高二上学期计算题专项训练文档格式.docx
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(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v.
4.在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图12所示中的直线A、B所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电.求:
图12
(1)B点的电场强度的大小和方向;
(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q的位置坐标.
5.匀强电场中场强为40N/C,在同一条电场线上有A、B两点,把质量为2×
10-9kg,带电荷量为-2×
10-9C的微粒从A点移到B点,电场力做了1.5×
10-7J的正功.求:
(1)A、B两点间的电势差UAB是多少?
(2)A、B两点间距离是多少?
(3)若微粒在A点具有与电场线同向的速度为10m/s,在只有电场力作用的情况下,求经过B点的速度.
6.如图10所示,一个质量为1.0×
10-4kg的带电小球,穿过一根光滑的绝缘杆,置于场强为2.0×
102N/C的水平向右的匀强电场中,杆与水平面夹角为53°
,小球刚好匀速下滑,问:
(1)小球带何种电荷、电荷量为多少?
(2)杆上A、B两点相距10cm,小球由A运动至B电场力所做的功为多大?
A、B两点的电势差UAB为多大?
(sin53°
=0.8,cos53°
=0.6)
7.如图11所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各等势面的电势已在图中标出.现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°
角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:
图11
(1)小球应带何种电荷?
电荷量是多少?
(2)在入射方向上小球最大位移是多少?
(电场足够大)
8.两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是匀强电场.一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心.已知质子电荷量为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:
(1)极板间的电场强度E;
(2)α粒子在极板间运动的加速度a;
(3)α粒子的初速度v0.
9.如图11所示,P、Q两金属板间的电势差为50V,板间存在匀强电场,方向水平向左,板间的距离d=10cm,其中Q板接地,两板间的A点距P板4cm,求:
(1)P板及A点的电势.
(2)保持两板间的电势差不变,将Q板向左平移5cm,则A点的电势将变为多少?
10.如图13所示,带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间,距下板0.8cm,两板间的电势差为300V.如果两板间电势差减小到60V,则带电小球运动到极板上需多长时间?
图13
11.如图14所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场.在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=1.25m的P点处有一带正电的小球,已知小球的质量m=5×
10-6kg,电荷量q=5×
10-8C.设A、B板足够长,g取10m/s2.试求:
图14
(1)带正电的小球从P点开始由静止下落,经多长时间和金属板相碰;
(2)相碰时,离金属板上端的距离多大.
12.(8分)有一个带电荷量q=-3×
10-6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力做6×
10-4J的功,从B点移到C点,静电力对电荷做9×
10-4J的功,问:
(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?
(2)如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?
电荷在A、C两点的电势能各为多少?
13.(10分)如图10所示,匀强电场的电场线与AC平行,把带电荷量10-8C的负电荷从A移至B的过程中,电场力做功6×
10-8J,AB长6cm,AB与AC的夹角为60°
.求:
(1)场强方向;
(2)设B处电势为1V,则A处电势为多少;
(3)A处的场强大小;
(4)电子在A点的电势能.
14一个初速度为零的电子通过电压为U=4500V的电场加速后,从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5×
105V/m的匀强电场中,到达该电场中另一点D时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°
,如图12所示.试求C、D两点沿电场强度方向的距离y.
15.如图7所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×
104N/C,现有质量m=0.20kg、电荷量q=8.0×
10-4C的带电体(可视为质点),从A点由静止开始运动,已知xAB=1.0m,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.求:
(取g=10m/s2)
图7
(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度;
(2)带电体最终停在何处.
17.如图8所示,质量为m、带电荷量为-q的小球在光滑导轨上运动,导轨左边为斜轨,右边为半圆形滑环,其半径为R.小球在A点时的初速度为v0,方向和斜轨平行,整个装置放在方向竖直向下、场强为E的匀强电场中,斜轨的高度为h,试问:
图8
(1)如果小球能到达最低点B点,那么小球在B点对半圆环的压力多大?
(2)在什么条件下小球可以沿半圆环做匀速圆周运动到达最高点,这时小球的速度多大?
18.某品牌的MP3使用的电源是一节7号干电池,当它正常工作时,工作电流为0.3A.某同学在使用该MP3时,若他用了10s,则这段时间内电池将多少化学能转化为电能?
19.铅蓄电池是太阳能供电系统的重要器件,它的主要功能是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内,以供用电设备使用.某太阳能电池板给一电动势为15V的铅蓄电池充电时的电流为4A,充电10小时充满.该铅蓄电池储存了多少电能?
20.已知电流表的内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA,要把它改装成量程是6V的电压表,应串联多大的电阻?
要把它改装成量程是3A的电流表,应并联多大的电阻?
21如图5所示,滑动变阻器R1的最大值是200Ω,R2=R3=300Ω,A、B两端电压UAB=8V.
图5
(1)当开关S断开时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
(2)当S闭合时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围又是多少?
22.如图2所示,有一提升重物用的直流电动机,内阻RM=0.6Ω,R=10Ω,U=160V,电压表的读数为110V.则:
图2
(1)通过电动机的电流是多少?
(2)输入到电动机的电功率是多少?
(3)电动机工作1h所产生的热量是多少?
23.一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转动轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3V时,电流为0.3A.松开转动轴,在线圈两端加电压为2V时,电流为0.8A,电动机正常工作.则:
该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?
电动机的机械功率是多少?
24.相距40km的A、B两地架设两条输电线,电阻共为800Ω.如果在A、B间的某处发生短路,如图8所示.这时接在A处的电压表示数为10V,电流表示数为40mA.求发生短路点相距A有多远.
25如图7所示的电路中,电池的电动势E=5V,内电阻r=10Ω,固定电阻R=90Ω,R0是可变电阻.在R0由0增加到400Ω的过程中,求:
(1)可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率;
(2)电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和.
26.如图16所示的电路中,当开关S接a点时,标有“5V 2.5W”的小灯泡L正常发光,当开关S接b点时,通过电阻R的电流为1A,这时电阻R两端的电压为4V.求:
图16
(1)电阻R的值;
(2)电源的电动势和内阻.
27.如图17所示电路中,E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,电池内阻不计,求:
图17
(1)闭合开关S,稳定后通过R1的电流;
(2)然后将开关S断开,这以后流过R1的总电荷量.
28.如图10所示的电路中,电路消耗的总功率为40W,电阻R1为4Ω,R2为6Ω,电源内阻r为0.6Ω,电源的效率为94%,求:
(1)a、b两点间的电压;
(2)电源的电动势.
29.如图11所示的电路中,电源的电动势为E,内阻忽略不计.R1、R2、R3、R4均为定值电阻,C是电容器,开关S是断开的.现将开关S闭合,则在闭合S后的较长时间内,通过R4的电荷量是多少?
30.如图12所示的电路中,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,电动机的电阻R0=1.0Ω,电阻R1=1.5Ω.电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V,求:
(1)电源释放的电功率;
(2)电动机消耗的电功率.将电能转化为机械能的功率;
(3)电源的输出功率.
31.如图10所示电路中,电源电动势E=12V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1=9.0Ω,R2=15Ω,电流表A的示数为0.4A,求电阻R3的阻值和它消耗的电功率.
32.在如图11所示的电路中,R1是由某金属氧化物制成的导体棒,实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循I=kU3的规律(式中k=0.02A/V3);
R2是普通电阻,阻值为24Ω,遵循欧姆定律,电源电动势E=6V.闭合开关S后,电流表的示数为0.16A.求:
(1)R1两端的电压;
(2)电源的内电阻r;
(3)R1、R2和r消耗的电功率P1、P2和Pr.
33.如图12所示的电路中,电源电动势为10V,R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,电源内阻忽略不计.求:
(1)闭合开关S,稳定后通过电阻R1的电流;
(2)将开关S断开,再次稳定后,求通过R1的总电荷量.
34.一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压后,消耗功率66W.求:
(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度;
(2)电风扇工作时,转化为机械能的功率和内能的功率,电动机的效率.
(3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,则此时通
过电动机的电流多大?
电动机消耗的电功率和发热功率各是多大?
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