江苏高二高中物理月考试卷带答案解析
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江苏高二高中物理月考试卷
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
一、选择题
1.如图所示,两个带电小球A、B的质量分别为m1、m2,带电量分别为q1、q2。
静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2,且恰好处于同一水平面上,则()
A. 若q1=q2, 则θ1=θ2
B. 若q1<q2, 则θ1>θ2
C. 若m1=m2, 则θ1=θ2
D. 若m1<m2, 则θ1<θ2
2.如图所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作()
A.自由落体运动B.曲线运动
C.沿着悬线的延长线作匀加速运动D.变加速直线运动
3.如图所示为两电阻R
1和R
2
的伏安特性曲线。
若把这两个电阻并联在电路中,正常工作时它们的电阻值及发热功
率之比是()
A.R1︰R2=1︰4 P1︰P2=2︰1B.R1︰R2=1︰2 P1︰P2=4︰1
C.R1︰R2=1︰2 P1︰P2=2︰1D.R1︰R2=1︰4 P1︰P2=4︰1
4.如图所示的电路中,U="120" V,滑动变阻器R2的最大值为200Ω,R1=100Ω。
当滑片P滑至R2的中点时,a、b两端的电压为()
A.40 V B.60 V C.80 V D.120 V
5.图中电源电动势E=12 V,内电阻r=0.5 Ω。
将一盏额定电压为8 V,额定功率为16 W的灯泡与一只线圈电阻
为0.5 Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,则下列说法正确的是()
A.电动机两端的电压是12V B.通过电动机的电流时16A
C.通过电动机的电流是6A D.电源内阻的热功率是16W
6.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知()
A.带电粒子在R点时的速大于在Q点时的速度
B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大
D.带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度
7.
A.小灯泡L1、L2均变暗
B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗
C.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大
D.电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变
二、不定项选择题
1.如图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a、b两点电场强度相
同的是()
A.B.C.D.
2.如图所示,在E=500V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2cm,它们的连线与场强方向的夹角是60°,则Uab
等于()
A.5V B.10V C.—5V D.—10V
3.如图所示,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行。
已知a点的电势是20V,b点的电势是24V,d点的电势是4V。
由此可知,c点的电势为:
A.4V ;B.8V C.12V;D.24V
4.有一只电熨斗,内部电路如图乙所示,其中M为旋钮的内部接线端子,旋钮有“高”、“中”“低”、“关”四个档,每个
挡内部接线有如图甲中所示的四种方式,下列判断中正确的是()
A.a方式为“高”档B.b方式为“低”档
C.c方式为“关”档D.d方式为“中”档
5.如图的电路中C是平行板电容器,在S先触1后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是()
A.平行板电容器两板的电势差不变
B.平行扳电容器两板的电势差变小
C.平行板电容器两板的电势差增大
D.平行板电容器两板间的的电场强度不变
6.如图所示,xOy坐标系中,将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点,需克服电场力做功W,若从a点移至x轴上c点,也需克服电场力做功W,那么此空间存在的静电场可能是()
A.电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场
B.电场强度方向沿x轴正方向的匀强电场
C.处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场
D.处于第Ⅲ象限某一位置的负点电荷形成的电场
7.如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路.则说法正确的是()
A.电源的电动势为3V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1Ω
C.电源的输出功率为2W D.电源的效率为66.7%
8.如图所示,AB是某电场中的一条电场线.若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,其速度图象如图(b)所示.下列关于A、B两点的电势φ和电场强度E大小的判断正确的是:( )
A. EA<EB;
B. EA>EB
C. φA<φB;
D. φA>φB
9.如图所示,三条平行等距的直虚线表示电场中的三个等势面,等势值分别是10V、20V、30V,实线表示一带负电的粒子在区域仅受电场力作用的运动轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点来说
()
A.粒子必先过a,再到b,然后到c
B.粒子在三点受到的电场力Fa=Fb=Fc
C.粒子在三点的动能关系是Ea>Eb>Ec
D.粒子在三点的动能关系是Ec>Ea>Eb
三、实验题
1.如图所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针如图所示,则:
(1)所测电阻的阻值为________Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1 k”).
(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为
______mA;
(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为_____ V.
2.在测定电源的电动势和内阻的实验中某同学所用的电路图和测得的数据如下:
⑴实验误差分系统误差和偶然误差两种。
该实验的系统误差主要是由___________________引起的。
用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_______误差。
⑵在下面给出的U-I坐标系中用给出的数据画出U-I图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第____组数据有误
⑶求得电动势E=____V,内阻r=___Ω。
(均保留2位有效数字)。
四、简答题
1.如图所示电路中,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,电动机的电阻R
M =1.0Ω,电阻R
1
="1.5Ω.电动机正常工作时," 电
压表的示数U
1
="3.0V,求:"
(1)电源释放的总电功率P
(2)电动机将电能转化为机械能的机械功率P
J
(3)电源的输出功率P出。
2.如图所示,现有一个小物块,质量为m=80g,带正电荷q=2×10-4C,与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.2,在水平轨道的末端N处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为R=40cm。
整个轨道处在一个方向水平向左、场强
大小E=4×103V/m的匀强电场中,取g=10m/s2。
(1)若小物块恰能运动到轨道的最高点L,那么小物块应从距N点多远处的A点释放?
(2)如果小物块在(1)中的位置A释放,当它运动到P点(轨道中点)时轨道对它的支持力等于多少?
3.如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度
h=0.8 m.有一质量为500 g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端
的正下方P点.(g取10 m/s2)求:
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;
(3)小环运动到P点的动能。
江苏高二高中物理月考试卷答案及解析
一、选择题
1.如图所示,两个带电小球A、B的质量分别为m1、m2,带电量分别为q1、q2。
静止时两悬线与竖直方向的夹
角分别为θ1、θ2,且恰好处于同一水平面上,则()
A. 若q1=q2, 则θ1=θ2
B. 若q1<q2, 则θ1>θ2
C. 若m1=m2, 则θ1=θ2
D. 若m1<m2, 则θ1<θ2
【答案】C
【解析】对A、B球受力分析:
根据共点力平衡和几何关系得:,
不论与谁大谁小,它们之间的库仑力总是等值、反向、共线的,即总有,所以当,则
,当,则,故C正确,ABD错误。
点睛:本题要比较两球质量关系,我们要通过电场力把两重力联系起来进行比较,结合共点力平衡条件列式求解重力与电场力的关系式是关键。
2.如图所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作()
A.自由落体运动B.曲线运动
C.沿着悬线的延长线作匀加速运动D.变加速直线运动
【答案】C
【解析】悬线烧断前,小球受重力、拉力、电场力平衡,重力和电场力的合力与拉力等值反向.烧断细线,物体受重力、电场力,两个力合力恒定,沿细线方向,小球开始静止,在恒定合力作用下将沿合力方向即沿着悬线的延长线方向做匀加速直线运动,故C正确.A、B、D错误。
点睛:解决本题的关键掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件,当物体所受的合力与速度在同一条直线上,物体做直线运动,所受的合力与速度不在同一条直线上,物体做曲线运动。
3.如图所示为两电阻R
1和R
2
的伏安特性曲线。
若把这两个电阻并联在电路中,正常工作时它们的电阻值及发热功
率之比是()
A.R1︰R2=1︰4 P1︰P2=2︰1B.R1︰R2=1︰2 P1︰P2=4︰1
C.R1︰R2=1︰2 P1︰P2=2︰1D.R1︰R2=1︰4 P1︰P2=4︰1
【答案】C
【解析】因为该图象是图线,图象的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,所以,根据
功率的公式,电压相同,电阻大的功率小,所以,故选项C正确。
点睛:图象的斜率表示电阻的倒数,很容易比较出两电阻的大小,再根据功率的公式,比较两电阻的发热
功率。
4.如图所示的电路中,U="120" V,滑动变阻器R2的最大值为200Ω,R1=100Ω。
当滑片P滑至R2的中点时,a、b两端的电压为()
A.40 V B.60 V C.80 V D.120 V
【答案】A
【解析】由题,滑片P滑至的中点,变阻器下半部分电阻为,下半部分电阻与并联的阻值为
,则a.b两端的电压为:,故A正确,BCD错误。
点睛:当滑片P滑至的中点时,变阻器下半部分电阻与并联后与上半部分电阻串联,根据串联电路电流相等
的特点,由欧姆定律采用比例法求出a.b两端的电压。
5.图中电源电动势E=12 V,内电阻r=0.5 Ω。
将一盏额定电压为8 V,额定功率为16 W的灯泡与一只线圈电阻
为0.5 Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,则下列说法正确的是()
A.电动机两端的电压是12V B.通过电动机的电流时16A
C.通过电动机的电流是6A D.电源内阻的热功率是16W
【答案】C
【解析】A、B、C、由题意可知,电路的路端电压,则内电压:
电路的总电流:,由于灯泡正常发光,所以灯泡的电流为:,电动机的电流为:,故AB错误,C正确;
D、电源的热功率:,故D错误。
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。
6.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知()
A.带电粒子在R点时的速大于在Q点时的速度
B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大
D.带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度
【答案】A
【解析】AB、电荷做曲线运动,电场力指向曲线的内侧,所以电场力的方向向右;若粒子从P经过R运动到Q,
电场力做负功,电荷的电势能增大,动能减小,知道R点的动能大,即速度大,而P点电势能较小,故A正确,
B错误;
C、根据能量守恒定律,带电质点在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变,故C错误;
D、由电场线疏密确定出,R点场强大,电场力大,加速度大,故D错误。
点睛:该类题目中,首先根据轨迹弯曲的方向判断出粒子受力的方向是解题的关键.根据电场线与等势面垂直,作出电场线,得到一些特殊点(电场线与等势面交点以及已知点)的电场力方向,同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法。
7.
A.小灯泡L1、L2均变暗
B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗
C.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大
D.电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变
【答案】BCD
【解析】将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻增大,与灯并联的电路的电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,电流表读数变小,变暗,电源的内电压减小,根据闭合电路欧姆定律得知
路端电压增大,电压表V的读数变大,路端电压增大,而灯电压减小,所以灯的电压增大,灯变亮,故BC
正确。
电压表的变化量与电流表的变化连的比值为电源的内阻,电源的内阻不变,故D正确。
点睛:本题是一道闭合电路的动态分析题,分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式、灵活应用欧姆定律公式是正确解题的关键.也可以运用结论进行分析:变阻器电阻增大,与之并联的电灯会亮,与之串联的电灯会变暗,即“串反并同”。
二、不定项选择题
1.如图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a、b两点电场强度相
同的是()
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】A、根据点电荷的电场强度公式可得各个点电荷在正方体的顶点的电场场强大小,可计算得a、b
两点电场强度大小相等,根据正电荷的受力判断场强的方向相反,故A错误;
B、根据点电荷的电场强度公式,可求得各个点电荷在a、b两点的电场场强大小,再根据矢量的合成,可得a、b两点的电场场强大小不等,故B不错;
C、根据点电荷的电场强度公式可得各个点电荷在a、b两点的电场场强大小相等,再根据矢量合成,求
出合场强相等,再根据正电荷的受力判断场强的方向相同.再根据,得,可判
断a、b两电势相等,故C正确;
D、根据点电荷的电场强度公式可得a、b两点的电场场强大小相等,再根据矢量合成,求出合场强相等,再根据正电荷的受力判断场强的方向不同,故D错误。
点睛:考查了点电荷的电场强度公式,矢量的合成,电势差与电势的关系,电势差与电场强的关系。
2.如图所示,在E=500V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2cm,它们的连线与场强方向的夹角是60°,则Uab
等于()
A.5V B.10V C.—5V D.—10V
【答案】C
【解析】根据顺着电场线方向电势降低,判断得知a点的电势低于b点的电势,则,则得:
,故选项C正确。
点睛:运用匀强电场中时,要知道d的准确含义:d是两点沿电场强度方向的距离。
3.如图所示,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行。
已知a点的电势是20V,b点的电势是24V,d点的电势是4V。
由此可知,c点的电势为:
A.4V ;B.8V C.12V;D.24V
【答案】B
【解析】根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分,如图所示:
则,故,故,
故,,故,连接,则cf∥ae,故c点的电势,故B正确。
点睛:在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分;在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布,以上两点是解决此类题目的金钥匙。
4.有一只电熨斗,内部电路如图乙所示,其中M为旋钮的内部接线端子,旋钮有“高”、“中”“低”、“关”四个档,每个
挡内部接线有如图甲中所示的四种方式,下列判断中正确的是()
A.a方式为“高”档B.b方式为“低”档
C.c方式为“关”档D.d方式为“中”档
【答案】B
【解析】a中回路未闭合,故a方式为“关挡”,b中总电阻,c中总电阻为,d中总电阻为,由公式可知,d方式为“高”档,c方式为“中”档,b方式为“低”档,a为“关“档,所以B正确,A、C、D错误。
点睛:由可知,当电阻最小时,功率最高,为高档;电阻最大时,功率最小,为低档;根据串并联电路的
规律可得出接法。
5.如图的电路中C是平行板电容器,在S先触1后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是()
A.平行板电容器两板的电势差不变
B.平行扳电容器两板的电势差变小
C.平行板电容器两板的电势差增大
D.平行板电容器两板间的的电场强度不变
【答案】CD
【解析】A、B、C,S先触1,电容器充电,扳到2后,电容器电量不变.板间距拉大时,电容减小,根据电容的
定义式可知,两板的电势差增大,板间电场强度,Q、S、ɛ均不变,则E不变.故平行板电容器两板间的电场强度不变,故选项CD正确。
点睛:本题是电容器动态变化分析问题,关键要抓住不变量,当电容器充电后与电源断开,其电量不变。
6.如图所示,xOy坐标系中,将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点,需克服电场力做功W,若从a点
移至x轴上c点,也需克服电场力做功W,那么此空间存在的静电场可能是()
A.电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场
B.电场强度方向沿x轴正方向的匀强电场
C.处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场
D.处于第Ⅲ象限某一位置的负点电荷形成的电场
【答案】AC
【解析】由题意,符合条件的电场应满足:a点的电势高于b、c点的电势;bc两点具有相同的电势。
A、沿y轴负方向的匀强电场满足以上的条件,故A正确;
B、沿x轴正方向的匀强电场,不满足以上的条件,故B错误;
C、处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场,当点电荷的位置在bc连线的中垂线上,且点电荷到a的距离
小于到bc的距离时,满足以上的条件,故C正确;
D、若是点电荷形成的电场,该点电荷的位置一定在bc连线的中垂线上,故处于第Ⅲ象限不能满足以上的条件,
故D错误。
点睛:将一负检验电荷q由y轴上的a点移至x轴上的b点时,需克服电场力做功W,说明了a点的电势高于b
点的电势;若将q从a点移至x轴上c点时,也需克服电场力做功W,说明了bc两点具有相同的电势.在题目给
出的四个选项中,符合以上两点条件的电场即为可能的静电场。
7.如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路.则说法正确的是()
A.电源的电动势为3V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1Ω
C.电源的输出功率为2W D.电源的效率为66.7%
【答案】ABD
【解析】A、由图线图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势,为,其斜率大小等于电源的内阻,则内阻为
,故A正确;
B、电阻R的阻值为,故B正确;
C、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压,则有,,
电源的输出功率为,故C错误;
D、电源的效率为,故D正确。
点睛:根据图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势,斜率大小读出电源的内阻,图线Ⅱ的斜率大小等于电阻R的大小,两图线的交点表示电阻R接在该电源的电压和电流,求出电源的输出功率和电源的效率。
8.如图所示,AB是某电场中的一条电场线.若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运
动到点B,其速度图象如图(b)所示.下列关于A、B两点的电势φ和电场强度E大小的判断正确的是:( )
A. EA<EB;
B. EA>EB
C. φA<φB;
D. φA>φB
【答案】BD
【解析】AB、图象的斜率等于加速度,由图可知,电子在A点加速度较大,则可知A点所受电场力较大,由可知,A点的场强要大于B点场强,即,故A错误,B正确;
CD、电子从A到B的过程中,速度减小,动能减小,则可知电场力做负功,电场力方向由,而电子带负电,则电场线方向由,A点的电势要大于B点电势,即,故错误,D正确。
点睛:本题根据图象考查对电场的认识,要求学生能从图象中找出加速度的大小及速度的变化,再应用动能定理及牛顿第二定律进行分析判断。
9.如图所示,三条平行等距的直虚线表示电场中的三个等势面,等势值分别是10V、20V、30V,实线表示一带负
电的粒子在区域仅受电场力作用的运动轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点来说
()
A.粒子必先过a,再到b,然后到c
B.粒子在三点受到的电场力Fa=Fb=Fc
C.粒子在三点的动能关系是Ea>Eb>Ec
D.粒子在三点的动能关系是Ec>Ea>Eb
【答案】BD
【解析】A、由题中的图可知,电场的方向是向上的,带负电的粒子将受到向下的电场力作用,带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动,还是依次沿c、b、a运动,都会的到如图的轨迹,选项A错误;
B、因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等,选项B正确;
C、带负电的粒子在电场中运动时,存在电势能与动能之间的互化,由题意和图可知,在b点时的电势能最大,在c点的电势能最小,可判断在C点的动能最大,在b点的动能最小,选项C错误,D正确。
点睛:此题首先要根据三条表示等势面的虚线等距离判断出电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点的电场力是相同的;因带电粒子的运动轨迹是抛物线,所以两种运动方式都有可能;根据abc三点的位置关系以及带电粒子的电势能与动能之间的互化,可判断出经过a、b、c三点时的动能和电势能的大小关系。
三、实验题
1.如图所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针如图所示,则:
(1)所测电阻的阻值为________Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1 k”).
(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为
______mA;
(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为_____ V.
【答案】(1)15001k(2)31.0(3)6.2
【解析】(1)用倍率为“”的电阻挡测电阻,由图示可知,电阻阻值为:;多用电表测量一个阻值约为的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是;
(2)选用量程为的电流挡测量电流,由图示表盘可知,其分度值为,示数为;
(3)选用量程为的电压挡测量电压,由图示表盘可知,其分度值为,示数为。
点睛:本题考查了多用电表读数,对多用电表读数时,要先根据选择开关的位置确定其所测量的量与量程,然后根据表盘确定其分度值,再读数,读数时视线要与刻度线垂直。
2.在测定电源的电动势和内阻的实验中某同学所用的电路图和测得的数据如下:
⑴实验误差分系统误差和偶然误差两种。
该实验的系统误差主要是由___________________引起的。
用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_______误差。
⑵在下面给出的U-I坐标系中用给出的数据画出U-I图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第____组数据有误
⑶求得电动势E=____V,内阻r=___Ω。
(均保留2位有效数字)。
【答案】(1)电压表的分流偶然误差(2)见解析图 3(3)1.50 1.8
【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知,电流表示数不准的原因是没考虑通过电压表的电流,所以该
实验的系统误差主要是由电压表的分流引起的;
(2)根据表中数据,画出的U-I图象如图所示,由图象可知第3组的坐标点偏离直线最远,所以第3组数据有误:
(3)根据可知,时,,所以,。
点睛:看清电路图的连接情况,明确实验原理,是求解有关电学实验题目的关键。
四、简答题
1.如图所示电路中,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,电动机的电阻R
M =1.0Ω,电阻R
1
="1.5Ω.电动机正常工作时," 电
压表的示数U
1
="3.0V,求:"
(1)电源释放的总电功率P
(2)电动机将电能转化为机械能的机械功率P
J
(3)电源的输出功率P出。
【答案】(1)20 W(2)8 W(3)18 W
【解析】(1)电路中的电流为,电源的总功率为;
(2)电源内阻分得电压为,
电动机两端的电压为,
电动机消耗的电功率为;
电动机将电能转化为机械能的功率为;
(3)电源内阻消耗的功率为,
电源的输出功率为。
点睛:对于电动机电路,关键要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路:当电动机正常工作时,是非纯电阻电路;当电动机被卡住不转时,是纯电阻电路.对于电动机的输出功率,往往要根据能量守恒求解。
2.如图所示,现有一个小物块,质量为m=80g,带正电荷q=2×10-4C,与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.2,在水平轨道的末端N处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为R=40cm。
整个轨道处在一个方向水平向左、场强
大小E=4×103V/m的匀强电场中,取g=10m/s2。
(1)若小物块恰能运动到轨道的最高点L,那么小物块应从距N点多远处的A点释放?
(2)如果小物块在(1)中的位置A释放,当它运动到P点(轨道中点)时轨道对它的支持力等于多少?
【答案】(1)20 m (2)3.0 N
【解析】(1)设滑块与N点的距离为x,滑块从静止到达x的过程中,由动能定理可得:
小物块恰能运动到轨道的最高点L,重力提供向心力,。