高中物理第二章恒定电流电动势课后训练新人教选修.docx
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高中物理第二章恒定电流电动势课后训练新人教选修
第2节电动势
课后训练
基础巩固
1.关于电动势E,下列说法中正确的是( )
A.电动势E的大小,与非静电力做的功W的大小成正比,与移送电荷量q的大小成反比
B.电动势E是由电源本身决定的,跟电源的体积和外电路均无关
C.电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样
D.电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量
2.电源电动势的大小反映的是( )
A.电源把电能转化为其他形式的能的本领大小
B.电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C.电源单位时间内移送电荷量的多少
D.电流做功的快慢
3.如图所示为电源和导线内移送电荷的情况,则将单位正电荷沿闭合回路移动一周所释放的能量大小决定于( )
A.电源电动势 B.电路中电流的大小
C.电源的内阻D.电源的容量
4.对于不同型号的干电池,下列说法中正确的是( )
A.1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势
B.1号干电池的容量比5号干电池的容量大
C.1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大
D.把1号和5号干电池分别连入电路中,若电流I相同,则它们做功的快慢相同
5.一台发电机用0.5A的电流向外输电,在1min内将180J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为( )
A.6V B.360V C.120V D.12V
能力提升
6.“神舟”七号载人飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的。
由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应。
“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。
在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%。
单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势,可获得0.1A的电流,求每秒照射到这种太阳能电池上太阳光的能量是( )
A.0.24JB.0.25JC.0.26JD.0.28J
7.一架数码相机中用的锂电池的电压为3.6V,容量为1000mA·h(相当于用1000mA的电流可放电1h,用500mA的电流可放电2h,以此类推)。
若关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右,则每拍一张照片液晶屏所消耗的电能约为________J。
8.如图所示是某一手机电池上的铭牌,仔细阅读铭牌上的数据,回答以下问题:
型号
BL-528M
电池容量
700mA·h
标准3.7V
锂离子电池
充电限制电压
4.2V
执行标准
GB/T18287-2000
待机时间
48h
(1)该电池的电动势是多少?
(2)该手机待机状态下的平均工作电流是多少?
(3)每次完全放电过程中,该电池将多少其他形式的能转化为电能?
参考答案
1.答案:
BD 点拨:
电动势E的大小,仅由电源自身决定,与非静电力做功W、移送的电荷量q、电源的体积及外电路均无关,故A错误,B正确;从力和能两个方面看,电动势反映了非静电力做功把其他形式的能转化为电能的本领,而电势差则反映了静电力做功把电能转化为其他形式能的本领,所以C错误,D正确。
2.答案:
B 点拨:
由电动势的物理意义,描述电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小,故A错B对;单位时间内移送电荷量的多少为电流,C错;电流做功的快慢是电功率,D错。
3.答案:
A 点拨:
移送电荷一周所释放的能量,就是电源提供给它的电能,数值上等于电源内部非静电力做功的数值,即W=Eq。
题干中限定了单位正电荷,可见W的数值只取决于E,故A对,B、C、D错。
4.答案:
BD 点拨:
1号和5号干电池的电动势是相同的,但1号干电池的体积大,故其容量大,内阻小;把1号和5号干电池分别连入电路中电流I相同,两电池的电动势又相同,根据P=EI可知它们做功的快慢相同。
5.答案:
A 点拨:
1min内流出的电荷量为q,由q=It得:
q=0.5×60C=30C,根据E=W/q得:
E=180/30V=6V,所以A正确。
6.答案:
C 点拨:
太阳能电池每秒提供的电能W=EIt=0.6×0.1×1J=0.06J,所以照射到这种太阳能电池上的太阳光能量W′=
≈0.26J,所以选项C正确。
7.答案:
54.0
点拨:
锂电池所储存的电能为E=UIt=3.6×1000×10-3×3600J=12960J。
若关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右,则每拍摄一张照片所消耗的电能约为E=
J=32.4J;若打开液晶屏时可拍摄照片150张左右,则每拍摄一张照片所消耗的电能约为E=
J=86.4J,则每拍摄一张照片液晶屏消耗的电能约为E=86.4J-32.4J=54.0J。
8.答案:
(1)3.7V
(2)14.58mA (3)9324J
点拨:
(1)由铭牌可以读得该电池的电动势为3.7V。
(2)由铭牌知该电池的容量为700mA·h,所以I=
=
≈14.58mA。
(3)转化的电能为ΔE电=W=E·Q=3.7×700×10-3×3600J=9324J。
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动,速度大小分别为3m/s和1m/s,迎面碰撞后(正碰)甲、乙两人反向运动,速度大小均为2m/s。
则甲、乙两人质量之比为
A.2∶3B.3∶5C.2∶5D.5∶3
2.如图所示,使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴
转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘,则
A.铜盘转动将变快B.铜盘转动将变慢
C.铜盘仍以原来的转速转动D.因磁极方向未知,无法确定
3.设想在地面上通过火箭将质量为m的人造小飞船送入预定轨道,至少需要做功W。
若预定轨道半径为r,地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g,忽略空气阻力,不考虑地球自转的影响。
取地面为零势能面,下列说法正确的是
A.地球的质量为
B.小飞船在预定轨道的周期为
C.小飞船在预定轨道的动能为
D.小飞船在预定轨道的势能为
4.如图所示,轻绳一端系在小球A上,另一端系在圆环B上,B套在固定粗糙水平杆PQ上。
现用水平力F作用在A上,使A从图中实线位置(轻绳竖直)级慢上升到虚线位置,但B仍保持在原来位置不动。
则在这一过程中,杆对B的摩擦力F1、杆对B的支持力F2、绳对B的拉力F3的变化情况分别是()
A.F1逐渐增大,F2逐渐增大,F3逐渐增大
B.F1保持不变,F2逐渐增大,F逐渐减小
C.F1逐渐增大,F2保持不变,F3逐渐增大
D.F1逐渐减小,F2逐渐减小,F3保持不变
5.在α粒子散射实验中,α粒子的偏转是由于受到原子内正电荷的库仑力作用而发生的,其中有极少数α粒子发生了大角度偏转,甚至被反向弹回。
假定一个速度为v的高速α粒子(
He)与金原子核(
Au)发生弹性正碰(碰撞前金原子核可认为是静止的),则
A.α粒子在靠近金原子核的过程中电势能逐渐减小
B.α粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成的
C.α粒子散射实验说明带正电的物质均匀分布在原子内部
D.当它们的距离最小时,α粒子与金原子核的动量大小之比为4︰197
6.一物体静置在平均密度为ρ、半径为R的星球表面上,以初速度v0竖直向上抛去一个物体,该物体上升的最大高是(已知万有引力常量为G)
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题
7.质量为m的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动其向心加速度大小为
。
已知地面上的重力加速度为g,地球半径为R,忽略地球自转影响。
则()
A.卫星轨道到地面的距离为R
B.卫星运动的周期为
C.卫星轨道处的重力加速度大小为
D.卫星运动的速度大小为
8.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,C为电容器,L为小灯泡,电表均为理想电表,闭合开关S后,若滑动变阻器的触头P向下滑动时,则()
A.小灯泡的功率减小
B.电压表的示数增大
C.电容器上的电荷量增加
D.两表示数变化量的比值|
|不变
9.如图所示为飞机起飞时,在同一底片上相隔同样时间多次曝光拍摄的照片,可以看出,在同样时间间隔中,飞机的位移不断增大,则下列说法中正确的是()
A.由“观察法”可以看出飞机做匀加速直线运动
B.测出相邻两段相等时间内的位移,可以求出这两段总时间的中间时刻的速度
C.测出各段相等时间的位移,如果相邻两段位移之差都相等,则飞机做匀变速直线运动
D.判断出飞机是做匀变速直线运动后,可以用逐差法计算出飞机的加速度
10.如图所示,在竖直平面内固定一个半径为R的绝缘圆环,有两个可视为点电荷的相同的带负电的小球A和B套在圆环上,其中小球A可沿圆环无摩擦的滑动,小球B固定在圆环上,和圆心O的连线与水平方向的夹角为45°.现将小球A从水平位置的左端由静止释放,则下列说法正确的是()
A.小球A恰好可以回到出发点
B.小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中电势能始终保持不变
C.小球A运动到圆环最低点Q的过程中,速率不断变大
D.小球到达圆环最低点Q时的速度大小为
三、实验题
11.如图,匀强磁场垂直于光滑绝缘水平面向下,质量为m、电荷量为q的带负电小球a静止在水平面上的M点,距离M点l处有一个足够长的绝缘挡板,P为挡板上的一点,且MP与挡板垂直。
另一质量也为m带同种电荷的小球b静止在N点,MN连线与挡板平行且MN间距离为
。
现给小球a一个方向与挡板平行的初速度
,与挡板在D点发生无机械能损失的碰撞(D点在图中未画出),此后与小球b相碰粘在一起运动,恰好不再与挡板发生碰撞。
已知匀强磁场的磁感应强度
,不计两小球间的库仑力,小球均可看成质点。
求:
(1)小球a做圆周运动的半径;
(2)小球a与挡板碰撞的位置D点与P点的距离;
(3)小球a的带电量q与小球b的带电量q´应该满足的关系。
12.由于当年实验条件的限制,伽利略无法直接对落体运动进行实验研究,而今天即使在中学实验室里,我们也可以通过实验来验证落体运动的规律.如图是某次实验中获得质量为m的小球下落时的频闪照片,频闪间隔是
。
根据此照片计算(结果保留三位有效数字)
(1)小球在4.90cm位置处的速度大小为____m/s;
(2)小球下落的加速度大小为_______m/s2;
(3)小球在13.60cm位置处的速度大小为______m/s。
四、解答题
13.如图所示,足够长的木板与水平地面间的夹角θ可以调节,当木板与水平地面间的夹角为37°时,一小物块(可视为质点)恰好能沿着木板匀速下滑。
若让该物块以大小v0=10m/s的初速度从木板的底端沿木板上滑,随着θ的改变,物块沿木板滑行的距离x将发生变化.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求物块与木板间的动摩擦因数μ;
(2)当θ满足什么条件时,物块沿木板向上滑行的距离最小,并求出该最小距离.
14.如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,O点为球心;下半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜。
有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入,该光线与OC之间的距离为0.6R。
已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射),求该玻璃的折射率。
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
B
D
C
D
A
二、多项选择题
7.AC
8.AD
9.BCD
10.AD
三、实验题
11.
(1)
;
(2)
;(3)
12.
(1)0.984;
(2)9.77;(3)1.64(或1.63);
四、解答题
13.
(1)0.75
(2)4m
14.43
高考理综物理模拟试卷
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一、单项选择题
1.科学家经过深入观测硏究,发现月球正逐渐离我们远去,并且将越来越暗.有地理学家观察了现存的几种鹦鹉螺化石,发现其贝壳上的波状螺纹具有树木年轮一样的功能,螺纹分许多隔,每隔上波状生长线在30条左右,与现代农历一个月的天数完全相同.观察发现,鹦鹉螺的波状生长线每天长一条,每月长一隔.研究显示,现代鹦鹉螺的贝壳上,每隔中生长线是30条,中生代白垩纪是2条,侏罗纪是18条,奥陶纪是9条.已知地球表面的重力加速度为10m/s2.地球半径为6400km,现代月球到地球的距离约为38万公里.始终将月球绕地球的运动视为圆周轨道,由以上条件可以估算奥陶纪月球到地球的距离约为()
A.8.4×108mB.1.7×108mC.1.7×107mD.8.4×107m
2.空间有一匀强电场,一质量为m的带电微粒由静止释放后,其运动方向一竖直向下的方向间的夹角为60°,加速度大小等于重力加速度g,不计空气阻力。
以下说法中正确的是()
A.微粒所受电场力大小有可能等于1.5mg
B.运动过程中微粒的机械能增大
C.运动过程中微粒的机械能守恒
D.运动过程中微粒的电势能不变
3.如图所示,竖直平面内固定着一个光滑圆环,中央有孔的小球P和K套在环上,两小球由伸直的轻细绳连接,它们恰好能保持静止状态。
已知K的质量为m,O、K连线水平,P、K连线与水平线夹角为30°。
重力加速度为g,则
A.细绳对K球的拉力大小为mg
B.细绳对K球的拉力大小为2mg
C.P球的质量为m
D.P球的质量为
4.如图所示,三个质量相等的小球A、B、C从图示位置分别以相同的速度v0水平向左抛出,最终都能到达坐标原点O.不计空气阻力,x轴所在处为地面,则可判断A、B、C三个小球
A.在空中运动过程中,动量变化率之比为1∶2∶3
B.在空中运动过程中,重力做功之比为1∶2∶3
C.初始时刻纵坐标之比为1∶4∶9
D.到达O点时,速度方向与水平方向夹角的正切值之比为1∶4∶9
5.嫦娥四号探测器于北京时间2019年1月3日10时26分在月球背面着陆,开启了人类月球探测新篇章,堪称中国航天领域巨大的里程碑。
设嫦娥四号绕月球做匀速圆周运动,其到月球中心的距离为r,月球的质量为M、半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是()
A.嫦娥四号绕月周期为
B.嫦娥四号线速度的大小为
C.月球表面的重力加速度为
D.月球的第一宙速度为
6.将一个半球体置于水平地面上,半球的中央有一光滑小孔,上端有一光滑的小滑轮,柔软光滑的轻绳绕过滑轮,两端分别系有质量为
、
的物体(两物体均可看成质点,
悬于空中)时,整个装置处于静止状态,如图所示。
已知此时
与半球的球心O的连线与水平线成
角(
),
与半球面的动摩擦因数为
,并假设
所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。
则在整个装置处于静止的前提下,下列说法正确的是()
A.无论
的比值如何,地面对半球体的摩擦力都不为零
B.当
时,半球体对
的摩擦力为零
C.当
时,半球体对
的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上
D.当
时,半球体对
的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下
二、多项选择题
7.关于理想气体,液体和热力学定律,下列说法正确的是_____________。
A.理想气体除了碰撞外,分子间没有作用力
B.那些不容易液化的气体在常温常压下可以看成理想气体
C.液体沸腾时候的温度被称为沸点,沸腾属于汽化现象
D.理想气体对外做功同时吸热,理想气体内能一定减小
E.不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功
8.要发射远地卫星,需要先将卫星发射至近地圆形轨道1运行,然后在Q点点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后在P点再次点火,将卫星送入同步圆形轨道3运行,如图所示.已知轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点.若只考虑地球对卫星的引力作用,则卫星分别在轨道1、2、3上正常运行时,下列说法正确的是()
A.若卫星在轨道1、2、3上正常运行时的周期分别为T1、T2、T3,则有T1<T2<T3
B.卫星沿轨道2由Q点运动到P点时引力做负功,卫星与地球组成的系统机械能守恒
C.根据公式v=ωr可知,卫星在轨道3上的运行速度大于在轨道1上的运行速度
D.根据v=
知,卫星在轨道2上任意位置的运行速度都小于在轨道1上的运行速度
9.如图(a),一长木板静止于光滑水平桌面上,t=0时,小物块以速度v0滑到长木板上,图(b)为物块与木板运动的v-t图像,图中t1、v0、v1已知。
重力加速度大小为g。
由此可求得()
A.木板的长度
B.物块与木板的质量之比
C.物块与木板之间的动摩擦因数
D.从t=0开始到t1时刻,木板获得的动能
10.关于热力学定律,下列说法正确的是()
A.气体向真空的自由膨胀是不可逆的
B.理想气体在等温膨胀过程中从外界吸收的热量全部用于对外做功
C.空调机既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性
D.只要对内燃机不断改进,就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能
E.一定质量
的水变成
的水蒸气,分子平均动能不变,其分子之间的势能增加
三、实验题
11.如图所示,质量为m=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的货箱A放在木板B上,一根轻绳一端栓在货箱上,另一端栓在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为
=37°,已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数
=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数为
=0.4,重力加速度g=10m/s2,现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)绳上张力T的大小
(2)拉力F的大小。
12.某学习小组拟研究一个标有“3.6V,1.8W”的小电珠的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
①电流表A,量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω;
②电压表V,量程0~15V,内阻约为15kΩ;
③滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;
④学生电源E,电动势为4V,内阻不计;
⑤开关S及导线若干.
(1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量,请按照图甲所示的电路图帮甲同学将图乙中的实物图连接起来___________.
(2)甲同学在实验中发现,由于电压表的量程较大而造成读数误差很大,因而影响了测量结果.于是又从实验室找来一量程为Ig=100μA、内阻Rg=1000Ω的灵敏电流计,想把该灵敏电流计改装成量程为5V的电压表,则需串联一个阻值为________Ω的电阻.
(3)甲同学用改装后的电压表进行实验,得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如表所示:
I1(A)
0
0.19
0.30
0.37
0.43
0.46
0.48
0.49
I2(μA)
0
10
20
30
40
50
60
70
请在图丙中的坐标纸上画出I1-I2图线______.
(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中,则该小电珠消耗的电功率约为________W.已知电源的电动势为E′=3.0V,内阻r=1.5Ω,定值电阻R0=4.5Ω.(结果保留两位有效数字)
四、解答题
13.如图所示,一条长为L的细绳端系于O点,另一端系一个质量为m的小钢球
视为质点
,另一条相同的细绳两端系着质量为2m的小钢球
视为质点
和质量为m的小钢球
视为质点
,其中C球穿过光滑的水平细杆,开始时悬线竖直,A、B两球刚好接触,现将A拉到与竖直方向成
的位置,由静止释放后与B球发生弹性正碰,已知重力加速度为g,求:
、B碰撞结束时,小球B的速度
;
球向右运动过程中的最大高度
。
14.如图所示,“冰雪游乐场”滑道O点的左边为水平滑道,右边为高度h=3.2m的曲面滑道,左右两边的滑道在O点平滑连接。
小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发,经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞,碰撞后小孩及其冰车恰好停止运动。
已知小孩和冰车的总质量m=30kg,家长和冰车的总质量为M=60kg,人与冰车均可视为质点,不计一切摩擦阻力,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小;
(2)碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小;
(3)碰撞过程中小孩和家长(包括各自冰车)组成的系统损失的机械能。
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
B
B
C
A
B
二、多项选择题
7.ABC
8.AB
9.BC
10.ABE
三、实验题
11.【小题1】100N
【小题2】200N
12.连接图见解析49000图像见解析0.35
四、解答题
13.
(1)
;
(2)
。
14.
(1)
(2)4.0m/s(3)480J
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- 高中物理 第二 恒定 电流 电动势 课后 训练 新人 选修