高二物理寒假作业

发布 2020-02-28 21:18:28 阅读 6338

1. 如图,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中r1、r2、r3和r4均为固定电阻,开关s是闭合的。和为理想电压表,读数分别为u1和u2; 、和为理想电流表,读数分别为i1、i2和i3。

现断开s,u1数值不变,下列推断中正确的是( )

a.u2变小、i3变小 b.u2不变、i3变大。

c.i1变小、i2变小 d.i1变大、i2变大。

2. 超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导部件和限流电阻并联组成,原理图如图所示.当通过超导部件的电流大于其临界电流ic时,超导部件由超导态(可认为电阻为零)转变为正常态(可认为是一个纯电阻),以此来限制电力系统的故障电流.超导部件正常态电阻r1=7.5ω,临界电流ic=0.6a,限流电阻r2=15ω,灯泡l上标有 “6v 3w”,电源电动势e=7v,内阻r=2ω,电路正常工作.若灯泡l突然发生短路,则下列说法正确的是( )

a.灯泡l短路前通过r1的电流为[',altimg': w': 16', h': 43'}]a

b.灯泡l短路后超导部件电阻为零。

c.灯泡l短路后通过r1的电流为[',altimg': w': 16', h': 43'}]a

d.灯泡l短路后通过r1的电流为1a

3.如图甲所示的电路,不计电表的内阻影响,改变滑线变阻器的滑片的位置,测得电压表v1和v2随电流表a的示数变化的试验图像,如图乙所示,关于这两条实验图像,有( )

a.图线b的延长线不一定过坐标原点o

b.图线a的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源的电动势。

c.图线a、b焦点的横坐标和纵坐标的乘积等于电源的输出功率。

d.图线a、b焦点的横坐标和纵坐标的乘积等于r0上消耗的功率。

4.某同学设计了一个转向灯电路,其中l为指示灯,l1、l2分别为左、右转向灯,s为单刀双掷开关,e为电源。当s置于位置1时,以下判断正确的是( )

的功率小于额定功率。

亮,其功率等于额定功率。

亮,其功率等于额定功率。

d.含l支路的总功率较另一支路的大。

5.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为b、方向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为p的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为( )

a.(2πl2nb)2/p b.2(πl2nb)2/p

c.(l2nb)2/2pd.(l2nb)2/p

6.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻r1和r2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻r1和r2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为f。此时( )

a.电阻r1消耗的热功率为fv/3

b.电阻r2消耗的热功率为 fv/6

c.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μm**cosθ.

d.整个装置消耗的机械功率为fv

7.如图所示的电路中,电池的电动势为e,内阻为r,电路中的电阻r1、r2和r3的阻值都相同,在电键s处于闭合状态下,若将电键s1由位置1切换到位置2,则( )

a.电压表的示数变大;

b.电池内部消耗的功率变大;

c.电阻r2两端的电压变大;

d.电池的效率变大。

8.四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个电压表,安培表a1的量程大于a2的量程,电压表v1的量程大于v2的量程,把它们按右图接触电路中( )

a.a1的读数比a2的读数大。

b.a1指针偏转角度比a2指针偏转角度大。

c.v1读数比v2读数大。

d.v1指针偏转角度比v2指针偏转角度大。

9.(1)要用伏安法测量rx的电阻,已知电压表内阻约几kω,电流表内阻约1ω,若采用甲图的电路,rx的测量值比真实值 (选择“偏大”或“偏小”),若rx约为10ω应采用。

选“甲图”或“乙图”)的电路,误差会比较小。

2)无论是用甲图或乙图测量,都不可避免产生由电表内阻引起的测量误差,有两个研究性学习小组分别设计了以下的实验方案:

i.第一组利用如图丙的电路进行测量,主要实验步骤如下:

第一组:将键s2接2,闭合电键s1,调节滑动变阻器rp和rw,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数u1、i1。

请你写出接着的第二步,并说明需要记录的数据。

由以上记录的数据计算出被测电阻rx的表达式为rx

简要分析此实验方案为何避免电表内阻引起的实验误差。

ii.第二组同学利用如图丁的电路测量,其中r1是电阻箱,r2=72ω、r3=100ω.合上s,当r1未调至图中所示阻值时,灵敏电流计g的指针会偏转,将r1调至如图中所示时,灵敏电流计的指针回到零位。

在答卷的方框内画出与图丁对应的电路图。

读出图中电阻箱的阻值为r1算出待测电阻的值rx

10.“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电子元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:

第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针不发生偏转。

第二步:用电阻×1000挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图1所示。

1)第一步测量结果表明盒内。

2)图2示出了图〔1〕和图〔2〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是___图3示出了图〔3〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是。

3)请在图4的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。

4)一个小灯泡与3v电池组的连接情况如图5所示。如果把图5中e、f两端用导线直接相连,小灯泡仍可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连,使小灯泡仍可发光。

那么,e端应连接到接线柱,f端应连接到___接线柱。

11.如图所示为检测某传感器的电路图,传感器上标有“3v,0.9w”的字样(传感器可看作一个纯电阻),滑动变阻器r0上标有“10ω,1a”的字样,电流表的量程为0.6a,电压表的量程为3v,1)根据传感器上的标注,计算传感器的电阻和额定电流。

2)若电路元件均完好,检测时,为了确保电路各部分的安全,在a、b之间所加的电源电压最大值时多少?

3)根据技术资料可知,如果传感器的电阻变化超过了1ω,则该传感器就失去作用,实际检测时,将一个恒定的电源加在图中a、b之间(电源电压小于上述所求的电压的最大值),闭合开关s,通过调节r0来改变电路中的电流和r0两端的电压,检测记录如下:

若不计检测电路对传感器电阻的影响,通过计算分析,你认为这个传感器是否还能使用?此时a、b间所加的电压时多少?

12.如图所示,光滑的平行导轨相距l=1m,处在同一水平面中,导轨左端接有如图所示的电路,其中水平放置的平行板电容器c两极板间距离d=10mm,定值电阻r1=r3=8ω,r2=2ω,导轨电阻不计。 磁感应强度b=0.4t的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。

当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关s断开)时,电容器两极板之间质量m=1×10-14kg、带电量q=-1×10-15c的微粒恰好静止不动;当s闭合时,微粒以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动,取g=10m/s2,求:

1)金属棒ab运动的速度多大?电阻多大?

2)s闭合后,使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大?

13.用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为a的薄金属条制成边长为l的闭合正方形框[''altimg': w':

62', h': 20'}]如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。

可认为方框的['"altimg': w': 30', h':

20'}]边和['"altimg': w': 34', h':

20'}]边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为b。方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。

求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在数值方向足够长);

当方框下落的加速度为[',altimg': w': 16', h': 43'}]时,求方框的发热功率p;

已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为vt(vt<vm)。若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流i0在该框内产生的热相同,求恒定电流i0的表达式。

高二物理寒假作业(3)

答案解析。解析:因为变压器的匝数与u1不变,所以u2与两电压表的示数均不变.当s断开时,因为负载电阻增大,故次级线圈中的电流i2减小,由于输入功率等于输出功率,所以i1也将减小,c正确;因为r1的电压减小,故r2、r3两端的电压将增大,i3变大,b正确.

2.c解析:灯泡发生故障之前超导部件的电阻为零,电路中的总电阻为灯泡的电阻rl=u2/p=12ω和电源内阻2ω,总电阻为14ω,有闭合电路欧姆定律可以知道i=e/(rl+r)=1/2a,所以a错误,到灯泡出现短路后,电路中的电路超过0.6a,超导部件有超导态变为正常态,阻值为7.

5ω,所以b错误,此时电路中的总电阻为7ω,总电流为1a,根据超导部件和限流电阻的电阻比例可以知道超导部件分到2/3a的电流,限流电阻分到1/3a的电流,所以c正确,d错误。

3.bcd解析:电压表v1所测为电源的路端电压,电流表a所测为电源的总电流,故图线a为电源的外特性曲线,所以b正确,c也正确,电压表v2所测为r0的电压,电流表a所测也可以说是流过r0的电流,故b是r0的伏安特性曲线,它的延长线应过原点o,a错,d正确。

解析:由电路结构可知,当s置于1位置时,l与l2串联后再与l1并联,由灯泡的额定电压和额定功率可知,l1和l2的电阻相等。l与l2串联后的总电阻大于l1的电阻,由于电源电动势为6伏,本身有电阻,所以l1两端电压和l与l2的总电压相等,且都小于6伏,所以三只灯都没有正常发光,三只灯的实际功率都小于额定功率。

含l的支路的总电阻大于l1支路的电阻,由于两条支路的电压相等,所以含l的支路的总功率小于另一支路的功率。

高二物理寒假作业

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