高中物理试题

有三个电阻，其阻值分别为10 Ω、20Ω、30Ω，现在它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压，问：
（1）在总电路上可能获得的最大电流和最小电流之比为多少？
（2）对20Ω电阻来说，在各种可能连接方式中能使它获得最大功率的，可以采用哪种连接方式？获得最小功率的采用哪种连接方式？（只要求画电路图表示）

节水喷灌系统已经在我国很多地区使用。某节水喷灌系统如图21所示，喷口距离地面的高度h = 1.8m，可将水沿水平方向喷出，并能沿水平方向旋转。喷水的最大速率v₀ = 15m/s，每秒喷出水的质量m₀ = 4.0kg/s。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=1.95m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0Ω。电动机正常工作时，电动机的输入电压U = 220V，输入电流I=4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比为水泵的抽水效率。计算时g取10m/s²，π取3。
（1）求这个喷灌系统所能喷灌的面积S；
（2）假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率η；
（3）假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区需要用蓄电池将太阳能电池产生的电能存储起来供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积S_m。
太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，
太阳辐射的总功率P₀ = 4×10²⁶W，
太阳到地球的距离R = 1.5×10¹¹m，
太阳能电池的能量转化效率约为15%，
蓄电池释放电能的效率约为90%。
（已知球体的表面积）

如图16所示电路中，M是直流电动机，R是保护电阻，阻值等于1Ω，A、B间输入12V的电压，若把电动机的转子刹住，电路中的电流为8A；若使电动机的转子正常运转，通过转子线圈的电流为2A，则此时电动机的输出功率是多少？

一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表

规  格			后轮驱动直流永磁铁电机
车型	26″电动自行车		额定输出功率	120W
整车质量	30kg		额定电压	40V
最大载重	120kg		额定电流	3.5A

质量为M = 70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力F_f恒为车和人总重的k =" 0." 02倍．取g =10m/s²，求：
（1）此车永磁铁电机在额定电压下正常工作时的输入功率和效率．
（2）仅在永磁铁电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度．
（3）仅在永磁铁电机以额定功率提供动力的情况下，当车速为υ₁ = 1.0m/s时，人骑车的加速度．

如图所示，是示波管工作原理示意图，电子经加速电压加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量为，两平行板间的距离为，电势差为，板长为，为了提高示波管的灵敏度（单位偏转电压引起的偏转量）可采取哪些措施？

电动机通过一绳吊起一重为80N的物体，绳子的拉力不能120N，电动机的功率不超过1200W,若将此物体由静止起用最快的方式吊高90m,所需时间为多少?(已知此物体被吊高90m之前已开始以最大速度匀速上升，g取l0m／s²)

如图所示，一质量为M，足够长的平板小车原来静止在光滑水平面上，一质量为m的小滑块以水平速度v₀从小车左端冲上小车，已知平板小滑块与小车间的动摩擦因数为μ。求：
（1）滑块相对小车静止时，滑块和小车的共同速度大小
（2）从滑块冲上小车到滑块相对小车静止时的过程中，小车的位移是多少？

神舟六号飞船2005年10月12日9时在酒泉发射场升空，在太空环绕地球五天后，按预定的程序平稳地在内蒙古中部着陆。若将飞船环绕地球的运动看作匀速圆周运动时距地面的高度为h，绕地球一周的时间为T，地球半径为R。引力常量为G。
求
（1）飞船在环绕地球做圆周运动的加速度大小
（2）地球的质量

质量是60kg的建筑工人不慎由脚手架上跌下，由于安全带的保护被悬挂起来，已知安全带长4.9m，缓冲时间为0.3s，试求安全带受到的平均拉力为多少？

正方形金属线框abcd，每边长=0.1m，总质量m=0.1kg，回路总电阻Ω，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M=0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区，如图，线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动，当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动（g=10m/s²）。问：
（1）线框匀速上升的速度多大？此时磁场对线框的作用力多大？
（2）线框匀速上升过程中，重物M做功多少？其中有多少转变为电能？

如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场，其方向和导轨所在平面垂直，电阻为r的金属棒PQ可在导轨上无摩擦滑动，导轨间距为L₁，其间连接一阻值为R的电阻，导轨电阻不计。金属棒在沿导轨方向的拉力作用下以速度v向右匀速运动。
⑴求PQ两端的电压；
⑵求金属棒所受拉力的大小；
⑶试证明：金属棒沿导轨向右匀速移动距离L₂的过程中，通过电阻R的电荷量等于。

水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如图1（a）所示），金属杆与导轨的电阻忽略不计。均匀磁场竖直向下，用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图1（b）所示（取重力加速度）:
（1）若；则磁感应强度B为多大？
（2）由图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？

、如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升h=3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，求：
（1）棒能达到的稳定速度；
（2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间

．如图所示，两块竖直放置的平行金属板长为l，两板间距离为d，接在电压为U的直流电源上。在两板间还有与电场方向垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一个质量为m．电量为+q的油滴，从距金属板上端为h高处由静止开始自由下落，并经两板上端的中央P点进入板间。设油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好大小相等，过P点后不断向一侧偏转，最后恰好从这侧金属板的下边缘离开两板间的电磁场区域。试求油滴在离开电磁场时的动能