1、模块综合测评模块综合测评 (教师用书独具教师用书独具) (时间：时间：60 分钟分钟满分：满分：100 分分) 1(4 分分)热辐射是指所有物体都要向外辐射电磁波的现象热辐射是指所有物体都要向外辐射电磁波的现象。辐射强度指垂直于电磁辐射强度指垂直于电磁 波方向的单位面积在单位时间内所接收到的辐射能量波方向的单位面积在单位时间内所接收到的辐射能量。 在研究同一物体在不同温度下向在研究同一物体在不同温度下向 外辐射的电磁波的波长与其辐射强度的关系时，得到如图所示的图线，图中横轴外辐射的电磁波的波长与其辐射强度的关系时，得到如图所示的图线，图中横轴表示表示 电磁波的波长，纵轴电磁波的波长，纵轴 M表
2、示某种波长的电磁波的辐射强度，则由表示某种波长的电磁波的辐射强度，则由 M图线可知，同一图线可知，同一 物体在不同温度下物体在不同温度下() A向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同 B向外辐射的电磁波的波长范围是相同的向外辐射的电磁波的波长范围是相同的 C向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小 D辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动 D由由 M图线可知，对于同一物体，随着温度的升高，一方面，各种波长电磁图线可知，对于同一物体，随着温度的升高，一方面，各种波长电磁 波
3、的辐射强度都有所增加波的辐射强度都有所增加，向外辐射的电磁波的总能量增大向外辐射的电磁波的总能量增大；另一方面另一方面，辐射强度的极辐射强度的极 大值向短波方向移动，波长范围增大。选项大值向短波方向移动，波长范围增大。选项 D 正确，正确，A、B、C 错误。错误。 2(4 分分)如图所示的四种电场中，哪一种能产生电磁波如图所示的四种电场中，哪一种能产生电磁波() ABCD D由麦克斯韦电磁场理论由麦克斯韦电磁场理论，当空间出现恒定的电场时当空间出现恒定的电场时(如如 A 图图)，由于它不激发磁由于它不激发磁 场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场时场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场时(
4、如如 B、C 图图)，会激发磁场，但磁场恒，会激发磁场，但磁场恒 定定，不会激发电场不会激发电场，故也不会产生电磁波故也不会产生电磁波；只有周期性变化的电场只有周期性变化的电场(如如 D 图图)，才会激发才会激发 周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又激发出周期性变化的电场周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又激发出周期性变化的电场如此周而复始如此周而复始， 便会形成电磁波。故便会形成电磁波。故 D 正确。正确。 3(4 分分)很多地方用红外线热像仪监测人的体温很多地方用红外线热像仪监测人的体温，只要被测者从仪器前走过只要被测者从仪器前走过，便可便可 知道他的体温是多少，关于其原理，下列说法正确的
5、是知道他的体温是多少，关于其原理，下列说法正确的是() A人的体温会影响周围空气温度，仪器通过测量空气温度便可知道人的体温人的体温会影响周围空气温度，仪器通过测量空气温度便可知道人的体温 B仪器发出的红外线遇人反射，反射情况与被测者的温度有关仪器发出的红外线遇人反射，反射情况与被测者的温度有关 C被测者会辐射红外线被测者会辐射红外线，辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关，温度高时温度高时 辐射强且较短波长的成分强辐射强且较短波长的成分强 D被测者会辐射红外线被测者会辐射红外线，辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关，
6、温度高时温度高时 辐射强且较长波长的成分强辐射强且较长波长的成分强 C根据辐射规律可知根据辐射规律可知，随着温度的升高随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加各种波长的辐射强度都增加，随着温度随着温度 的升高的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，人的体温的高低人的体温的高低，直接决定了辐射直接决定了辐射 的红外线强度按波长的分布情况的红外线强度按波长的分布情况，通过监测被测者辐射的红外线的情况通过监测被测者辐射的红外线的情况，就可知道这个就可知道这个 人的体温，故人的体温，故 C 正确，正确，A、B、D 错误。错误。 4(4 分分)如图所示如图所示，
7、电流从电流从 a 点分两路通过对称的环形分路汇合于点分两路通过对称的环形分路汇合于 b 点 点，在环形分在环形分 路的中心路的中心 O 处的磁感应强度为处的磁感应强度为() A垂直环形分路所在平面，且指向垂直环形分路所在平面，且指向“纸内纸内” B垂直环形分路所在平面，且指向垂直环形分路所在平面，且指向“纸外纸外” C在环形分路所在平面内指向在环形分路所在平面内指向 b D0 D将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，上半圆电流在将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，上半圆电流在 O 点产生的磁场方点产生的磁场方 向向里，下半圆电流在向向里，下半圆电流在 O 点产生的磁场方向向外，由于电流大小相
8、等，产生的两个磁点产生的磁场方向向外，由于电流大小相等，产生的两个磁 感应强度大小相等，则感应强度大小相等，则 O 点的合磁感应强度为点的合磁感应强度为 0，故，故 D 正确。正确。 5(4 分分)某静电场的电场线与某静电场的电场线与 x 轴平行轴平行， ，电势电势随随 x 坐标变化的关系图像如图所示坐标变化的关系图像如图所示。 已知电场中已知电场中 P、Q 两点的两点的 x 坐标分别为坐标分别为 1 m、4 m。将一带负电的粒子将一带负电的粒子(重力不计重力不计)从坐标从坐标 原点原点 O 由静止释放，则由静止释放，则() A粒子在粒子在 P 点的动能等于在点的动能等于在 Q 点的动能点的动
9、能 B粒子在粒子在 P 点的动能大于在点的动能大于在 Q 点的动能点的动能 C粒子在粒子在 P 点的电势能小于在点的电势能小于在 Q 点的电势能点的电势能 D粒子在粒子在 P 点的电势能大于在点的电势能大于在 Q 点的电势能点的电势能 A分析图像可知分析图像可知，P、Q 两点的电势相等两点的电势相等，电势差为零电势差为零，粒子从粒子从 P 运动到运动到 Q 的过的过 程中程中，电场力做功为零电场力做功为零，根据动能定理知根据动能定理知，两点的动能相等两点的动能相等，A 选项正确选项正确，B 选项错误选项错误； 粒子在粒子在 P 点的动能等于在点的动能等于在 Q 点的动能，由能量守恒定律知，粒子
10、在点的动能，由能量守恒定律知，粒子在 P 点的电势能等于点的电势能等于 在在 Q 点的电势能，点的电势能，C、D 选项错误。选项错误。 6(4 分分)如图所示如图所示，直线直线 a、b 和和 c、d 是处于匀强电场中的两组平行线 是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、 Q 是它们的交点，四点处的电势分别为是它们的交点，四点处的电势分别为M、N、P、Q，一电子由，一电子由 M 点分别运动到点分别运动到 N 点和点和 P 点的过程中，电场力所做的负功相等，则点的过程中，电场力所做的负功相等，则() A直线直线 a 位于某一等势面内，位于某一等势面内，MQ B直线直线 c 位于某一等势面内，位于
11、某一等势面内，MN C若电子由若电子由 M 点运动到点运动到 Q 点，电场力做正功点，电场力做正功 D若电子由若电子由 P 点运动到点运动到 Q 点，电场力做负功点，电场力做负功 B由电子从由电子从 M 点分别运动到点分别运动到 N 点和点和 P 点的过程中电场力所做的负功相等可知点的过程中电场力所做的负功相等可知， N、P 两点在同一等势面上两点在同一等势面上，且电场线方向为且电场线方向为 MN，故选项故选项 B 正确正确，选项选项 A 错误错误；M 点与点与 Q 点在同一等势面上，电子由点在同一等势面上，电子由 M 点运动到点运动到 Q 点，电场力不做功，故选项点，电场力不做功，故选项 C
12、 错误错误； 电子由电子由 P 点运动到点运动到 Q 点，电场力做正功，故选项点，电场力做正功，故选项 D 错误。错误。 7(4 分分)如图所示是一实验电路图如图所示是一实验电路图。在滑动触头由在滑动触头由 a 端滑向端滑向 b 端的过程中端的过程中，下列表下列表 述正确的是述正确的是() A路端电压变小路端电压变小 B电流表的示数变大电流表的示数变大 C电源内阻消耗的功率变小电源内阻消耗的功率变小 D电路的总电阻变大电路的总电阻变大 A当滑片向当滑片向 b 端滑动时端滑动时，其接入电路中的电阻减小其接入电路中的电阻减小，使得外电路总电阻减小使得外电路总电阻减小，故故 D 错误；根据错误；根据
13、 I E Rr，可知总电流在增加，根据闭合电路的欧姆定律有 ，可知总电流在增加，根据闭合电路的欧姆定律有 EIrU外 外， ， 可知路端电压可知路端电压 U外 外在减小，故 在减小，故 A 正确；流过电流表的示数为正确；流过电流表的示数为 IU 外外 R3 ，可知电流在减小，可知电流在减小， 故故 B 错误；根据错误；根据 PI2r，可知内阻消耗的功率在增大，故，可知内阻消耗的功率在增大，故 C 错误。错误。 8(6 分分)某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势 E 和内阻和内阻 r。 根据实验数据绘出如图乙所示的根据实验数据绘
14、出如图乙所示的 R1 I图线，其中 图线，其中 R 为电阻箱读数，为电阻箱读数，I 为电流表读数，由为电流表读数，由 此可以得到此可以得到 E_V，r_。 甲甲乙乙 解析解析由闭合电路欧姆定律由闭合电路欧姆定律 EI(Rr)，得，得 RE I rE1 I r，因此，因此 R1 I图像的 图像的 斜率值斜率值R 1 I 即为电源电动势即为电源电动势，而纵截距的绝对值为内阻而纵截距的绝对值为内阻 r，由图像可得由图像可得 r1.0 ，在图像在图像 上取点计算斜率可得上取点计算斜率可得 E3.0 V。 答案答案3.01.0 9(8 分分)如图所示，三条曲线表示三条等势线，其电势如图所示，三条曲线表示
15、三条等势线，其电势C0，AB10 V，D 30 V，将电荷量，将电荷量 q1.210 6 C 的电荷在电场中移动。的电荷在电场中移动。 (1)把这个电荷从把这个电荷从 C 移到移到 D，电场力做功多少？，电场力做功多少？ (2)把这个电荷从把这个电荷从 D 移到移到 B 再移到再移到 A，电势能变化多少？，电势能变化多少？ 解析解析(1)由于由于 UCD0(30)V30 V 故故 WCDqUCD1.210 6 30 J3.610 5 J。 (2)UDA30 V10 V40 V 故故 WDAqUDA1.210 6 (40) J4.810 5 J EpWDA4.810 5 J，电荷的电势能增加。，
16、电荷的电势能增加。 答案答案(1)3.610 5 J(2)增加增加 4.810 5 J 10 (12 分分)如图甲所示的电路中如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流恒流源可为电路提供恒定电流 I0，R 为定值电阻为定值电阻， 电流表、电压表均可视为理想电表。某同学利用该电路研究滑动变阻器电流表、电压表均可视为理想电表。某同学利用该电路研究滑动变阻器 RL消耗的电功消耗的电功 率。改变率。改变 RL的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的 UI 关系图线。关系图线。 甲甲乙乙 回答下列问题：回答下列问题： (1)滑动触头向下移动
17、时，电压表示数怎样变化？滑动触头向下移动时，电压表示数怎样变化？(“增大增大”或或“减小减小”)； (2)输出电流输出电流 I0为多少；为多少； (3)RL消耗的最大功率为多少。消耗的最大功率为多少。(保留一位有效数字保留一位有效数字) 解析解析(1)恒流源总电流不变恒流源总电流不变，滑动触头向下移动滑动触头向下移动，RL分得的电流增加分得的电流增加， ，R 上分得上分得 的电流减小，所以电压表读数减小。的电流减小，所以电压表读数减小。 (2)从题图乙看出从题图乙看出，电压表读数电压表读数 U0 时时，电流为电流为 1.0A，此时滑动触头滑到最下端此时滑动触头滑到最下端， 恒流源短路，输出电流
18、恒流源短路，输出电流 I01.0A。 (3)从题图乙得出从题图乙得出 U2020I，又因为又因为 PUI，即即 P20I220I，当当 I0.5A 时时， P 有最大值有最大值 5 W。 答案答案(1)减小减小(2)1.00 A(0.98、0.99、1.01 均正确均正确)(3)5 W 11.(4 分分)(多选多选)如图所示，带正电的点电荷固定于如图所示，带正电的点电荷固定于 Q 点，电子在库仑力的作用下沿点，电子在库仑力的作用下沿 以以 Q 为焦点的椭圆运动为焦点的椭圆运动。M、P、N 为椭圆上的三点为椭圆上的三点，P 点是轨道上离点是轨道上离 Q 最近的点最近的点。电电 子在从子在从 M
19、点经点经 P 点到达点到达 N 点的过程中点的过程中() A速度先增大后减小速度先增大后减小B速度先减小后增大速度先减小后增大 C电势能先减小后增大电势能先减小后增大D电势能先增大后减小电势能先增大后减小 AC电子在从电子在从 M 点经点经 P 点到达点到达 N 点的过程中，先靠近正电荷，然后再远离正电点的过程中，先靠近正电荷，然后再远离正电 荷荷，因此静电力先做正功后做负功因此静电力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大则电势能先减小后增大；再根据动能定理再根据动能定理，靠近时靠近时 合外力合外力(即静电力即静电力)做正功做正功，则动能增加则动能增加，速度增大速度增大，反之反之，远离时速度减
20、小远离时速度减小，故选项故选项 A、 C 正确。正确。 12 (4 分分)(多选多选)某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实将记录的实 验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法正确的是验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法正确的是() A导体甲的电阻大于导体乙的电阻导体甲的电阻大于导体乙的电阻 B在导体乙的两端加在导体乙的两端加 1 V 的电压时，通过导体乙的电流为的电压时，通过导体乙的电流为 0.1A C当通过导体甲的电流为当通过导体甲的电流为 0.9 A 时，导体甲两端的电压为时，导体甲两端的电
21、压为 4 V D将导体乙连接到电压为将导体乙连接到电压为 5 V 的电源上时，通过导体的电流为的电源上时，通过导体的电流为 0.5A BDIU 图像的斜率表示电阻的倒数图像的斜率表示电阻的倒数，则则 R 甲甲 U I 2 0.4 5 ，R乙 乙 2 0.2 10 ，选项，选项 A 错误；由错误；由 IU R，得当导体乙两端的电压为 ，得当导体乙两端的电压为 1 V 时，时，I1 U1 R乙 乙 1 10 A0.1A， 选项选项 B 正确；乙连接到电压为正确；乙连接到电压为 5 V 的电源上时，的电源上时，I2 U2 R乙 乙 5 10 A0.5A，选项，选项 D 正确正确； 由由 UIR，得当
22、通过导体甲的电流为，得当通过导体甲的电流为 0.9 A 时，导体甲两端的电压时，导体甲两端的电压 UIR甲 甲 0.95 V 4.5 V，选项，选项 C 错误。错误。 13(4 分分)(多选多选)如图所示，双量程电压表由表头如图所示，双量程电压表由表头 G 和两个电阻串联而成。已知该和两个电阻串联而成。已知该 表头的内阻表头的内阻 Rg500 ，满偏电流，满偏电流 Ig1 mA。下列说法正确的是。下列说法正确的是() A表头表头 G 的满偏电压为的满偏电压为 500 V B使用使用 a、b 两个端点时，其量程比使用两个端点时，其量程比使用 a、c 两个端点时大两个端点时大 C使用使用 a、b
23、两个端点时，若量程为两个端点时，若量程为 010 V，则，则 R1为为 9.5 k D使用使用 a、c 两个端点时，若量程为两个端点时，若量程为 0100 V，则，则(R1R2)为为 99.5 k CD表头表头 G 的满偏电压的满偏电压 UgIgRg500110 3 0.5 V，故，故 A 错误；使用错误；使用 a、b 两个端点时，电压为两个端点时，电压为 Rg与与 R1两端的电压之和，而接两端的电压之和，而接 a、c 时，其量程为时，其量程为 Rg与与 R1和和 R2 两端的电压之和两端的电压之和，因此使用因此使用 a、b 两个端点时量程较小两个端点时量程较小，故故 B 错误错误；使用使用
24、a、b 两个端点两个端点 时，若量程为时，若量程为 010 V，则，则 R1的阻值：的阻值：R1 10 110 3 500 9 500 9.5 k，故故 C 正确正确；使用使用 a、c 两个端点时两个端点时，若量程为若量程为 0100 V，则则 R1R2 100 110 3 500 99 500 99.5 k，故，故 D 正确。正确。 14(4 分分)(多选多选)如图所示如图所示，闭合开关闭合开关 S 并调节滑动变阻器滑片并调节滑动变阻器滑片 P 的位置的位置，使使 A、B、 C 三灯亮度相同。若继续将三灯亮度相同。若继续将 P 向下移动，则三灯亮度变化情况为向下移动，则三灯亮度变化情况为()
25、 AA 灯变亮灯变亮BB 灯变亮灯变亮 CB 灯变暗灯变暗DC 灯变亮灯变亮 ACD将变阻器滑片将变阻器滑片 P 向下移动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，向下移动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小， 根据全电路欧姆定律可知根据全电路欧姆定律可知， 总电总电流流 IA增大增大， 则则 A 灯变亮灯变亮。 并联部分的电并联部分的电压压 U并 并 EIA(RA r)，E、RA、r 不变，不变，IA增大，增大，U 并并减小， 减小，B 灯变暗。通过灯变暗。通过 C 灯的电流灯的电流 ICIAIB，I 增大，增大，IB减小，则减小，则 IC增大，增大，C 灯变亮，故灯变亮，故 A、C、D
26、 正确。正确。 15(4 分分)(多选多选)如图所示如图所示，电动势为电动势为 E，内阻为内阻为 r 的电池与定值电阻的电池与定值电阻 R0、滑动变阻滑动变阻 器器 R 串联串联，已知已知 R0r，滑动变阻器的最大阻值是滑动变阻器的最大阻值是 2r，当滑动变阻器的滑片当滑动变阻器的滑片 P 由由 a 端端向向 b 端滑动时，下列说法中正确的是端滑动时，下列说法中正确的是() A通过通过 R0的电流一直变大的电流一直变大 B电源的输出功率先变大后变小电源的输出功率先变大后变小 C滑动变阻器消耗的功率变小滑动变阻器消耗的功率变小 D定值电阻定值电阻 R0消耗的功率先变大后变小消耗的功率先变大后变小
27、 AC当滑动变阻器的滑片当滑动变阻器的滑片 P 由由 a 端向端向 b 端滑动时端滑动时，电路中的总电阻变小电路中的总电阻变小，电动势电动势 和内电阻不变，得知总电流变大，即通过和内电阻不变，得知总电流变大，即通过 R0的电流一直变大，故的电流一直变大，故 A 正确；当滑动变阻正确；当滑动变阻 器的滑片器的滑片 P 由由 a 端向端向 b 端滑动时端滑动时，电源的内电阻小于外电阻电源的内电阻小于外电阻，随着外电阻的减小随着外电阻的减小，电源电源 的内外电阻差值减小，所以电源的输出功率一直变大，故的内外电阻差值减小，所以电源的输出功率一直变大，故 B 错误；将错误；将 R0等效到内电阻等效到内电
28、阻 中，内电阻变为中，内电阻变为 2r，滑动变阻器消耗的功率可看成等效电源的输出功率，滑动变阻器消耗的功率可看成等效电源的输出功率，R外 外 2r，随，随 着外电阻的减小，输出功率减小，故着外电阻的减小，输出功率减小，故 C 正确；总电流变大，根据正确；总电流变大，根据 PI2R0知，知，R0不变不变， 定值电阻定值电阻 R0消耗的功率变大，故消耗的功率变大，故 D 错误。错误。 16(6 分分)利用两个电流表利用两个电流表 A1和和 A2测量干电池电动势测量干电池电动势 E 和内阻 和内阻 r 的电路原理图如的电路原理图如 图图 1 所示所示； 图中图中 S 为开关为开关， R 为滑动变阻器
29、为滑动变阻器， 固定电阻固定电阻 R1和电流表和电流表 A1内阻之和为内阻之和为 10 000 (比比 r 和滑动变阻器的总电阻大得多和滑动变阻器的总电阻大得多)，A2为理想电流表。为理想电流表。 图图 1图图 2 (1)在闭合开在闭合开关关 S 前前， 将滑动变阻器的滑动将滑动变阻器的滑动端端 c 移动至移动至_(填填“a 端端”“”“中央中央” 或或“b 端端”)。 (2)闭合开关闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑动端移动滑动变阻器的滑动端 c 至某一位置至某一位置，读出电流表读出电流表 A1和和 A2的示的示 数数 I1和和 I2。多次改变滑动端。多次改变滑动端 c 的位置，得到的数据如下
30、表所示。的位置，得到的数据如下表所示。 I1(mA)0.1200.1250.1300.1350.1400.145 I2(mA)48040032023214068 在图在图 2 所示的坐标纸上以所示的坐标纸上以 I1为纵坐标、为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的为横坐标画出所对应的 I1I2曲线。曲线。 (3)利用所得曲线求得电源的电动势利用所得曲线求得电源的电动势 E_V，内阻，内阻 r_(保留两位保留两位 有效数字有效数字)。 (4)该电路中电源输出的短路电流该电路中电源输出的短路电流 I_A。 解析解析(1)为保证安全，开始时滑动变阻器应接到最大值，故应接为保证安全，开始时滑动变阻器应接到最
31、大值，故应接 b 端。 端。 (2)将各点依次描出，连线如图所示；将各点依次描出，连线如图所示； (3)由图示可知，电源电动势由图示可知，电源电动势 EI1(R1RA1)14910 6 10 000 V1.49 V， 电源内阻电源内阻 rI1 R1 RA1 I2 149 120 10 6 10 000 48010 3 0.60 。 (4)短路电流短路电流 IE r 1.49 0.60 A2.5A。 答案答案(1)b 端端(2)图像见解析图像见解析(3)1.490.60(4)2.5 17(8 分分)某品牌小汽车电动机和车灯的实际电路可以简化为如图所示的电路，电某品牌小汽车电动机和车灯的实际电路可
32、以简化为如图所示的电路，电 源电动势源电动势 E12.5 V，内阻内阻 r0.05 ，电动机的线圈电阻电动机的线圈电阻 r0.02 ，只闭合只闭合 S1时时，电电 流表示数流表示数 I110 A，再闭合，再闭合 S2，电动机正常工作，电流表示数，电动机正常工作，电流表示数 I258 A(电流表内阻不电流表内阻不 计计)，不考虑灯丝电阻的变化。求：，不考虑灯丝电阻的变化。求： (1)在只闭合在只闭合 S1时，车灯两端电压时，车灯两端电压 UL和车灯的功率和车灯的功率 PL； (2)再闭合再闭合 S2后，车灯两端的电压后，车灯两端的电压 UL和电动机输出功率和电动机输出功率 P出 出。 。 解析解
33、析(1)只闭合只闭合 S1时，设车灯灯丝电阻为时，设车灯灯丝电阻为 R， 由闭合电路的欧姆定律得由闭合电路的欧姆定律得 I1 E Rr 解得解得 R1.2 车灯两端的电压车灯两端的电压 ULI1R12 V 车灯消耗功率车灯消耗功率 PLI21R120 W。 (2)再闭合再闭合 S2后，后，ULEI2r9.6 V 流过车灯的电流流过车灯的电流 ILUL R 8A 电动机的输出功率电动机的输出功率 P出 出 P入 入 P消 消 UL(I2IL)(I2IL)2r430 W。 答案答案(1)12 V120 W(2)9.6 V430 W 18(12 分分)如图所示如图所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管
34、竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管， ，细管截面半径远小于半细管截面半径远小于半 径径 R，在中心处固定一电荷量为，在中心处固定一电荷量为Q 的点电荷。一质量为的点电荷。一质量为 m、电荷量为、电荷量为q 的带电小球的带电小球 在圆形绝缘细管中做圆周运动在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球求当小球 运动到最低点时对管壁的作用力大小。运动到最低点时对管壁的作用力大小。 解析解析设小球在最高点时的速度为设小球在最高点时的速度为 v1，根据牛顿第二定律有，根据牛顿第二定律有 mg kQq R2 mv 2 1 R 设小球在最低点时的速度为设小球在最低点时的速度为 v2，管壁对小球的作用力为管壁对小球的作用力为 F，根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律 F mgkQq R2 mv 2 2 R 小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功，故机械能守恒，则小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功，故机械能守恒，则 1 2mv 2 1 mg2R1 2mv 2 2 解得解得 F6mg，由牛顿第三定律得小球对管壁的作用力大小为，由牛顿第三定律得小球对管壁的作用力大小为 F6mg。 答案答案6mg
