威远中学校2025届高二上第二次月考(半期考试)
物理
(全卷满分100分,考试时间为75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号、班级用签字填写在答题卡上相应的位置。
2.选择题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上。
3.非选择题用签字笔将答案直接答在答题卡相应位置上。
4.考试结束后,监考人员将答题卡收回。
第I卷(选择题 共40分)
一、本大题共10小题,每小题4分,共40分。每小题的四个选项中,第1-7小题只有一个选项符合题目要求;第8-10小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,错选或不选得0分。
1. 两个用相同材料制成的半径相等的带异种电荷的金属小球,其中一个球的带电量的是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】两金属小球带异种电荷,设一个球的带电量为Q,则另一个球的带电量为-5Q,它们间的库仑力大小F为
接触后再分开,带电量各为-2Q,则两球的库仑力大小为
故选A。
2. 如图所示的电路中,电阻R=2Ω。断开S后,理想电压表的读数为3V;闭合S后,电压表的读数为2V,则电源的内阻r为( )
A. 1Ω B. 2Ω
C. 3Ω D. 4Ω
【答案】A
【解析】
【详解】断开S时,理想电压表示数为3V,则电源电动势为
E=3V
电路电流为
根据闭合电路欧姆定律可得
可得电源的内阻为
故选A。
3. 某同学做三种导电元件的导电性实验,他根据所测数据,分别绘制了三种元件的I—U图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A. 只有乙图像是正确的
B. 甲、丙图像是曲线,肯定误差太大
C. 甲、丙为非线性元件,电阻都在增大,乙为线性元件,电阻不变
D. 甲、乙、丙三个图像都可能是正确的,并不一定有较大误差
【答案】D
【解析】
【详解】由于三种导电元件可能是线性的,也可能是非线性的,故其I—U图像可能是直线,也可能是曲线。甲、丙为非线性元件,甲的电阻在减小,丙的电阻在增大,乙为线性元件,电阻不变。
故选D。
4. 如图所示,滑动变阻器的总阻值为,定值电阻的阻值为,,要使定值电阻的两端电压是电源提供的恒定电压U的一半,滑动触头P应滑到的位置是( )
A. 距a端处 B. 距a端处
C. 距a端处 D. 无论调到什么位置均不能满足要求
【答案】A
【解析】
【详解】要使定值电阻的两端电压是,根据串联电路电压与电阻成正比的规律,可知变阻器滑片上部分的电阻与下部分和R并联的总电阻相等,设滑动变阻器滑片上部分的电阻为,则滑片下部分电阻为,则
根据可得
代入解得
或
由题意可知,取。
故选A。
5. 如图,G为灵敏电流计,V为理想电压表,、为定值电阻,是一根盐水柱(封于橡皮管内,与电路导通),平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中(忽略温度对电阻的影响)( )
A. 电阻的阻值减小 B. V表示数减小
C. 油滴向下运动 D. G表中有从c到a的电流
【答案】D
【解析】
【详解】A.握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸,由电阻定律
可知盐水柱长度L增加,横截面积S减小,则电阻的阻值增大,故A错误;
B.因电阻的阻值增大,电路中总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流减小,路端电压增大,则两端电压减小,并联部分电压增大,电压表V的示数增大,故B错误;
C.由于电容器两端电压增大,由
可知两极板间电场强度E增大,所以
油滴向上运动,故C错误;
D.电容器两端电压增大,电容器继续充电,G表中有从c到a的电流,故D正确。
故选D。
6. 带有等量异种电荷的一对平行金属板,如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线,关于这种电场,下列说法正确的是( )
A. 这种电场的电场线虽然是曲线,但是电场线的分布却是左右对称的,很有规律性,它们之间的电场,除边缘部分外,可以看做匀强电场
B. 电场内部A点的电场强度小于B点的电场强度
C. 电场内部A点的电场强度等于B点的电场强度
D. 若将一正电荷从电场中的A点由静止释放,它将沿着电场线方向运动到负极板
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于题图中平行金属板形成的电场的电场线不是等间距的平行直线,即平行金属板间各处的电场强度不是处处相同,所以不能看成匀强电场,故A错误;
BC.从电场线分布看,A点的电场线比B点密,所以A点的电场强度大于B点的电场强度,故BC错误;
D.A、B两点所在的电场线为一条直线,电荷受力方向沿着这条直线,所以若将一正电荷从电场中的A点由静止释放,它将沿着电场线方向运动到负极板,故D正确。
故选D。
7. 如图,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点。下列说法正确的是( )
A. 沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小先减小后增大
B. 沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小
C. 正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能小
D. 将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负
【答案】B
【解析】
【详解】A.点电荷的电场以点电荷为中心,向四周呈放射状,如图所示
是最大内角,则
根据点电荷的场强公式
可知从M→N电场强度先增大后减小,故A错误;
B.电场线与等势面(图中虚钱)处处垂直,沿电场线方向电势降低,所以从M→N电势先增大后减小,故B正确;
C.M、N两点的电势大小关系为
根据电势能的公式
可知正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能,故C错误;
D.正电荷从M→N,电势能减小,电场力所做的总功为正功,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,a、b、c、d、e、f是以O为球心球面上的点,平面aecf与平面bedf垂直,分别在b、d两个点处放有等量同种点电荷+Q,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A. a、e、c、f四点电场强度相同
B. a、e、c、f四点电势不同
C. 电子沿球面曲线运动过程中,电场力先做正功后做负功
D 电子沿直线运动过程中,电势能先减少后增加
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.等量同种点电荷中垂线上,关于O点对称的点的电场强度大小相等,方向相反,故A错误;
B. a、e、c、f四点在同一等势面上,电势相同,故B错误;
C.电子沿球面曲线运动过程中,电势处处相同,电场力不做功,故C错误;
D.电子沿直线运动过程中,电势先升高后降低,电势能先减少后增加,故D正确。
故选D。
9. 两个点电荷q1、q2固定在x轴上,一带负电粒子的电势能Ep随位置x的变化规律如图所示,当粒子只在静电力作用下在x1~x2之间运动时,以下判断正确的是( )
A. x1~x2之间的电场强度沿x轴正方向
B. x1处的电场强度为零
C. 从x1到x2带电粒子的速度一直增大
D. 从x1到x2带电粒子的加速度一直减小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题图可得,从x1到x2粒子电势能增大,则静电力做负功,因为负电荷受静电力方向与电场强度方向相反,则x1~x2之间的电场强度沿x轴正方向,故A正确;
B.根据电场力做功等于电势能变化量的大小,即有
(其中x为沿电场力方向上的位移)
可知Ep—x图像中直线或曲线某处切线的斜率大小表示静电力的大小,由题图可知x1处的切线斜率不为零,故该处的电场强度也不为零,故B错误;
C.只在静电力作用下粒子的动能与电势能之和不变,从x1到x2粒子电势能增大,则从x1到x2粒子的动能一直减小,其速度一直减小,故C错误;
D.从x1到x2图线的斜率逐渐减小,所以粒子受到的静电力还渐减小,其加速度也逐渐减小,故D正确。
故选AD。
10. 某同学将一直流电源的总功率PE、电源内部的发热功率Pr和输出功率PR随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是( )
A. 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,这三点的纵坐标一定满足关系
B. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1:2,纵坐标之比一定为1:4
C. 电源的最大输出功率Pm=9W
D. 电源的电动势E=3V,内电阻r=3Ω
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据能量守恒,三点的纵坐标一定满足关系
A正确;
BC.b、c图线的交点表示电源内部发热功率与电源输出功率相等,即内阻等于外阻,此时电流为
a、b图线的交点表示电源内部发热功率等于电源总功率,外电阻为零,此时电流为
则电流之比,两交点横坐标之比为1:2。
由图线a,根据
电源电动势为
b、c图线的交点对应的电流为1.5A,则b、c图线的交点的纵坐标,即电源的最大输出功率为
而a、b图线的交点的纵坐标为9W,则两交点纵坐标之比为1:4,B正确,C错误;
D.由BC选项可知,电源电动势为3V。a、b图线的交点的横坐标表示短路电流为3A,则电源内阻为
D错误。
故选AB。
第II卷(非选择题 共60分)
二、本题共2个小题,每空2分,共20分。将答案直接填在答题卡上。
11. 某同学用电流传感器观察电容器的放电过程。甲图为该实验电路图,其中电源电压恒为6V。该同学先将开关接1为电容器充电,待电容器充满电再将开关接2,利用传感器记录电容器放电过程,得到该电容器放电过程的I-t图像如图乙。
(1)下列说法正确的是___________。
A.电容器充电的过程中,电子由电源的正极移动到电容器的正极板
B.电容器充、放电的过程中,电路中的电流都不断减小
C.电容器放电的过程中,电容器两极板间的电场强度不断变小
D.电容器放电的过程中,电路中电流不断增大
(2)根据以上数据估算,电容器在整个放电过程中释放的电荷量为___________C。(结果保留三位有效数字)
乙
(3)如果不改变电路其他参数,只增大电阻R,放电时I-t图线与横轴所围成的面积将___________(填“增大”“不变”或“减小”);放电时间将___________(填“变长”“不变”或“变短”)。
【答案】 ①. BC##CB ②. ③. 不变 ④. 变长
【解析】
【详解】(1)[1]A.电容器充电的过程中,负电荷由电源的负极移动到电容器的负极板,故A错误;
BD.根据图乙可知电容器放电的过程中,电路中的电流不断减小,充电的过程中当电容器充电完成后电路中的电流为零,所以充电过程电流也在逐渐减小,故B正确,D错误;
C.电容器放电的过程中,电容器所带电荷量逐渐减小,则两极板间的电场强度不断变小,故C正确。
故选BC。
(2)[2]根据电流的定义式推导得
所以I-t图像与时间轴所围的面积表示整个放电过程中释放的电荷量,根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子所表示的电荷量为
所以释放的电荷量是
(3)[3]根据
知Q与电阻R无关,如果不改变电路其他参数,只增大电阻R,放电时I-t图像与横轴围成的面积将不变。
[4]由于电阻对电流有阻碍作用,所以增大电阻,放电时间将变长。
12. (1)如图所示为某多用电表内部简化电路图,作电流表使用时,选择开关S应接________(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大.
(2)某同学想通过多用表欧姆挡测量量程为3 V的电压表内阻(如图乙),主要步骤如下:
① 把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上;
② 把两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;
③ 把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连,发现这时指针偏转角度很小;
④ 换用________(选填“×10”或“×1 k”)欧姆挡重新调零后测量,发现这时指针偏转适中,记下电阻数值;
⑤ 把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔,把多用电表放回桌上原处,实验完毕.
(3) 实验中(如图丙)某同学读出欧姆表的读数为_________Ω,这时电压表读数为___________V.
(4)请你计算欧姆表内部电源电动势为________V.(保留两位有效数字)
【答案】 ①. 1 ②. 负 ③. ×1k ④. 4.0×104 ⑤. 2.20 ⑥. 3.0
【解析】
【详解】(1)当做电流表使用时,电阻应和表头并联分流,故连接1和2时为电流表,根据欧姆定律可知并联支路的电压相等,并联支路的电阻越大,分流越小,故当接1时量程最大;
(2)③根据“红进黑出”原理,即电流从红表笔流进可知红表笔接电压表的负极;
④欧姆表在测量电阻时指针从无穷大处开始偏转,故欧姆表指针偏转很小,说明被测电阻大,挡位应提升一级,即换×1k测量;
(3)欧姆表的读数为;电压表分度值为0.1V,故读数为2.20V;
(4)根据(3)采用的挡位可知中值电阻即欧姆表内阻为,根据闭合回路欧姆定律可得,解得.
三、本大题共3小题,共40分,解答时写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,有数值运算的题,答案中必须写出数值和单位)。
13. 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?
【答案】(1)0.3 A (2)1.8 W 64.2 W 97.3% (3)11 A 2 420 W 2 420 W
【解析】
【详解】(1)由P=UI可得电流为:I==0.3A;
线圈电阻发热功率:PQ=I2r=1.8W;
机械功率:P机=P-PQ=64.2W;
η=×100%=97.3%
(2)当叶片不转动时,作纯电阻,根据欧姆定律,有:I==11A;
电动机消耗电功率等于电机的发热功率:P=UI=I2r=11×11×20=2420W.
【点睛】对于电功率的计算,一定要分析清楚是不是纯电阻电路,对于非纯电阻电路,总功率和发热功率的计算公式是不一样的.
14. 在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离d=4.0cm.电源电动势E=400V,内电阻r=20Ω,电阻R1=1980Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A板.若小球所带电荷量q=1.0×10-7C,质量m=2.0×10-4kg,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,取g=10m/s2.求:
(1)A、B两金属板间的电压的大小U;
(2)滑动变阻器消耗的电功率P;
(3)电源的效率η.
【答案】(1)U =200V(2)20W(3)
【解析】
【详解】(1)小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中,在电场力和重力作用下做匀减速直线运动,设A、B两极板间电压为U,根据动能定理有:
,
解得:U = 200 V.
(2)设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流,而 U = IR ,
解得:R = 2×103 Ω
滑动变阻器消耗的电功率.
(3)电源的效率.
【点睛】本题电场与电路的综合应用,小球在电场中做匀减速运动,由动能定理求电压.根据电路的结构,由欧姆定律求变阻器接入电路的电阻.
15. 在如图所示的平面直角坐标系xOy中,第I象限区域内有沿y轴正方向(竖直向上)的匀强电场,电场强度大小E0=50N/C。第IV象限区域内有一宽度d=0.2m、方向沿x轴正方向(水平向右)的匀强电场。质量m=0.1kg带电荷量的小球从y轴上P点以一定的初速度垂直y轴方向进入电场,通过第I象限后,从x轴上的A点进入第IV象限,并恰好沿直线通过该区域后从B点离开,已知P、A的坐标分别为(0,0.4m)、(0.4m,0),取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)初速度v0的大小;
(2)A、B两点间的电势差UAB;
(3)小球经过B点时的速度大小。
【答案】(1)1m/s;(2)5V;(3)m/s
【解析】
【详解】(1)小球进入竖直方向的匀强电场后做类平抛运劝,小球带正电,受到的静电力竖直向上,根据牛顿第二定律得
解得
根据平抛运动规律,小球沿水平方向做匀速运动,有
沿竖直方向有
解得
(2)设水平电场的电场强度大小为E,因未进入水平电场前,带电小球做类平抛运动,所以进入电场时竖直方向的速度
因为小球在水平电场区域恰好做直线运动,所以合外力的方向与速度方向在一条直线上,即速度方向与合外力的方向相同,有
代入数据解得
E= 50N/C
设小球在水平电场中运动的水平距离为l,
根据电势差与电场强度的关系有
UAB = El
解得
UAB = 5V
(3)设小球在B点的速度大小为v,对小球运动的全过程,由动能定理,有
解得威远中学校2025届高二上第二次月考(半期考试)
物理
(全卷满分100分,考试时间为75分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号、班级用签字填写在答题卡上相应的位置。
2.选择题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上。
3.非选择题用签字笔将答案直接答在答题卡相应位置上。
4.考试结束后,监考人员将答题卡收回。
第I卷(选择题 共40分)
一、本大题共10小题,每小题4分,共40分。每小题的四个选项中,第1-7小题只有一个选项符合题目要求;第8-10小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,错选或不选得0分。
1. 两个用相同材料制成的半径相等的带异种电荷的金属小球,其中一个球的带电量的是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示的电路中,电阻R=2Ω。断开S后,理想电压表的读数为3V;闭合S后,电压表的读数为2V,则电源的内阻r为( )
A. 1Ω B. 2Ω
C. 3Ω D. 4Ω
3. 某同学做三种导电元件的导电性实验,他根据所测数据,分别绘制了三种元件的I—U图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A. 只有乙图像是正确的
B. 甲、丙图像是曲线,肯定误差太大
C. 甲、丙为非线性元件,电阻都在增大,乙为线性元件,电阻不变
D. 甲、乙、丙三个图像都可能是正确的,并不一定有较大误差
4. 如图所示,滑动变阻器的总阻值为,定值电阻的阻值为,,要使定值电阻的两端电压是电源提供的恒定电压U的一半,滑动触头P应滑到的位置是( )
A 距a端处 B. 距a端处
C. 距a端处 D. 无论调到什么位置均不能满足要求
5. 如图,G为灵敏电流计,V为理想电压表,、为定值电阻,是一根盐水柱(封于橡皮管内,与电路导通),平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中(忽略温度对电阻的影响)( )
A. 电阻的阻值减小 B. V表示数减小
C. 油滴向下运动 D. G表中有从c到a电流
6. 带有等量异种电荷的一对平行金属板,如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线,关于这种电场,下列说法正确的是( )
A. 这种电场的电场线虽然是曲线,但是电场线的分布却是左右对称的,很有规律性,它们之间的电场,除边缘部分外,可以看做匀强电场
B. 电场内部A点的电场强度小于B点的电场强度
C. 电场内部A点的电场强度等于B点的电场强度
D. 若将一正电荷从电场中的A点由静止释放,它将沿着电场线方向运动到负极板
7. 如图,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点。下列说法正确的是( )
A. 沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小先减小后增大
B. 沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小
C. 正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能小
D. 将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负
8. 如图所示,a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点,平面aecf与平面bedf垂直,分别在b、d两个点处放有等量同种点电荷+Q,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A. a、e、c、f四点电场强度相同
B. a、e、c、f四点电势不同
C 电子沿球面曲线运动过程中,电场力先做正功后做负功
D. 电子沿直线运动过程中,电势能先减少后增加
9. 两个点电荷q1、q2固定在x轴上,一带负电粒子的电势能Ep随位置x的变化规律如图所示,当粒子只在静电力作用下在x1~x2之间运动时,以下判断正确的是( )
A. x1~x2之间的电场强度沿x轴正方向
B. x1处的电场强度为零
C. 从x1到x2带电粒子的速度一直增大
D. 从x1到x2带电粒子的加速度一直减小
10. 某同学将一直流电源的总功率PE、电源内部的发热功率Pr和输出功率PR随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是( )
A. 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,这三点的纵坐标一定满足关系
B. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1:2,纵坐标之比一定为1:4
C. 电源的最大输出功率Pm=9W
D. 电源的电动势E=3V,内电阻r=3Ω
第II卷(非选择题 共60分)
二、本题共2个小题,每空2分,共20分。将答案直接填在答题卡上。
11. 某同学用电流传感器观察电容器的放电过程。甲图为该实验电路图,其中电源电压恒为6V。该同学先将开关接1为电容器充电,待电容器充满电再将开关接2,利用传感器记录电容器放电过程,得到该电容器放电过程的I-t图像如图乙。
(1)下列说法正确的是___________。
A.电容器充电过程中,电子由电源的正极移动到电容器的正极板
B.电容器充、放电的过程中,电路中的电流都不断减小
C.电容器放电的过程中,电容器两极板间的电场强度不断变小
D.电容器放电过程中,电路中电流不断增大
(2)根据以上数据估算,电容器在整个放电过程中释放的电荷量为___________C。(结果保留三位有效数字)
乙
(3)如果不改变电路其他参数,只增大电阻R,放电时I-t图线与横轴所围成的面积将___________(填“增大”“不变”或“减小”);放电时间将___________(填“变长”“不变”或“变短”)。
12. (1)如图所示为某多用电表内部简化电路图,作电流表使用时,选择开关S应接________(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大.
(2)某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3 V的电压表内阻(如图乙),主要步骤如下:
① 把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上;
② 把两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;
③ 把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连,发现这时指针偏转角度很小;
④ 换用________(选填“×10”或“×1 k”)欧姆挡重新调零后测量,发现这时指针偏转适中,记下电阻数值;
⑤ 把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔,把多用电表放回桌上原处,实验完毕.
(3) 实验中(如图丙)某同学读出欧姆表的读数为_________Ω,这时电压表读数为___________V.
(4)请你计算欧姆表内部电源电动势为________V.(保留两位有效数字)
三、本大题共3小题,共40分,解答时写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,有数值运算的题,答案中必须写出数值和单位)。
13. 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?
14. 在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离d=4.0cm.电源电动势E=400V,内电阻r=20Ω,电阻R1=1980Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A板.若小球所带电荷量q=1.0×10-7C,质量m=2.0×10-4kg,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,取g=10m/s2.求:
(1)A、B两金属板间的电压的大小U;
(2)滑动变阻器消耗的电功率P;
(3)电源的效率η.
15. 在如图所示的平面直角坐标系xOy中,第I象限区域内有沿y轴正方向(竖直向上)的匀强电场,电场强度大小E0=50N/C。第IV象限区域内有一宽度d=0.2m、方向沿x轴正方向(水平向右)的匀强电场。质量m=0.1kg带电荷量的小球从y轴上P点以一定的初速度垂直y轴方向进入电场,通过第I象限后,从x轴上的A点进入第IV象限,并恰好沿直线通过该区域后从B点离开,已知P、A的坐标分别为(0,0.4m)、(0.4m,0),取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)初速度v0的大小;
(2)A、B两点间的电势差UAB;
(3)小球经过B点时的速度大小。
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