高考物理知识点总结《机车启动》高频试题巩固（2020年最新版）(四) 2020-08-09 22:45:26 【大 中 小】 1、选择题  如图所示，光滑的水平桌面处在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管，细管封闭端有一带电小球，小球直径略小于管的直径，细管的中心轴线沿y轴方向．在水平拉力F作用下，试管沿x轴方向匀速运动，带电小球能从细管口处飞出．带电小球在离开细管前的运动过程中，关于小球运动的加速度a、沿y轴方向的速度vy、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象分别如图所示，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 参考答案：D 本题解析： 本题难度：简单 2、选择题  如图所示，两光滑平行导轨放置在匀强磁场中，磁场与导轨所在的平面垂直，金属棒ab可沿导轨自由移动，导轨左端接一定值电阻R，金属棒和导轨的电阻不计．金属棒在平行于导轨的外力F作用下从静止开始沿导轨运动，若保持拉力恒定，经过时间tl后，速度为V，加速度为al，最终以2V做匀速运动；若保持拉力的功率恒定，经过时间t2后，速度变为V，加速度为a2，最终也以2V做匀速运动，则（　　） A．tl=t2 B．tl＜t2 C．a2=3al D．a2=4al

参考答案：由于两种情况下，最后都是匀速运动故有：F=BIL?=2B2L2VR? ①
当拉力恒定时：F-B2L2VR=ma1? ②
由①②解得：a1=B2L2VRm．
若保持拉力的功率恒定，设速度为V时，拉力为F1，则有：P=F1V=F2?2V，所以：F1=4B2L2V?R，
F1-B2L2V?R=ma2，
解得：a2=3B2L2VRm，所以有a2=3a1，故C正确，D错误；
当拉力的功率恒定时，随着速度增大，拉力逐渐减小，最后匀速运动时拉力最小，且最小值和第一种情况下拉力相等，因此最后都达到速度2V时，t1＞t2，故AB错误．
故选C．

本题解析：

本题难度：简单

3、选择题  从空中以40m/s的初速度平抛一个重为10N的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地时重力的瞬时功率为（　　）
A．400W
B．300W
C．500W
D．700W

参考答案：物体做的是平抛运动，在竖直方向上是自由落体运动，
所以在物体落地的瞬间速度的大小为Vy=gt=10×3=30m/s，
物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为P=FV=mgVy=10×30W=300W．
故选：B．

本题解析：

本题难度：一般

4、计算题  一位质量为的运动员用的时间跑完路程。设他从开始起跑的前4.0s时间作的是匀加速直线运动，后8.0s时间则作匀速直线运动，速度大小等于第4.0s末时的瞬时速度。已知他在整个运动过程中受到的阻力保持不变，大小为72N。求
小题1:他在跑这100m过程中做功的平均功率；
小题2:他的瞬时功率的最大值。

参考答案：
小题1:
小题2:

本题解析：（1）4秒末速度为，则有：

∴
由动能定理：

∴
（2）

∴

本题难度：一般

5、简答题  一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如下表．质量M=70kg的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重的k倍，k=0.02．取g=l0m/s2．

?格		后轮驱动直流永磁铁电动机 车型 26”电动自行车 额定输出功率 120W 整车质量 30kg 额定电压 40V 最大载重 120kg 额定电流 3.5A

求：（1）此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率；
（2）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速率；
（3）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，当车速v=2.0m/s时，人骑车的加速度大小．

参考答案：（1）由表可知，电动机的额定电压为U0=40V、额定电流I0=3.5A，所以电动机正常工作时输入功率为P入=U0I0=140W?①
又因电动机的输出功率为P出=120W，
所以电动机的效率为η=P出P入=85.7%②
（2）设车的质量为m，则车行驶时所受阻力为f=k（M+m）g?③
当达到最大速度vm时，应有P出=fvm?④
所以最大速度vm=P出f=6.0m/s⑤
（3）当车速为v=2.0m/s时，牵引力F=P出v=60N⑥
设此时车的加速度大小为a，根据牛顿第二定律F-f=（M+m）a?⑦
解得a=0.4m/s2⑧
答：（1）电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率为85.7%．
（2）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速率为6.0m/s．
（3）当车速v=2.0m/s时，人骑车的加速度大小为a=0.4m/s2．

本题解析：

本题难度：一般

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