球受到的绳子拉力多大? (2)A球带电荷量是多少? 【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;库仑定律. 【分析】(1)对小球A受力分析,受到重力、静电引力和细线的拉力,根据三力平衡求出绳子拉力; (2)根据库仑定律求解出小球A的带电量. 【解答】(1)带负电的小球A处于平衡状态,A受到库仑力F′、重力mg以及绳子的拉力T的作用,其合力为零.因此 mg﹣Tcosα=0 F′﹣Tsinα=0 得 T= F′=mgtanα (2)根据库仑定律F′=k ∴ 答:(1)A球受到的绳子拉力为. (2)A球带电荷量是. 19.如图所示,电源电动势E=6V,电源内阻不计.定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ. (1)若在ab之间接一个C=100μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电量; (2)若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表,求电压表的示数. 【考点】闭合电路的欧姆定律;电容. 【分析】(1)电路稳定后,电容器的电压等于R2的电压.对于电路结构,电容器相当开关断开.求出电压,即可求出电容器的电量. (2)在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表,电压表相当一个电阻,电路结构是电压表与R2并联,再与R1串联.根据欧姆定律求出电压表的示数. 【解答】解:(1)设电容器上的电压为Uc.则 电容器的带电量Q=CUC,代入解得:Q=4×10﹣4C (2)设电压表与R2并联后电阻为R并= 则电压表上的电压为:UV=E 解得:UV=3V 答:(1)电容器上所带的电量为4×10﹣4C; (2)若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表,电压表的示数为3V. 20.一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压后,消耗功率66W. (1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少? (2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率多少? (3)如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流,以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少? 【考点】电功、电功率. 【分析】(1)根据功率P=UI可以求得电动机的电流的大小; (2)由PQ=I2r可以求得转化为内能的功率的大小,再由P机=P﹣PQ可以求得转化为机械能的功率; (3)当扇叶被卡住不能转动时,此时可以看做是纯电阻,总的功率即为发热的功率. 【解答】解:(1)由P=UI可得 电流I===0.3A; (2)线圈电阻发热功率PQ=I2r=1.8w; 机械功率P机=P﹣PQ=64.2W; 效率为机械功率与总功率之比为η==97.3%. (3)当叶片不转动时,作纯电阻,I==11A; P=UI=I2r=2420w. 答:(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是0.3A; (2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是64.2W,转化为内能的功率是1.8W,电动机的效率为97.3%; (3)如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流为11A,电动机消耗的电功率和发热功率都是2420W. 查看更多