题目内容
4．
如图所示，是某直流电动机提升重物的装置，重物的质量是50kg，各处摩擦可以忽略不计．当电动机的工作电压为20V时，电路中的电流强度为5A，此时电动机不转动．当电动机的工作电压为220V时，此时电动机稳定工作，电路中的电流强度也为5A，向上匀速提升重物．试计算电动机线圈的电阻r及匀速向上提升重物时的速度v？（g取10m/s2）
分析 电动机不转动时，欧姆定律成立，由欧姆定律求出电动机线圈的电阻r．电动机提升重物时，电动机消耗的电能转化为提升重物的机械能和内部产生的内能，根据能量守恒定律列出电动机消耗的电功率与输出的机械功率与发热功率的关系式求解重物的速度v．
解答 解：电动机不转动时，由欧姆定律得：r=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{20}{5}$=4Ω
当电动机提升重物时，根据能量转化和守恒定律得：
U2I2=mgv+I22r
则得：v=$\frac{{U}_{2}{I}_{2}-{I}_{2}^{2}r}{mg}$=$\frac{220×5-{5}^{2}×4}{500}$=2m/s
答：电动机线圈的电阻r是4Ω，匀速向上提升重物时的速度v是2m/s．
点评 电动机不转动时，其电路是纯电阻电路，欧姆定律成立．电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，抓住能量如何转化列方程是关键．
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14．甲、乙两星球的半径均为R．距甲星球表面高为R处有一颗同步卫星，周期为T；距乙星球表面高为2R处也有一颗同步卫星，周期为2T．则甲、乙两星球的平均密度之比为（ ）
| A． | 4：1 | B． | 1：2 | C． | 27：2 | D． | 32：27 |
15．据报道“2016年1月1日郑州发生万伏电缆落地，持续大火将路面烧焦成大坑”的事件．高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚MN间最大跨步距离为d，触地点O流入大地的电流为I，大地的电阻率为ρ，ON间的距离为R．电流在以O点为圆心半径为r的半球面上均匀分布，其电流密度为$\frac{I}{2π{r}^{2}}$，电流密度乘以电阻率等于电场强度，该场强可以等效于把点电荷Q放在真空中O点处产生的场强．下列说法正确的是（ ）
| A． | 等效点电荷Q电量为$\frac{ρI}{2πK}$ （K 为静电力常量） | |
| B． | 图中MN两脚间跨步电压可能等于$\frac{ρId}{2π{R}^{2}}$ | |
| C． | 当两脚间的距离处于最大跨步时跨步电压不可能为零 | |
| D． | 两脚并拢跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法 |
12．
某兴趣学习小组的同学深入学习了静电场中关于电势的知识：若取无穷远处电势为零，在一带电荷量为+q的点电荷的电场中，与点电荷相距r处的电势为φ=k$\frac{q}{r}$；如果某点处在多个点电荷所形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和．
如图所示，AB是均匀带电的细棒，所带电荷量为+Q．C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB．若取无穷远处电势为零，AB棒上的电荷所形成的电场中，C点的电势为φ0，φ0可以等效成AB棒上某点P处、电荷量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势．该小组的同学将AB棒均分成两段，利用对称性，求得AC连线中点D处的电势为（ ）
某兴趣学习小组的同学深入学习了静电场中关于电势的知识：若取无穷远处电势为零，在一带电荷量为+q的点电荷的电场中，与点电荷相距r处的电势为φ=k$\frac{q}{r}$；如果某点处在多个点电荷所形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和．如图所示，AB是均匀带电的细棒，所带电荷量为+Q．C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB．若取无穷远处电势为零，AB棒上的电荷所形成的电场中，C点的电势为φ0，φ0可以等效成AB棒上某点P处、电荷量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势．该小组的同学将AB棒均分成两段，利用对称性，求得AC连线中点D处的电势为（ ）
| A． | $\frac{1}{2}$φ0 | B． | φ0 | C． | $\sqrt{2}$φ0 | D． | 2φ0 |
19．在如图所示的电路中．若电路连接完好，则在实验中出现的现象是（ ）
| A． | 电键S断开时，电压表示数不为零，电流表示数为零 | |
| B． | 电键S断开时，电压表示数为零，电流表示数为零 | |
| C． | 电键S闭合后，电压表示数为零，电流表示数不为零 | |
| D． | 电键S闭合后，电压表示数不为零，电流表示数不为零 |
9．
图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间．由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（ ）
图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间．由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（ ）| A． | 1s时人处在下蹲的最低点 | B． | 2s时人处于下蹲静止状态 | ||
| C． | 该同学做了2次下蹲-起立的动作 | D． | 下蹲过程中人始终处于失重状态 |
16．
物体A的质量为m，水平速度为v0，方向向右，物体B的质量为3m，静止在光滑水平面上．两物体发生正碰后，物体A的动能变为原来的$\frac{1}{9}$，物体B的速度（ ）
物体A的质量为m，水平速度为v0，方向向右，物体B的质量为3m，静止在光滑水平面上．两物体发生正碰后，物体A的动能变为原来的$\frac{1}{9}$，物体B的速度（ ）| A． | 方向一定向右，大小一定为$\frac{4{v}_{0}}{9}$ | B． | 方向可能向左，大小一定为$\frac{4{v}_{0}}{9}$ | ||
| C． | 方向一定向右，大小一定为$\frac{2{v}_{0}}{9}$ | D． | 大小可能为$\frac{2{v}_{0}}{9}$或可能为$\frac{4{v}_{0}}{9}$ |
如图所示，质量m=4kg的物体静止在水平面上，在外力F=25N作用下开始运动．已知F与与水平方向的夹角为37°，物体的位移为5m时，具有50J的动能．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：