高中物理综合题

真空中有两个完全相同的带电小球，相距0.3m，它们的电荷量分别是＋2.0×10 ^{- 9C}和－4.0×10 ^{- 9}C，问：
⑴这两个电荷的相互作用力是引力还是斥力？
⑵这两个电荷的相互作用力为多大？
⑶当两电荷接触后再放回原处，这两个电荷的相互作用力又如何？

如图所示，一质量为m，带电荷量为+q的粒子以速度从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为30°，同时进入场强为E、方向沿x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中，通过了b点正下方的c点，如图所示．粒子的重力不计，试求：
⑴圆形匀强磁场的最小面积．
⑵粒子在磁场中运动的时间.
⑶c点到b点的距离d．

如图所示的电路中，=3.5Ω,=6Ω,=3Ω，电压表为理想电表，当开关S断开时，电压表示数为5.7V；当开关S闭合时，电压表示数为3.5V．求电源的电动势和内电阻．

如图所示，电阻R₁＝8Ω，电动机绕组电阻R₀＝2Ω，当电键K断开时，电阻R₁消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R₁消耗的电功率是2W，若电源的电动势为6V. 求：
（1）电源内阻
（2）电键闭合时，电动机输出的机械功率.

如图所示电路中，电源的总功率是40W，R₁=4Ω，R₂=6Ω，a、b两点间的电压是4.8V，电源的输出功率是37.6W。求: 
(1) 通过电源的电流
（2）电源电动势E
（3）电源的内电阻r

如图所示，质量为m=10kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平方面成角斜向上、大小为100N的拉力F作用下，以大小为=4． 0m／s的速度向右做匀速直线运动，求剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离。(取当地 的重力加速度g=10m/s²，sin37=0．6，cos37=0．8)

绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带电量为q、质量为m的小球，当空间建立水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成角的位置，如图17所示。求：若细绳长为L，让小球从角处释放，王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下：由动能定理 
得：   
你认为王明同学求的是小球到达最低点O'的速度，还是到达角即平衡位置处的速度？如果都不正确的话，解出正确结果。

如图22（a）所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d="5cm" ( d远小于板的长和宽）。在两板之间有一带负电的质点P。己知若在A、B间加电压U₀，则质点P可以静止平衡。
现在A、B间加上如图（b）所示随时间t变化的电压U，在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速度为零。已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰，图（b）中U改变的各时刻为t_l、t₂、t₃及t_n。己知质点开始从中点上升到最高点，以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次。重力加速度取g=10m/s²。求：
(1) t_l值和t_l 时刻的速度大小；
(2) t₂值和t₂时刻的速度大小；
(3) t₃值和t₃时刻的速度大小；
(4) 在图（c）中画出0~t₃速度图线。

在如图18电路中，电源的电动势为4.8V，内阻为2.4Ω，R₁=R₂＝4Ω，滑动变阻器R的阻值为0～8Ω，求：

（1）滑动变阻器的滑片在中央时，电压表和电流表的示数各是多少？
（2）电源的最大输出功率是多少？
（3）电源释放的最大功率是多少？

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)