题目内容

【题目】通常一次闪电过程历时约0.2～O.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40～80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×v，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是

A. 闪电电流的瞬时值可达到1×A

B. 整个闪电过程的平均功率约为l×W

C. 闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m

D. 整个闪电过程向外释放的能量约为6×j

【答案】AC

【解析】

试题根据题意第一个闪击过程中转移电荷量Q＝6C，时间约为t＝60μs，故平均电流为，闪电过程中的瞬时最大值一定大于平均值，故A对；第一次闪击过程中电功约为W＝QU＝6×109J，第一个闪击过程的平均功率，由于一次闪电过程主要发生在第一个闪击过程中，但整个闪电过程中的时间远大于60μs，故B错；闪电前云与地之间的电场强度约为，C正确；整个闪电过程向外释放的能量约为W＝6×109J，D错误；故选AC。

练习册系列答案
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【题目】根据《日经新闻》的报道，日本将在2020年东京奥运会开幕之前使“无人驾驶”汽车正式上路并且投入运营。高度详细的3D地图技术能够为“无人驾驶”汽车提供大量可靠的数据，这些数据可以通过汽车内部的机器学习系统进行全面的分析，以执行不同的指令。如下图所示为一段公路拐弯处的3D地图，你认为以下说法正确的是（ ）

A．如果弯道是水平的，则“无人驾驶”汽车在拐弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力

B．如果弯道是水平的，则“无人驾驶”汽车在拐弯时收到的指令应让车速小一点，防止汽车作离心运动而发生侧翻

C．如果弯道是倾斜的，3D地图上应标出内（东）高外（西）低

D．如果弯道是倾斜的，3D地图上应标出外（西）高内（东）低

【题目】如图所示，在“探究加速度与力和质量的关系”实验装置中，A为小车，B为装在砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为M，小盘（及砝码）的质量为m。下列说法中不正确的是

A. 实验时应先接通电源，再释放小车

B. 每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

C. 本实验中应满足m远小于M的条件

D. 平衡摩擦力时，不能悬挂小盘（及砝码）

【题目】如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=2Ω，电路中另一电阻R=20Ω，直流电压U1=220V，电压表示数U2=120V。试求：

(1)通过电动机的电流；

(2)输入电动机的电功率；

(3)若电动机以v=5m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10m/s2)

【题目】如图所示，O为斜面的底端，在O点正上方的A、B两点分别以初速度vA、vB正对斜面抛出两个小球，结果两个小球都垂直击中斜面，击中的位置分别为P、Q（图中未标出）。OB=AB，空气阻力忽略不计，则（ ）

A. OP=OQ B. OP=4OQ C. vA=vB D. vA=vB

【题目】如图所示A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动的轨迹，P、Q为轨迹与A、C的交点，电荷只受电场力，则下列说法正确的是(　　)

A. 粒子在P点的动能大于Q点动能

B. 电荷在P点受到电场力大于在Q点受到的电场力

C. P点电势能大于Q点电势能

D. 粒子带负电

【题目】用如图1装置“验证机械能守恒定律”。在高处固定电磁铁，通电时吸住小铁球（图中未画出电磁铁），断电后小铁球由静止开始下落，通过正下方的光电门。光电门可上下移动但始终位于铁球球心的正下方。请按实验要求完成题中空白内容。

（1）安装并调整好器材。用游标卡尺测量铁球的三个互相垂直的直径，取平均值为测量值d。其中某次测量的示数如图2，该读数为________cm。

（2）让电磁铁通电吸住小铁球，测量并记录球心到光电门的距离H．释放小铁球，记录它通过光电门的时间t。

（3）改变光电门位置，重复步骤（2）多次，得到多组H、t数据，在坐标图中描点连线，得如图3直线，算出斜率k。若在实验误差范围内，k=_________（用当地重力加速度g、铁球直径d表示），则实验成功。

（4）若第（3）问算出的k值大于理论值的百分比超出实验误差允许范围，则原因可能是_______

A．空气阻力太大

B．铁球通过光电门时，球心偏离光电门

C．铁球通过光电门时，用平均速度替代了瞬时速度

D．测H时，上端不是球心而是电磁铁底部

【题目】有一根细而均匀的导电材料样品（如图a所示），截面为同心圆环（如图b所示），此样品长约为5cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测。现提供以下实验器材：

A．20分度的游标卡尺

B．螺旋测微器

C．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）

D．电流表（量程0．3A，内阻约1Ω）

E．滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）G．直流电源E（约4V，内阻不计）

F．导电材料样品Rx

H．开关一只，导线若干

请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

（1）用游标卡尺测得该样品的长度如上图所示，其示数L= mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如上图所示，其示数D= mm．

（2）设计电路测量导电材料样品的电阻Rx．在设计时电流表应选择________（填“内接法”或“外接法”）．这样设计后实验电阻Rx的测量值将________（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值．

（3）若某次实验中，电压表和电流表的读数分别为U和I，则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d = （用已知物理量的字母表示）。

【题目】如图所示，两根不计电阻的金属导线MN与PQ放在水平面内，MN是直导线，PQ的PQ1段是直导线，Q1Q2段是弧形导线，Q2Q3段是直导线，MN、PQ1、Q2Q3相互平行。M、P间接入一个阻值R=0.25Ω的电阻。质量m=1kg，不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上无摩擦地滑动，金属棒如终垂直于MN，整个装置处于姐感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。金属棒处于位置(1)时，给金属棒一向右的初速度v1=4m/s，同时给一方向水平向右F1=3N的外力，使金属棒向右做匀减速直线运动；当金属棒运动到位置(Ⅱ)时，外力方向不变，改变大小，使金属棒向右做匀速直线运动2s到达位置(III)。已知金属棒在位置(I)时，与MN、Q1Q2相接触于a、b两点，a、b的间距L1=1m;金属棒在位置(Ⅱ)时，棒与MN、Q1Q2相接触于c、d两点；位置(I)到位置(Ⅱ)的距离7.5m。求：

(1)金属棒向右匀减速运动时的加速度大小；

(2)c、d两点间的距离L2；

(3)金属棒从位置(1)运动到位置(III)的过程中，电阻R上放出的热量Q。

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