20192010届高考物理力学电学综合题.ppt
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1、综合题分析二,1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E9 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_。,P0.520.564W,L1,EUIr,r(EU)/I,(98)/0.5,2,2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。,电压方程:,高,低,80.5I24/I,I14A,I212A,RC10.5,RA1RB12,
2、RC21/18,RA2RB22/9,电流关系:,RARB,4RC,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mM2m。现静止起释放它们,求: (1)物体A运动的最大速度,,2mghMgh(M2m) v2/2,v22(2mM)gh /(M2m),3(2)物体A能上升的最大高度。,mgxMgx0(Mm)v2/2,v22(2mM)gh /(M2m),x(Mm)v2/2(Mm)g,(Mm)(2mM)h/(Mm)(M2m),当xh,mghMgh(Mm)v2/2(Mm)v2/2,Hmv2/2g2h,Hmxh,4如图A
3、B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Rk x(k为一常数)。,A,B,C,D,mgB2L2v/2Rma,Rv,4(2)若棒做匀加速运动,B1T,L1m,m1/ 5kg,k1/ 2m1/2,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
4、流所做的功。,A,B,C,D,mgB2L2v/2Rma,a5m/s2,q/R,qIt,IBLv/2R,mgBILma,I(mgma)/BL,A,B,C,D,mgB2L2v/2Rma,a5m/s2,q/R,qIt,IBLv/2R,WI2Rt,mgxWmv2/2,Wmgxmv2/2,mgxmax,WFAx,(mgma)x,4棒落下1 m位移过程中电阻上电流所做的功。,5一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S2103 m2,竖直插入水面足够宽广的水中。管中有一个质量为m0.4 kg的密闭活塞,封闭一段长度为L066 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
5、计活塞与管壁间的摩擦。外界大气压强p01.0105 Pa,水的密度1.0103 kg/m3,g=10 m/s2。试问: (1)开始时封闭气体的压强多大?,p1Sp0Smg,p1p0mg/S,1.01054/2103,1.02105 Pa,(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F6.0 N,则这时管内外水面高度差为多少?管内气柱长度多大?,Fp2S p0Smg,对活塞:,p2p0(mgF)/S,1.01051103,0.99105 Pa,对水柱:,p2p0gh,h(p0p2) /g,0.1m,p1L1p2L2,L268cm,5(3)
6、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/T2p0L3/T3,T3p0L3T2/p2L2,110578300/0.99 10568,347.6K,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:d5 cm,L110 cm,h145 cm,L210 cm,h250 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;,(7545)1050L2,水银柱总高度只能是75cm,50,25,真空
7、,L224cm,下段水银柱长30cm,6(2)从开始位置转过360时,被封闭的空气柱长度L2。,(7545)10 (7530)L2,L2 11.4cm,5011.43091.4cm,115cm,此解答合理,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;,2qEL2mv12/2,
8、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;,2qE2L3qELqEL0,2qE2L3qE(xL)0,x7L/3,W3qE(xL),4qEL,a12qE/2m,qE/m,a2qE/2m,a33qE/2m,2qEL3qEL2mv22/22mv12/2,t2(v2v1)/a2,T2(t1t2 t3),7(3)带电系统运动的周期。,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
9、缸外大气压强保持p0为1.01105Pa,当整个装置的温度是0C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27C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。,左边:,p p0G/S1.04105Pa,p9.1/273p左8.5/300,p右p左gh,右边:,p350/273p右V/300,p右pG/S,设向左移动:,左边:,p p0G/S1.04105Pa,p9.1/273p左8.5/300,p左1.224105Pa,p右p左gh,右边:,p350/273p右V/300,p右pG/S,p右1
10、.24105Pa,V322.6L,G(p右p) S,200N,设向左移动:,左边:,p p0G/S1.04105Pa,p9.1/273p左9.7/300,p左1.07105Pa,p右p左gh,右边:,p350/273p右V/300,p右pG/S,p右1.054105Pa,V379L,G(p右p) S,14 N,设向右移动:,9.如图(a)所示,水平放置的两根金属导轨,间距L0.3m,导轨左端连接R0.6的电阻,区域abcd内存在垂直于导轨平面B0.6T的匀强磁场,磁场区域宽D0.2m,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r0.
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