浙江省临海市杜桥中学高二物理下学期电学计算题补习学业水平考试练习

1、1电学计算题补习_61 如图，真空中 A、B 相距 L= 2.0 m ，将电荷量为 qA= + 2.0X10一C 的点电荷固定在 A 点，将电荷量为 qB= -2.0X10_4 5 6 7 8C 的点电荷固定在 B 点，已知静电力常量 k= 9X109N-m2/C2, 求：(1 )求 qA受到的库仑力大小和方向；(2)求 AB连线中点 C处的电场强度大小和方向；.r(3) 若在 AB 连线中点 C 处再放置一个 qc= -2.0X10一6C 的点 电荷，求 qc所受静电力方向和大小。2如图所示，真空中，带电荷量分别为+Q 与一 Q 的点电荷 A、B 相距 r，则:(1) 两点电荷连线的中点 0

2、 的场强多大？(2)在两电荷连线的中垂线上，距 A、 B 两点都为 r 的O点的场强如何？4(12 分)如图所示，长为L的绝缘细线一端悬于0点，另一端系一质量为m带电荷+q的小球，小球静止时处于0点。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点时细线与竖直方向成B角。求：(1 )该匀强电场的电场强度大小；(2)若将小球求从0点由静止释放，则小球运动到A点时的速度U多大？23用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点。已知两小球质量均为m当它们带上等量同种电荷时， 两细线与竖直方向的夹角均为 二,如图所示。若已知静电力常 量为 k,重力加速度为 g。求：(1 )画出左边小球的受

3、力分析图;(2 )小球受绝缘细线拉力的大小;(3) 小球所带的电荷量。35.台直流电动机的额定电压为U=110V,电动机线圈的电阻R=0.5Q,正常工作时通过的电流 l=2A，若电动机正常运转 1 min.求：(1 )电流所做的功；(2) 电动机线圈上产生的热量；(3) 电动机输出的机械能6如图所示电路中，输入电压U 恒为 12 V，灯泡 L 上标有“ 6 V、12 W字样，电动机线圈的电阻 RM=0.50Q.若灯泡恰能正常发光，求电动机的输出功率 P出是多少？7.电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小2表所示。取g=10m/s，试求规格后轮驱动直流永磁电机车型：20电动自行车电机输出

4、功率：175 W电源输出电压：36 V额定工作电压/电流：36V/5 A整车质量：40 kg最大载重量：120kg(1) 求此车所装电动机的 线圈电阻。(2) 求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率。(3) 一个 60kg 的人骑着此车，如果电动自行车所受阻力为人和车重的 行车在平直公路上行驶的最大速度。& (12 分)下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动自行车满载情况 下在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。额定车速整车质量载重额定输出功 率电动机额定工作电压和 电流18km/h40 kg80kg180W36V/6A请参考表中数据，完成下列问题(g 取

5、10 m/s2):(1) 此电动机的电阻是多少？正常工作时，电动机的效率是多少？(2) 在水平平直道路上行驶过程中电动自行车受阻力是车重(包括载重)的k 倍，试计算 k的大小。(3) 仍在上述道路上行驶， 若电动自行车满载时以额定功率行驶，当车速为 2m/s 时的加速度为多少？a受到群众喜0.02 倍，求电动自49. ( 15 分)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机理示意图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为L，匝数为n,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为B，区域外的磁场忽略上，处于与水平面垂直的匀强磁场中，匀强磁场磁感应强度 图所示

6、.求：(1 )在 t=0 到 t=t0时间内，通过导线框的感应电流大小；(2) 在 t=如时刻，a、b 边所受磁场作用力大小；2(3) 在 t=0 到 t=t0时间内，导线框中电流做的功。F 图是某音圈电机的原不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从 P 流向Q,大小为 I (1)求此时线圈所受安培力的大小和方向。(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为的功率.10. 15 分)如图所示，一根长为 0.1m 的通电导 线静止在光滑的斜面上，斜面放在一个方向竖直向下的匀强磁场中，导线质量为(1 )磁感强度 B 的大小。(2 )导体棒对斜面的

7、的压力11.在竖直方向的磁场中，有一个共有100 匝的闭合矩形线圈水平放置，总电阻为10Q、，(1 )磁通量的变化量.:(2)线圈产生的总感应电动势E(3 )线圈中的感应电流大小12.如题 23-1 图所示，边长为L、质量为 m 总电阻为R 的正方形导线框静置于光滑水平面B 随时间 t 变化规律如题 23-2V,求安培力Q.513已知一带正电小球，质量m=0.09kg，带电量q=2.0 lOc,如图所示，从光滑的离 BC 平面高人=dm，BC 平面离地高h2-0.8m整个 AC 段都绝缘,损失和空气阻力，g =10m s2。试求：(1)小球落地点离 D 的距离x及落地点的 速度大小；(2)如果

8、 BC 换成绝缘光滑的平面， 小球依然从 A 点静止释放，若 要 让小球的落地点不变，可 在如图虚线右侧加一个竖直的匀强电场，其方向向哪？场强大小是多少？14.如图所示，空间存在着强度E=2.5X102N/C 方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m 的绝缘细线，一端固定在O 点，一端拴着质量 m=0.5kg、电荷量 q=4X10_2C 的小球.现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好2达到它能承受的最大值而断裂.取 g=10m/s .求：(1)小球的电性；(2)细线能承受的最大拉力；(3)当小球继续运动后与 O 点水平方向距离为 L 时，小球距

9、 O 点的 高度。1Ej0斜面 A 点静止释放，BC 段为粗糙的水平面，其长L =1m，动摩擦因数-0.55。已知 A 点不计连接处的碰撞能量61【答案】(1)9 10-N；方向由 A 指向 B； (2)3.6 104V m;方向由 C 指向 B；(3)7.2 10-N；方向由 C 指向A。【解析】FBA二kqAqB=9 10；N，方向由 A 指向 Br试题分析：(1)根据库仑定律EAC-EBCkqA(2)AB 在点形成的964kqA_ 4_9_10 _2_10L2_22N/C场强等大同4= 1.8 10 N /C，故EC=EACEBC=3.6 10 V m，方向由 C 指向 B(3)qc所受

10、静电力FC=qCEC=7.2 10 N，方向由 C 指向 A考点：电场强度；场强的叠加2【答案】(1 )合场强为8kQ，方向由 A 指向 B(2)r【解析】kQ试题分析：(1) AB 两点电荷在 O 点产生的电场强度：EA=EB=kQ2=4-k-Q ,Qr12丿故 O 点的合场强为8kQr，方向由 A 指向 BoAB 在 O点产生的场强 EA=EBO点的合场强 EO=EA = EB=kQ=rkQr，方向与 AB 的中垂线垂直，即EO与EO同向考点：考查了电场强度3【答案】(1 )略(2)T =mgCOS日(3)Q=2Lsi”吨严【解析】试题分析：(1)7解得：QELsin,mgta”考点：本题

11、旨在考查库仑定律、物体的平衡。【解析】试题分析：(1)设电场强度为E小球受重力mg电场力qE及线的拉力F。 小球在A点，根据共点力平衡条件有mgan0= qE解得E二mgtan二q(2)小球从O点运动到A点的过程中，电场力做正功，重力做负功。设小球到达A点的速度为u，根据动能定理有qELsin0-mgL( 1-cos0)考点：考查了力的平衡条件的应用 点评：力分析时一定要选择合适的研究对象进行正确的受力分析, 可.5【答案】(1) 13200J (2) 120J ( 3) 13080J【解析】试题分析：(1)根据公式W二UIT(2 分)可得W=13200J(2)根据公式Q = I2Rt可得(2

12、 分)Q=120J( 1 分)2QF,则F = k2r，又r = 2Lsinv(3 )设小球受到的库仑力为(2 )设绳子对小球的拉力为T,得:mgcos4【答案】(1)E=mgtaq(2)2gL(1-cosRcos解得2gL(1-cosVcosT应用平衡条件进行求解即(1 分)8(3) 电动机电流所做的功与产生的热量之差等于转为的机械能,=13080J( 1 分)考点：考查了电工，电热的计 算点评：对于非纯电阻，电动机消耗的电能并不全部转化为机械能,6【答案】10W【解析】试题分析：电路总电流 l=P/U=2A( 2电动机总功率 P电=U电I=6*2=12W( 2电动机热功率 P C=| R=

13、22*0.5=2W( 3电动机的输出功率 P出=P电-P c=12W-2W=10W 考点：考查非纯电阻电路的计算点评：难度较小，主要是注意到电动机为非纯电阻电路，(3)v = 8.75m/ s电机总功率=电机内阻消耗功率+电机输出功率。根据题意电机输出功率：Pm-175W。电机输入总功率P二UI =36*5 W =180W，发热功率2P 5P=lr,所以内阻r=0.20。( 2 )电动自行车效-r-1I252P 175率：一m=*100% -97.2%。(3)当电动自行车达到最大速度时，合外力为零，UI 36*5牵引力 F 等于阻力，即F =0.02( m M )g,且P二Fv,解得行驶的最大

14、速度v =8. 75m /s。考点：闭合电路欧姆定律、运动过程中变速过程的分析点评：此类题型考察了关于对题目信息提取的能力，通过审题将题目中信息转化为闭合电路欧姆定律，从而分析出结果。28【答案】(1)1Q; 83.3% (2)0.03; (3) 0.45 m/s【解析】试题分析：(1)从表中可知，输出功率 P出=180W，输入功率 P入=UI=36X6W=216W180=83.3%216Pw=Fv所以E二W Q( 2 分)在选择公式的时候应注意.欧姆定律不再恒定律求解7【答案】(1)rW0.2门(2)97.2%【解析】试题分析：(1)根据能量守恒定律：P损=P入-P出2 2F损=I r =6

15、 r =36Wr=1Q(2)P额=祐m=k(M+m)gVmk=0.03(40 - 80) 10 52;(2)P = nBILv9F-k ( M+m g= ( M+m a a=0.45 m/s9 考点：牛顿第二定律；功率.【答案】(1)F二nBIL，方向水平向右【解析】(1)线圈的右边受到磁场的安培力，共有n条边,10故F =n BIL二nBIL由左手定则，电流向外，磁场向下，安培力水平向右(2)安培力的瞬时功率为P=F v=nBILv【考点定位】考查安培力、功率。10【答案】60T 62N 方向垂直斜面向下【解析】试题分析：(1)由左手定则可知电流所受安培力方向水平向右，分析导体棒受力情况可知

16、,沿着斜面方向mg sin日=BIL cosO, B =60TILCOST(2)在垂直斜面方向上mgcosv - BILsinv - FN=6 2N考点：考查受力平衡的分析11【答案】(1) 6.4x104Wb (2)3.2V(3)0.32A【解析】试题分析： 二2-1= 6.4x104Wb 3 分(2) 根据公式E = n可得E = n 3.2VAtAt(3) 根据欧姆定律可得| =E=0.32AR考点：考查了法拉点电磁感应定律的应用点评：在用法拉第电磁感应定律计算的时候，千万不要忘记匝数BL（2）F =0（3）W = I Rt0=-0 2Rt0-【解析】根据法拉第电磁感应定律求出电动势，再

17、利用欧姆定律求电流。 根据电流利用安培力公式求作用力，最近根据电功的公式求解。:中B丄2(1)由法拉第电磁感应定律得，导线框的感应电动势EB0L(4 分)tt。EB0L2IRRtgB：L4Rt通过导线框的感应电流大小:.EBL2IR Rt0（4分）(2) ab边所受BoL32Rt0（4分）(3 )导线框中电流做的功:W=I2ZBR：（4分）12【答案】(1)1113【答案】(1)x二1.2m,v三5m/s(2)E =5.5 104N /C，竖直向下【解析】一12试题分析：(1)小球从 A 到 C 过程中，根据动能定理可得：mghi - mgLmvc12从 C 开始平抛运动，设时间为t1，贝yh2=*gti,x=Vch1212设落地速度为 v,则mgh2mv - mvc,联立解得：x =1.2m,v =5m/s12（2）应加一个竖直向下的电场，设电场强度大小为E，此时从 A 到 C 过程：mgh= mvc2C 到落地点之间做类平抛运动，其加速度为a =mg qEm要到达原来的落地点，设所花时间为t2，则x = vct2, h2=1at；联立可得：E =5.5 104N/C考点：考查了带电粒子在电场中的运动14【答案】（1）小球的电性为正电；（2） 细线能承受的最大拉力为 15N；（3） 当小球继续运动后与 0 点水平方向距离为 L 时，小球距 0 点的高度 0.625