《浙江省臨海市杜橋中學(xué)2020學(xué)年高二物理下學(xué)期 電學(xué)計(jì)算題補(bǔ)習(xí)學(xué)業(yè)水平考試練習(xí)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《浙江省臨海市杜橋中學(xué)2020學(xué)年高二物理下學(xué)期 電學(xué)計(jì)算題補(bǔ)習(xí)學(xué)業(yè)水平考試練習(xí)（13頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、電學(xué)計(jì)算題補(bǔ)習(xí) 1．如圖，真空中A、B相距L＝2.0 m ，將電荷量為qA＝＋2.0×10－6 C的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)，將電荷量為qB＝-2.0×10－6 C的點(diǎn)電荷固定在B點(diǎn)，已知靜電力常量k＝9×109 N·m2/C2，求： （1）求qA受到的庫侖力大小和方向； （2）求 AB連線中點(diǎn)C處的電場強(qiáng)度大小和方向； （3）若在AB連線中點(diǎn)C處再放置一個(gè)qC＝-2.0×10－6 C的點(diǎn)電荷，求qC所受靜電力方向和大小。 2．如圖所示，真空中，帶電荷量分別為＋Q與－Q的點(diǎn)電荷A、B相距r，則： （1）兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場強(qiáng)多大？ （2）在兩電荷連線的中垂線上，

2、距A、B兩點(diǎn)都為r的O′點(diǎn)的場強(qiáng)如何？ 3．用兩根長度均為L的絕緣細(xì)線各系一個(gè)小球，并懸掛于同一點(diǎn)。已知兩小球質(zhì)量均為m，當(dāng)它們帶上等量同種電荷時(shí)，兩細(xì)線與豎直方向的夾角均為，如圖所示。若已知靜電力常量為k，重力加速度為g。求： （1）畫出左邊小球的受力分析圖； （2）小球受絕緣細(xì)線拉力的大小； （3）小球所帶的電荷量。 4．（12分）.如圖所示，長為L的絕緣細(xì)線一端懸于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m、帶電荷+q的小球，小球靜止時(shí)處于O′點(diǎn)?，F(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強(qiáng)電場中，小球靜止在A點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角。求：E A L O θ

3、 O′ （1）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大?。? （2）若將小球求從O′點(diǎn)由靜止釋放，則小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度υ多大？ 5．一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U=110V，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R=0.5Ω，正常工作時(shí)通過的電流I=2A，若電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)1 min.求： （1）電流所做的功； （2）電動(dòng)機(jī)線圈上產(chǎn)生的熱量； （3）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能 6．如圖所示電路中，輸入電壓U 恒為12 V，燈泡L上標(biāo)有“6 V、12 W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM＝0.50 Ω. 若燈泡恰能正常發(fā)光， 求電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出 是多少？ 7．電動(dòng)自行車因其價(jià)格相

4、對于摩托車低廉，而且污染小,受到群眾喜愛,某電動(dòng)車銘牌如下表所 示。取g=10m/s2，試求 規(guī)格 后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁電機(jī) 車型：20′′電動(dòng)自行車 電機(jī)輸出功率：175 W 電源輸出電壓：≥36 V 額定工作電壓/電流：36 V/5 A 整車質(zhì)量：40 kg 最大載重量：120kg （1）求此車所裝電動(dòng)機(jī)的線圈電阻。 （2）求此車所裝電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作時(shí)的效率。 （3）一個(gè)60kg的人騎著此車，如果電動(dòng)自行車所受阻力為人和車重的0.02倍，求電動(dòng)自行車在平直公路上行駛的最大速度。 8．(12分)下表是一輛電動(dòng)自行車的部分技術(shù)指標(biāo)，其中額定車速是

5、指電動(dòng)自行車滿載情況下在水平平直道路上以額定功率勻速行駛的速度。 額定車速 整車質(zhì)量 載重 額定輸出功率 電動(dòng)機(jī)額定工作電壓和電流 18km/h 40kg 80kg 180W 36V/6A 請參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問題 (g取10 m/s2)： (1)此電動(dòng)機(jī)的電阻是多少？正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的效率是多少？ (2)在水平平直道路上行駛過程中電動(dòng)自行車受阻力是車重（包括載重）的k倍，試計(jì)算k的大小。 (3)仍在上述道路上行駛，若電動(dòng)自行車滿載時(shí)以額定功率行駛，當(dāng)車速為2m/s時(shí)的加速度為多少？ 9．（15分）音圈電機(jī)是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特

6、殊電動(dòng)機(jī).下圖是某音圈電機(jī)的原理示意圖，它由一對正對的磁極和一個(gè)正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長為，匝數(shù)為，磁極正對區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為，區(qū)域外的磁場忽略不計(jì).線圈左邊始終在磁場外，右邊始終在磁場內(nèi)，前后兩邊在磁場內(nèi)的長度始終相等.某時(shí)刻線圈中電流從P流向Ｑ，大小為． （１）求此時(shí)線圈所受安培力的大小和方向。 （２）若此時(shí)線圈水平向右運(yùn)動(dòng)的速度大小為，求安培力的功率． 10．15分）如圖所示，一根長為0.1m的通電導(dǎo)線靜止在光滑的斜面上，斜面放在一個(gè)方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線質(zhì)量為0.6kg，電流為1A，斜面傾角為。求：θ （1）磁感

7、強(qiáng)度B的大小。 （2）導(dǎo)體棒對斜面的的壓力 11．在豎直方向的磁場中，有一個(gè)共有100匝的閉合矩形線圈水平放置，總電阻為10Ω、，在0.02s時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量從零均勻增加到6.4×10-4Wb，求： （1）磁通量的變化量 （2）線圈產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢E （3）線圈中的感應(yīng)電流大小 12．如題23-1圖所示，邊長為L、質(zhì)量為m、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框靜置于光滑水平面上，處于與水平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如題23-2圖所示．求： （1）在t=0到t=t0時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線框的感應(yīng)電流大??； （2）在t=時(shí)刻，a

8、、b邊所受磁場作用力大?。? （3）在t=0到t=t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流做的功。 13．已知一帶正電小球，質(zhì)量，帶電量，如圖所示，從光滑的斜面A點(diǎn)靜止釋放，BC段為粗糙的水平面，其長，動(dòng)摩擦因數(shù)。已知A點(diǎn)離BC平面高，BC平面離地高 整個(gè)AC段都絕緣，不計(jì)連接處的碰撞能量損失和空氣阻力，。 試求：（1）小球落地點(diǎn)離D的距離及落地點(diǎn)的速度大?。? （2）如果BC換成絕緣光滑的平面，小球依然從A點(diǎn)靜止釋放，若 要 讓小球的落地點(diǎn)不變，可在如圖虛線右側(cè)加一個(gè)豎直的勻強(qiáng)電場，其方向向哪？場強(qiáng)大小是多少？ 14．如圖所示，空間存

9、在著強(qiáng)度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10－2C的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.取g=10m/s2.求： （1）小球的電性； （2）細(xì)線能承受的最大拉力； （3）當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后與O點(diǎn)水平方向距離為L時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度。 1【答案】（1）；方向由A指向B；（2）；方向由C指向B； （3）；方向由C指向A。 【解析】 試題分析：（1）根據(jù)庫

10、侖定律 ，方向由A指向B （2）、電荷AB在C點(diǎn)形成的場強(qiáng)等大同向，即， 故，方向由C指向B （3）qC所受靜電力 ，方向由C指向A … 考點(diǎn)：電場強(qiáng)度；場強(qiáng)的疊加. 2【答案】（1）合場強(qiáng)為，方向由A指向B（2） 【解析】 試題分析：（1）AB兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度：， 故O點(diǎn)的合場強(qiáng)為，方向由A指向B。 A、B在O′點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)EA′＝EB′＝， O′點(diǎn)的合場強(qiáng)EO′＝EA′＝EB′＝，方向與AB的中垂線垂直，即與同向 考點(diǎn)：考查了電場強(qiáng)度 3【答案】（1）略（2）（3） 【解析】 試題分析：（1）對小球進(jìn)行受力分析，如圖所示。 （2）設(shè)繩

11、子對小球的拉力為T， 得： （3）設(shè)小球受到的庫侖力為F，則，又 解得： 考點(diǎn)：本題旨在考查庫侖定律、物體的平衡。 4【答案】（1）（2） 【解析】 試題分析：（1）設(shè)電場強(qiáng)度為E，小球受重力mg、電場力qE及線的拉力F。 小球在A點(diǎn)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有 mgtanθ = qE 解得 （2）小球從O′點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，電場力做正功，重力做負(fù)功。設(shè)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度為υ，根據(jù)動(dòng)能定理有 qELsinθ – mgL ( 1 – cosθ ) = mυ2 解得 考點(diǎn)：考查了力的平衡條件的應(yīng)用 點(diǎn)評(píng)：力分析時(shí)一定要選擇合適的研究對象進(jìn)行正確的受力

12、分析，應(yīng)用平衡條件進(jìn)行求解即可． 5【答案】（1）13200J（2）120J（3）13080J 【解析】 試題分析：（1）根據(jù)公式 （2分）可得=13200J （1分） （2）根據(jù)公式 可得 （2分） Q=120J （1分） （3） 電動(dòng)機(jī)電流所做的功與產(chǎn)生的熱量之差等于轉(zhuǎn)為的機(jī)械能，所以 （2分）=13080J （1分） 考點(diǎn)：考查了電工，電熱的計(jì)算 點(diǎn)評(píng)：對于非純電阻，電動(dòng)機(jī)消耗的電能并不全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，在選擇公式的時(shí)候應(yīng)注意． 6【答案】10W 【解析】 試題分析：電路總電流I=P/U=2A

13、 ( 2分 ) 電動(dòng)機(jī)總功率 P電=U電I=6*2=12W ( 2分 ) 電動(dòng)機(jī)熱功率 PQ=I2R=22*0.5=2W ( 3分 ) 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 P出= P電 - PQ=12W-2W=10W ( 3分 ) 考點(diǎn)：考查非純電阻電路的計(jì)算 點(diǎn)評(píng)：難度較小，主要是注意到電動(dòng)機(jī)為非純電阻電路，歐姆定律不再適用，應(yīng)利用能量守恒定律求解 7【答案】（1） (2)97.2% (3) 【解析】 試題分析：（1）根據(jù)能量守恒定律：電機(jī)總功率=電機(jī)內(nèi)阻消耗功率+電機(jī)輸出功率。根據(jù)題意電機(jī)輸出

14、功率：。電機(jī)輸入總功率，發(fā)熱功率，所以內(nèi)阻。（2）電動(dòng)自行車效率 :。（3）當(dāng)電動(dòng)自行車達(dá)到最大速度時(shí)，合外力為零，牽引力F等于阻力 ，即，且，解得行駛的最大速度。 考點(diǎn)：閉合電路歐姆定律、運(yùn)動(dòng)過程中變速過程的分析 點(diǎn)評(píng)：此類題型考察了關(guān)于對題目信息提取的能力，通過審題將題目中信息轉(zhuǎn)化為閉合電路歐姆定律，從而分析出結(jié)果。 8【答案】(1) 1 Ω; 83.3℅ (2)0.03 ；(3) 0.45 m/s2 【解析】 試題分析： (1)從表中可知，輸出功率P出= 180W，輸入功率P入=UI=36×6W=216W P損= P入-P出 =36W r=1 Ω (2

15、)P額=fvm=k(M+m)gvm k= (3)P額=Fv F-k（M+m）g=（M+m）a a=0.45 m/s2 9考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率. 【答案】（1），方向水平向右 ；（2） 【解析】（1）線圈的右邊受到磁場的安培力，共有條邊， 故 由左手定則，電流向外，磁場向下，安培力水平向右 （2）安培力的瞬時(shí)功率為 【考點(diǎn)定位】考查安培力、功率。 10【答案】60T 6N 方向垂直斜面向下 【解析】 試題分析：（1）由左手定則可知電流所受安培力方向水平向右，分析導(dǎo)體棒受力情況可知，沿著斜面方向 （2）在垂直斜面方向上 考點(diǎn)：考查受力

16、平衡的分析 11【答案】（1）6.4×10－4 Wb（2）（3） 【解析】 試題分析：⑴△Φ＝Φ2－Φ1＝6.4×10－4 Wb 3分 （2）根據(jù)公式可得 （3）根據(jù)歐姆定律可得 考點(diǎn)：考查了法拉點(diǎn)電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用 點(diǎn)評(píng)：在用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算的時(shí)候，千萬不要忘記匝數(shù) 12【答案】（1）（2）（3） 【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出電動(dòng)勢，再利用歐姆定律求電流。根據(jù)電流利用安培力公式求作用力，最近根據(jù)電功的公式求解。 （1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得，導(dǎo)線框的感應(yīng)電動(dòng)勢（4分） 通過導(dǎo)線框的感應(yīng)電流大小：（4分） （2）ab邊所受磁場作用力大?。? （4分

17、） （3）導(dǎo)線框中電流做的功：（4分） 13【答案】（1）（2），豎直向下 【解析】 試題分析：（1）小球從A到C過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得： 從C開始平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)時(shí)間為，則， 設(shè)落地速度為v，則， 聯(lián)立解得： （2）應(yīng)加一個(gè)豎直向下的電場，設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，此時(shí)從A到C過程： C到落地點(diǎn)之間做類平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度為 要到達(dá)原來的落地點(diǎn)，設(shè)所花時(shí)間為，則 聯(lián)立可得： 考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) 14【答案】（1）小球的電性為正電； （2）細(xì)線能承受的最大拉力為15N； （3）當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后與O點(diǎn)水平方向距離為L時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度0.625m 【解析】 試題分析：（1）由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)細(xì)線被拉斷，則說明電場力豎直向上，再由電場線豎直向上，則可判定小球帶正電. （2）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v，對該過程由動(dòng)能定理有 在最高點(diǎn)對小球由牛頓第二定律得 解得，T=15N （3）小球在細(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則 設(shè)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)L的過程中，歷時(shí)t，則L=vt 設(shè)豎直方向上的位移為s，則 聯(lián)立解得，s=0.125m 所以小球距O點(diǎn)高度為s+L=0.625m． 考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理、牛頓第二定律、圓周運(yùn)動(dòng)的向心力