【題目】如圖所示,直線A為電源的U﹣I圖線,直線B和C分別為電阻R1和R2的U﹣I圖線,用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時,電源的輸出功率分別為P1、P2,電源的效率分別為η1、η2,則( )
A. 電源電動勢為6V,內(nèi)阻6Ω
B. P1=P2
C. P1>P2
D. η1<η2
【答案】B
【解析】
有圖知電源電動勢和內(nèi)阻,電源的效率等于電源輸出功率與電源總功率的百分比。根據(jù)效率的定義,找出效率與電源路端電壓的關(guān)系,由圖讀出路端電壓,就能求出效率。電源與電阻的U﹣I圖線的交點,表示電阻接在電源上時的工作狀態(tài),可讀出電壓、電流,算出電源的輸出功率,進(jìn)而比較大小。
由圖象A可知電源的電動勢E=6V,短路電流為6A,內(nèi)阻為,故A錯誤;該電源和R1組成閉合電路時路端電壓為U1=4V,電流I1=2A,此時電源的輸出功率為P1=U1I1=4×2W=8W,電源的總功率為:P總1=EI1=6×2W=12W,所以電源的效率為:η1=×100%=66.7%;該電源和R2組成閉合電路時路端電壓為U2=2V,電流I2=4A,此時電源的輸出功率分別為P2=U2I2=2×4W=8W,則P1=P2,電源的總功率為:P總2=EI2=6×4W=24W,所以電源的效率為:η2=×100%=33.3%,則η1>η2,故B正確,CD錯誤。
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【題目】某組同學(xué)用如圖所示裝置,來研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到力的關(guān)系.下列措施中不需要和不正確的是
A. 首先要平衡摩擦力,使小車受到合力就是細(xì)繩對小車的拉力
B. 小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于塑料桶的質(zhì)量
C. 實驗中可以通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力
D. 每次改變小車受到的拉力后都需要重新平衡摩擦力
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【題目】一位同學(xué)做飛鏢游戲,已知圓盤的直徑為d,飛鏢距圓盤為L,且對準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點水平拋出,初速度為v0,飛鏢拋出的同時,圓盤以垂直圓盤過盤心O的水平軸勻速運動,角速度為ω.若飛鏢恰好擊中A點,則下列關(guān)系正確的是( )
A. dv=L2g
B. ωL=π(1+2n)v0,(n=0,1,2,3…)
C. v0=ω
D. dω2=gπ2(1+2n)2,(n=0,1,2,3…)
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【題目】如圖所示的金屬導(dǎo)體,長1、寬d、高h,導(dǎo)體中通有沿x 正方向的恒定電流I,空間存在沿z軸負(fù)方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,已知金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)自由電子個數(shù)為n,電子電荷量為e,則下列說法正確的是
A. 金屬導(dǎo)體的M面帶正電
B. 金屬導(dǎo)體中電荷定向移動速率為
C. 增加導(dǎo)體高度h,M、M′兩面間的電壓將增大
D. M、M′兩面間的電勢差為
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【題目】如圖所示,兩個相同的半圓形光滑絕緣軌道分別豎直放置在勻強電場E和勻強磁場B中,軌道兩端在同一高度上,兩個相同的帶正電小球a、b同時從軌道左端最高點由靜止釋放,且在運動中始終能沿軌道通過各自軌道的最低點M、N,則( 。
A. 兩小球某次到達(dá)軌道最低點時的速度大小不可能有vN=vM
B. 兩小球都能到達(dá)軌道的最右端
C. 小球a、b第一次同時到達(dá)最低點
D. 第一次到達(dá)軌道最低點時,小球a對軌道的壓力小于小球b對軌道的壓力
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【題目】如圖所示,邊長為L的正方形虛線框內(nèi)充滿著垂直于紙面的勻強磁場,虛線AC及其上方的框內(nèi)磁場方向向里,虛線AC下方的框內(nèi)磁場方向向外,磁感應(yīng)強度大小均為B。現(xiàn)有兩個比荷相同的帶電粒子a、b,分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場方向射入磁場,并分別從B、C兩點離開磁場,設(shè)a、b兩粒子在磁場中運動的時間分別為t1、t2。則下列說法中正確的是
A. 粒子a一定帶正電,粒子b一定帶負(fù)電
B. v1︰v2可能等于1︰2
C. v1︰v2一定等于1︰1
D. t1:t2可能等于3︰2
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【題目】電動枧是把電能轉(zhuǎn)化成機械能的一種設(shè)備,在工農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防及家電、醫(yī)療領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。圖示表格是某品牌電動機銘牌的部分參數(shù),據(jù)此信息,下列說法中不正確的是
型號 | YE3-132S2-2 | 編號 | 521780 |
額定功率 | 1100W | 額定電壓 | 220V |
額定電流 | 5.0A | 額定轉(zhuǎn)速 | 2900r/ min |
效率 | 90.0% | 頻率 | 50Hz |
A. 該電動機的發(fā)熱功率為110W
B. 該電動機轉(zhuǎn)化為機械能的功率為1100W
C. 該電動機的線圈電阻R為4.4Ω
D. 該電動機正常工作時每分鐘對外做的功為5.94×104J
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【題目】如圖所示,我國運動員劉翔獲得2010年11月24日,在第16屆亞運會上,劉翔以13秒09打破110米欄亞運會紀(jì)錄實現(xiàn)三連冠。劉翔之所以能夠取得冠軍,取決于他在110米中
A. 平均速度大B. 撞線時的加速度大
C. 起跑時的加速度大D. 撞線時的瞬時速度大
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【題目】人類總想追求更快的速度,繼上海磁懸浮列車正式運營,又有人提出了新設(shè)想“高速飛行列車”,并引起了熱議。如圖1所示,“高速飛行列車”擬通過搭建真空管道,讓列車在管道中運行,利用低真空環(huán)境和超聲速外形減小空氣阻力,通過磁懸浮減小摩擦阻力,最大時速可達(dá)4千公里。我們可以用高中物理知識對相關(guān)問題做一些討論,為計算方便,取“高速飛行列車”(以下簡稱“飛行列車”)的最大速度為v1m=1000m/s;取上海磁懸浮列車的最大速度為v2m=100 m/s;參考上海磁懸浮列車的加速度,設(shè)“飛行列車”的最大加速度為a=0.8m/s2。
(1)若“飛行列車”在北京和昆明(距離為L=2000km)之間運行,假設(shè)列車加速及減速運動時保持加速度大小為最大值,且功率足夠大,求從北京直接到達(dá)昆明的最短運行時間t。
(2)列車高速運行時阻力主要來自于空氣阻力,因此我們采用以下簡化模型進(jìn)行估算:設(shè)列車所受阻力正比于空氣密度、列車迎風(fēng)面積及列車相對空氣運動速率的平方;“飛行列車”與上海磁懸浮列車都采用電磁驅(qū)動,可認(rèn)為二者達(dá)到最大速度時功率相同,且外形相同。在上述簡化條件下,求在“飛行列車”的真空軌道中空氣的密度與磁懸浮列車運行環(huán)境中空氣密度的比值。
(3)若設(shè)計一條線路讓“飛行列車”沿赤道穿過非洲大陸,如圖2所示,甲站在非洲大陸的東海岸,乙站在非洲大陸的西海岸,分別將列車?吭谡九_、從甲站駛向乙站(以最大速度)、從乙站駛向甲站(以最大速度)三種情況中,車內(nèi)乘客對座椅壓力的大小記為F1、F2、F3,請通過必要的計算將F1、F2、F3按大小排序。(已知地球赤道長度約為4×104km,一天的時間取86000s)
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