期中考试试题
（3）根据W=qU，解得：UabWab2?10?7???5V q4?10?8又根据Uab??a??b，且?b?0 解得：a点的电势为?a?5V
【点睛】匀强电场中电场力做功公式W=qEd中，d是两点间沿电场线方向距离，求功时要注意判断功的正负．
13.利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E?6V，电源内阻r?1?，电阻R?3?，重物质量m?0.10kg，当将重物固定时，理想电压表的示数为5V，当重物
不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V，(不计摩擦，g取10m/s2).求：
?1?串联入电路的电动机内阻为多大？ ?2?重物匀速上升时的速度大小．
?3?匀速提升重物3m需要消耗电源多少能量？
（1）2?；（2）1.5m/s（3）6J 『答案』
的『解析』
【分析】
根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小，根据W?EIt求解匀速提升重物3m需要消耗电源的能量．
【详解】?1?由题，电源电动势E?6V，电源内阻r?1?，当将重物固定时，电压表的示数为5V，则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为I?E?U6?5??1A r1 1
期中考试试题
电动机的电阻RM?U?IR5?1?3???2? I1E?U'?0.5A r?2?当重物匀速上升时，电压表的示数为U?5.5V，电路中电流为I'?电动机两端的电压为UM?E?I'?R?r??6?0.5??3?1?V?4V 故电动机的输入功率P?UMI'?4?0.5?2W 根据能量转化和守恒定律得
UMI'?mgv?I'2R
代入解得，v?1.5m/s
?3?匀速提升重物3m所需要的时间t?h3??2s， v1.5则消耗的电能W?EI't?6?0.5?2?6J
【点睛】本题是欧姆定律与能量转化与守恒定律的综合应用.对于电动机电路，不转动时，是纯电阻电路，欧姆定律成立；当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立．
14.如图，在xOy平面的第一象限内有平行于y轴的有界匀强电场E1=5×103V/m,方向沿y轴10-12kg、电荷量q=2×10-8C的带电粒子，正方向；第四象限有一匀强电场E2．一质量m=1×
103m/s，垂直y轴方向射入电场E1中，粒子偏转后经过x轴上A从P点以初速度大小v0=2×
=0.6，点进入第四象限，并沿直线运动的最大距离AB=6.25cm．已知OA=3cm，sin37°cos37°=0.8，不计粒子重力．求：
（1）粒子的带电性质和粒子在第一象限的加速度大小； （2）粒子从A点运动到B点的时间；
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期中考试试题
（3）第四象限的匀强电场E2大小和方向．
角斜『答案』(1) 粒子带负电，1.0?108m/s2(2) 5?10?5s（3）2.5?103v/m，与x轴成37°向上
『解析』
【详解】⑴粒子带负电
a?qE1?1.0?108m/s2 m⑵带电粒子从P点到A点做类平抛运动 ，设运动时间为t1
OA3?10?2t1??s?1.5?10?5s 3v02?10vy?at1?1.5?103m/s
v?v02?vy2?2.5?103m/s
带电粒子从A到B做匀减速直线运动，设运动时间为t2
t2?AB?5?10?5s v2v?5?107m/s2 t2（2）带电粒子从A运动到B过程中，设加速度为α2 a2?根据牛顿第二定律 qE2?ma2 E2?ma2?2.5?103V/m q设带电粒子运动到P点速度偏向角为θ tan?? 所以θ =37°
E2方向为与x轴成37°角斜向上
vyv0?0.75
点睛：此题是带电粒子在电场中的运动问题，关键是搞清粒子的运动性质，粒子在电场中做类平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向匀加速运动；出离电场后做匀速直线运动，结合平抛运动的处理方法求解.
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2019-2020学年四川省棠湖中学高二上学期期中考试物理物理试题(解析版)
