1 / 32

综合题分析二

综合题分析二. 1 .利用标有“ 6V , 3W” 的灯泡 L 1 、“ 6V , 6W” 的灯泡 L 2 与理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路,其中电源电动势为 E = 9 V ,图乙是通过灯泡的电流随两端电压变化的曲线。当其中一个灯泡正常发光时,电路输出功率为 ______W ,电源内阻为 ______  。. P = 0.5 2 + 0.5 6 = 4W. E = U + Ir. r = ( E - U )/ I. = (9 - 8)/0.5. L 1. = 2 . 中. 中. 高. C. B. A. 中. 低. 中.

Download Presentation

综合题分析二

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. 综合题分析二

  2. 1.利用标有“6V,3W”的灯泡L1、“6V,6W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路,其中电源电动势为E=9 V,图乙是通过灯泡的电流随两端电压变化的曲线。当其中一个灯泡正常发光时,电路输出功率为______W,电源内阻为______。 P=0.52+0.56=4W E=U+Ir r=(E-U)/I =(9-8)/0.5 L1 =2

  3. 中 高 C B A 中 低 中 2.在一个金属圆筒内有三个灯泡A、B、C与一个电源连接成如图电路,金属筒作为导体,电阻不计,电源电动势为8V,内阻0.5,要使每个灯泡的功率都是8W,求A、B、C三灯的电阻。 RA=RB =4RC 电流关系: I1=4A 8=0.5I+24/I 电压方程: I2=12A RC1=0.5 RA1=RB1=2 RA2=RB2=2/9 RC2=1/18 高 低

  4. 3.如图所示,质量分别为M、m、m的物体A、B、C通过跨过足够高的光滑滑轮的轻绳相连,A恰在地面,B、C间距离与C离地的高度均为h,且m<M<2m。现静止起释放它们,求:3.如图所示,质量分别为M、m、m的物体A、B、C通过跨过足够高的光滑滑轮的轻绳相连,A恰在地面,B、C间距离与C离地的高度均为h,且m<M<2m。现静止起释放它们,求: (1)物体A运动的最大速度, 2mgh-Mgh=(M+2m) v2/2 v2=2(2m-M)gh /(M+2m)

  5. 即M≥ 2m时 当M< 2m时有: x 3.(2)物体A能上升的最大高度。 v2=2(2m-M)gh /(M+2m) mgx-Mgx=0-(M+m)v2/2 x=(M+m)v2/2(M-m)g =(M+m)(2m-M)h/(M-m)(M+2m) 当x≤h Hm=x+h mgh-Mgh=(M+m)v’2/2-(M+m)v2/2 Hm=v’2/2g+2h

  6. v= 2ax R=k x 4.如图AB和CD是两根特制的、完全相同的电阻丝,竖直地固定在地面上,上端用电阻不计的导线相接,两电阻丝间距为L,有一根质量为m、电阻不计的金属棒,跨在AC两点间处于x轴原点,与电阻丝接触良好且无摩擦,空间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,放开金属棒,它将加速下滑.(1)试证,若棒开始下落后做匀加速运动,则必须满足的条件是每条电阻丝的电阻值应跟位移x的平方根成正比,即R=k x(k为一常数)。 mg-B2L2v/2R=ma Rv A C B D

  7. 2 5-4ax/2 x=a/ 5 = 5A = 2C = 10/ 2 t= 2x/a = 2/5 4.(2)若棒做匀加速运动,B=1T,L=1m,m=1/ 5kg,k=1/ 2m-1/2,求棒的加速度a,棒下落1 m位移过程中流过的电量、棒落下1 m位移过程中电阻上电流所做的功。 mg-B2L2v/2R=ma a=5m/s2 q=/R q=It A C I=BLv/2R mg-BIL=ma I=(mg-ma)/BL B D

  8. =2 5- 5 = 5 J 2 5-4ax/2 x=a/ 5 = 5A = 2C = 10/ 2 t= 2x/a = 2/5 4.棒落下1 m位移过程中电阻上电流所做的功。 W=I2Rt mgx-W=mv2/2 W=mgx-mv2/2 =mgx-max W=FAx =(mg-ma)x mg-B2L2v/2R=ma a=5m/s2 A C q=/R q=It I=BLv/2R B D

  9. 5.一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S=2×10-3 m2,竖直插入水面足够宽广的水中。管中有一个质量为m=0.4 kg的密闭活塞,封闭一段长度为L0=66 cm的气体,气体温度T0=300 K,如图所示。开始时,活塞处于静止状态,不计活塞与管壁间的摩擦。外界大气压强p0=1.0×105 Pa,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g=10 m/s2。试问: (1)开始时封闭气体的压强多大? p1S=p0S+mg p1=p0+mg/S =1.0×105+4/2×10-3 =1.02×105 Pa

  10. F (2)现保持管内封闭气体温度不变,用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞。当活塞上升到某一位置时停止移动,此时F=6.0 N,则这时管内外水面高度差为多少?管内气柱长度多大? 对活塞: F+p2S=p0S+mg p2=p0+(mg-F)/S =1.0×105-1×103 =0.99×105 Pa p2=p0-gh 对水柱: h=(p0-p2)/g =0.1m p1L1=p2L2 L2=68cm

  11. 5.(3)再将活塞固定住,改变管内气体的温度,使管内外水面相平,此时气体的温度是多少?5.(3)再将活塞固定住,改变管内气体的温度,使管内外水面相平,此时气体的温度是多少? p2L2/T2=p0L3/T3 T3=p0L3T2/p2L2 =110578300/0.99 10568 =347.6K

  12. 6.一根粗细均匀的细长玻璃管如图放置,上端开口,下端封闭,玻璃管中的各段汞柱和空气柱的长度分别为:d=5 cm,L1=10 cm,h1=45 cm,L2=10 cm,h2=50 cm。大气压相当于75cm汞柱产生的压强,现保持温度不变,使玻璃管在竖直平面内绕过其中点的水平轴缓慢转动一周,求: (1)从开始位置转过180时,被封闭的空气柱长度L2’; 真空 50 水银柱总高度只能是75cm (75+45)10=50L2’ L2’=24cm 25 下段水银柱长30cm

  13. 6.(2)从开始位置转过360时,被封闭的空气柱长度L2’’。6.(2)从开始位置转过360时,被封闭的空气柱长度L2’’。 (75+45)10 =(75+30)L2’’ L2’’ =11.4cm 50+11.4+30=91.4cm <115cm 此解答合理

  14. v1= 2qEL/m 7.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B,A球的电荷量为+2q,B球的电荷量为-3q,组成一静止的带电系统。虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距3L,开始时MP恰过杆的中点。视小球为质点,不计轻杆的质量,现在在虚线MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E,求: (1)B球刚进入电场时带电系统的速度大小; 2qEL=2mv12/2

  15. x 7.(2)B球的最大位移以及从开始到最大位移处时B球电势能的变化量; 2qE2L-3qEL=qEL>0 2qE2L-3qE(x-L)=0 x=7L/3 W=3qE(x-L) =4qEL

  16. =2Lm/qE /3 t3= 2s3/a3 t1= 2L/a1 = 2Lm/qE v2= qEL/m v1= 2qEL/m 加速 减速 减速 =2( 2-1) Lm/qE 7.(3)带电系统运动的周期。 a1=2qE/2m =qE/m a2=qE/2m a3=3qE/2m T=2(t1+t2 +t3) 2qEL-3qEL=2mv22/2-2mv12/2 t2=(v2-v1)/a2

  17. 8.如图,截面积为100cm2的活塞,放置在竖直的圆形气缸内,封闭着一定质量的理想气体,气缸活塞重为30N,活塞与气缸壁间无摩擦,气缸底部有一根细管与一个U形管的一端相通,U形管的另一端封闭,管的底部有水银,管的封闭端有一段长为9.1cm的空气柱,设气缸外大气压强保持p0为1.01105Pa,当整个装置的温度是0C时,气缸的容积为350 L,U形管内两侧水银面相平,若在活塞上加一重物,整个装置温度升高到27C时,管内水银面高度差为1.2cm,求:(1)活塞上所加重物的重力,(2)加压升温后,缸内气体的体积。 设向左移动: 左边: p9.1/273=p左’8.5/300 p350/273=p右’V/300 右边: p右’=p左’+gh p= p0+G/S=1.04105Pa p右’=p+G’/S

  18. p左’=1.224105Pa p右’=1.24105Pa V=322.6L G’=(p右’-p) S =200N 设向左移动: 左边: p9.1/273=p左’8.5/300 p350/273=p右’V/300 右边: p右’=p左’+gh p= p0+G/S=1.04105Pa p右’=p+G’/S

  19. p左’=1.07105Pa p右’=1.054105Pa V=379L G’=(p右’-p) S =14 N 设向右移动: 左边: p9.1/273=p左’9.7/300 右边: p350/273=p右’V/300 p右’=p左’-gh p= p0+G/S=1.04105Pa p右’=p+G’/S

  20. 9.如图(a)所示,水平放置的两根金属导轨,间距L=0.3m,导轨左端连接R=0.6的电阻,区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m,细金属棒A1和A2用长为2D的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻为r=0.3,导轨电阻不计,使金属棒以恒定速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。计算从金属棒A1进入磁场到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图(b)中画出。9.如图(a)所示,水平放置的两根金属导轨,间距L=0.3m,导轨左端连接R=0.6的电阻,区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m,细金属棒A1和A2用长为2D的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻为r=0.3,导轨电阻不计,使金属棒以恒定速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。计算从金属棒A1进入磁场到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图(b)中画出。 E=BLv =0.18V I总=E/(R并+r) =0.36A IR=0.12A

  21. 9.如图(a)所示,水平放置的两根金属导轨,间距L=0.3m,导轨左端连接R=0.6的电阻,区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m,细金属棒A1和A2用长为2D的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻为r=0.3,导轨电阻不计,使金属棒以恒定速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。计算从金属棒A1进入磁场到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图(b)中画出。9.如图(a)所示,水平放置的两根金属导轨,间距L=0.3m,导轨左端连接R=0.6的电阻,区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m,细金属棒A1和A2用长为2D的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻为r=0.3,导轨电阻不计,使金属棒以恒定速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。计算从金属棒A1进入磁场到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图(b)中画出。 E=0 IR=0

  22. 9.如图(a)所示,水平放置的两根金属导轨,间距L=0.3m,导轨左端连接R=0.6的电阻,区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m,细金属棒A1和A2用长为2D的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻为r=0.3,导轨电阻不计,使金属棒以恒定速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。计算从金属棒A1进入磁场到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图(b)中画出。9.如图(a)所示,水平放置的两根金属导轨,间距L=0.3m,导轨左端连接R=0.6的电阻,区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D=0.2m,细金属棒A1和A2用长为2D的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻为r=0.3,导轨电阻不计,使金属棒以恒定速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。计算从金属棒A1进入磁场到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度,并在图(b)中画出。 IR=0.12A

  23. 10:如图所示,甲、乙两个半径为R的金属圆环用间距相等的N根短导体连接起来,组成鼠笼状,每根短导体的长为L,电阻为r,圆环电阻不计,整个装置可以绕圆环的轴线OO’转动,在环状体的下部有宽度与导体间距相等的匀强磁场(假设磁感线都集中在两磁极之间,磁感应强度为B),当环状体在电动机丙带动下以角速度做匀角速转动时,电动机消耗的功率为多大(摩擦和其他损耗不计)?10:如图所示,甲、乙两个半径为R的金属圆环用间距相等的N根短导体连接起来,组成鼠笼状,每根短导体的长为L,电阻为r,圆环电阻不计,整个装置可以绕圆环的轴线OO’转动,在环状体的下部有宽度与导体间距相等的匀强磁场(假设磁感线都集中在两磁极之间,磁感应强度为B),当环状体在电动机丙带动下以角速度做匀角速转动时,电动机消耗的功率为多大(摩擦和其他损耗不计)? E=BLR R总=r+r/(N-1) P=E2/R总,

  24. 11.麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器,其基本部分是一个玻璃连通器,其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接,其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通,如图所示,图中K1、K2是互相平行的竖直毛细管,它们的内径皆为d,K1顶端封闭,在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m,测量时,先降低R使水银面低于m,如图(a),逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,这时K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示,待测容器较大,水银面升降不影响其中压强,测量过程中温度不变,已知B(m以上)的容积为V,K1的容积远小于V,水银密度为,(1)试导出上述过程中计算待测压强p的表达式,11.麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器,其基本部分是一个玻璃连通器,其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接,其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通,如图所示,图中K1、K2是互相平行的竖直毛细管,它们的内径皆为d,K1顶端封闭,在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m,测量时,先降低R使水银面低于m,如图(a),逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,这时K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示,待测容器较大,水银面升降不影响其中压强,测量过程中温度不变,已知B(m以上)的容积为V,K1的容积远小于V,水银密度为,(1)试导出上述过程中计算待测压强p的表达式, 初体积V,初压强为待测压强p 末体积d2h/4,压强p+gh pV=(p+gh)d2h/4 可得:p=gh2d2/4V

  25. 11.麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器,其基本部分是一个玻璃连通器,其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接,其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通,如图所示,图中K1、K2是互相平行的竖直毛细管,它们的内径皆为d,K1顶端封闭,在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m,测量时,先降低R使水银面低于m,如图(a),逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,这时K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示,待测容器较大,水银面升降不影响其中压强,测量过程中温度不变,已知B(m以上)的容积为V,K1的容积远小于V,水银密度为,(2)已知V=628cm3,毛细管直径d=0.30mm,水银密度=13.6103kg/m3,h=40mm,算出待测压强p(计算时取g=10m/s2,结果保留两位数字)。11.麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器,其基本部分是一个玻璃连通器,其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接,其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通,如图所示,图中K1、K2是互相平行的竖直毛细管,它们的内径皆为d,K1顶端封闭,在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m,测量时,先降低R使水银面低于m,如图(a),逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,这时K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示,待测容器较大,水银面升降不影响其中压强,测量过程中温度不变,已知B(m以上)的容积为V,K1的容积远小于V,水银密度为,(2)已知V=628cm3,毛细管直径d=0.30mm,水银密度=13.6103kg/m3,h=40mm,算出待测压强p(计算时取g=10m/s2,结果保留两位数字)。 可得:p=gh2d2/4V =2.410-2 Pa。 注意都用国际单位制

  26. 12.如图所示,线框AB、CD所在处的磁场方向都沿半径方向,磁感应强度大小都为B,线框可绕过O点的水平轴OO’转动,已知线框长边AB=CD=2L,短边AA’=CC’=L,磁场区域的张角AOC=BOD=90,截面半径为r的轴ab与线框相连接,可一起转动,质量为m的重物通过细绳绕在转轴ab上,已知线框ABB’A’和CC’D’D的电阻与外接电阻的阻值都为R,重物由静止起释放,不计各处的摩擦和线框与轴的质量,(1)重物由静止释放后系统能量转化情况如何?12.如图所示,线框AB、CD所在处的磁场方向都沿半径方向,磁感应强度大小都为B,线框可绕过O点的水平轴OO’转动,已知线框长边AB=CD=2L,短边AA’=CC’=L,磁场区域的张角AOC=BOD=90,截面半径为r的轴ab与线框相连接,可一起转动,质量为m的重物通过细绳绕在转轴ab上,已知线框ABB’A’和CC’D’D的电阻与外接电阻的阻值都为R,重物由静止起释放,不计各处的摩擦和线框与轴的质量,(1)重物由静止释放后系统能量转化情况如何?

  27. 12.如图所示,线框AB、CD所在处的磁场方向都沿半径方向,磁感应强度大小都为B,线框可绕过O点的水平轴OO’转动,已知线框长边AB=CD=2L,短边AA’=CC’=L,磁场区域的张角AOC=BOD=90,截面半径为r的轴ab与线框相连接,可一起转动,质量为m的重物通过细绳绕在转轴ab上,已知线框ABB’A’和CC’D’D的电阻与外接电阻的阻值都为R,重物由静止起释放,不计各处的摩擦和线框与轴的质量,(1)重物由静止释放后系统能量转化情况如何?12.如图所示,线框AB、CD所在处的磁场方向都沿半径方向,磁感应强度大小都为B,线框可绕过O点的水平轴OO’转动,已知线框长边AB=CD=2L,短边AA’=CC’=L,磁场区域的张角AOC=BOD=90,截面半径为r的轴ab与线框相连接,可一起转动,质量为m的重物通过细绳绕在转轴ab上,已知线框ABB’A’和CC’D’D的电阻与外接电阻的阻值都为R,重物由静止起释放,不计各处的摩擦和线框与轴的质量,(1)重物由静止释放后系统能量转化情况如何?  重物的重力势能转化为重物的动能和电能(又转化为内能)  达到稳定状态后,重力势能全部转化为内能,

  28. - 12.如图所示,线框AB、CD所在处的磁场方向都沿半径方向,磁感应强度大小都为B,线框可绕过O点的水平轴OO’转动,已知线框长边AB=CD=2L,短边AA’=CC’=L,磁场区域的张角AOC=BOD=90,截面半径为r的轴ab与线框相连接,可一起转动,质量为m的重物通过细绳绕在转轴ab上,已知线框ABB’A’和CC’D’D的电阻与外接电阻的阻值都为R,重物由静止起释放,不计各处的摩擦和线框与轴的质量,(2)重物稳定后下降的速度多大? E=2BL2 I=2BL2/1.5R mgv=E2/1.5R =8B2L4v2/3Rr2 所以:v=3mgRr2/8B2L4。

  29. 12.如图所示,线框AB、CD所在处的磁场方向都沿半径方向,磁感应强度大小都为B,线框可绕过O点的水平轴OO’转动,已知线框长边AB=CD=2L,短边AA’=CC’=L,磁场区域的张角AOC=BOD=90,截面半径为r的轴ab与线框相连接,可一起转动,质量为m的重物通过细绳绕在转轴ab上,已知线框ABB’A’和CC’D’D的电阻与外接电阻的阻值都为R,重物由静止起释放,不计各处的摩擦和线框与轴的质量,(2)重物稳定后下降的速度多大?12.如图所示,线框AB、CD所在处的磁场方向都沿半径方向,磁感应强度大小都为B,线框可绕过O点的水平轴OO’转动,已知线框长边AB=CD=2L,短边AA’=CC’=L,磁场区域的张角AOC=BOD=90,截面半径为r的轴ab与线框相连接,可一起转动,质量为m的重物通过细绳绕在转轴ab上,已知线框ABB’A’和CC’D’D的电阻与外接电阻的阻值都为R,重物由静止起释放,不计各处的摩擦和线框与轴的质量,(2)重物稳定后下降的速度多大? E=2BL2 I=2BL2/1.5R mgr=2BIL2 =8B2L4/3R 所以:=3mgRr/8B2L4 v=3mgRr2/8B2L4

  30. 13.风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力。在风洞中有一个固定的支撑架ABC,该支撑架的外表面光滑,且有一半径为R的四分之一圆柱面,支撑架固定在离地面高为2R的平台上,平台竖直侧壁光滑,如图所示,地面上的D点处有一竖直的小洞,小洞离侧壁的水平距离为R,现将质量分别为m1和m2的两个小球用一根不可伸长的轻绳连接按图示的方式置于圆柱面上,球m1放在柱面底部的A点,球m2竖直下垂。13.风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力。在风洞中有一个固定的支撑架ABC,该支撑架的外表面光滑,且有一半径为R的四分之一圆柱面,支撑架固定在离地面高为2R的平台上,平台竖直侧壁光滑,如图所示,地面上的D点处有一竖直的小洞,小洞离侧壁的水平距离为R,现将质量分别为m1和m2的两个小球用一根不可伸长的轻绳连接按图示的方式置于圆柱面上,球m1放在柱面底部的A点,球m2竖直下垂。 (1)在无风情况下,将两球由静止释放(不计一切摩擦),小球m1沿圆柱面向上滑行,刚到最高点C时恰对圆柱面无压力,则两球的质量之比m1: m2是多少?(m1到最高点时m2尚未着地) m2gR/2-m1gR=(m1+m2)v2/2 m1g=m1v2/R m2gR/2-m1gR=(m1+m2)Rg/2 m2-2m1=m1+m2 m1:m2=(-1):3

  31. = 6Rg/3 13.(2)改变两小球的质量比,释放两小球使它们运动,同时让风洞实验室内产生水平均匀的风迎面吹来,当小球m1滑至圆柱面的最高点C时绳恰好断裂,通过调节风力F的大小,使小球m1恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部,求小球m1经过C点时的速度及水平风力F的大小。 s=at2/2 ax=g/3 F=max =mg/3 v=at vx0=vyt/3

  32. 下 次 再 见

More Related