由实选验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻________(选填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率________(选填“增大”“不变”或“减小”)．
(3)用另一电源E0(电动势4 V，内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路图，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为________W，最大功率为________W．(结果均保留2位小数)
23．[答案] (1)如图所示
(2)增大 增大 (3)0.39 1.17
[解析] (1)电压从0开始调节，滑动变阻器应使用分压式接法，电压表的量程小于灯泡的额定电压，需要串联电阻改装，因为灯泡电阻远小于改装电压表的总电阻，所以电流表采用外接法．
U
(2)由小灯泡伏安特性曲线可知，随着电流的增加，也增加，则小灯泡的电阻增大，由
IL
R＝ρ，灯丝的电阻率增大．
S
I
(3)I以mA为单位，当滑动变阻器R＝0时，灯泡两端的电压U＝E0－Ir＝4－，此时
1000灯泡的功率最大，在小灯泡伏安特性曲线中作I＝4000－1000U图线，找出交点的横、纵坐标，则小灯泡最大功率P＝1.17 W；同理可知当滑动变阻器R＝9 Ω时，小灯泡的最小功率P＝0.39 W.
24．E2、E3[2017·全国卷Ⅰ] 一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞
船在离地面高度1.60×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8 m/s2.(结果保留2位有效数字)
(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；
(2)求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.
24．[答案] (1)4.0×108 J 2.4×1012 J (2)9.7×108 J
[解析] (1)飞船着地前瞬间的机械能为 1Ek0＝mv2 ①
20
式中，m和v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率．由①式和题给数据得 Ek0＝4.0×108 J ②
设地面附近的重力加速度大小为g.飞船进入大气层时的机械能为 1Eh＝mv2＋mgh ③
2h
式中，vh是飞船在高度1.6×105 m处的速度大小．由③式和题给数据得 Eh＝2.4×1012 J ④
(2)飞船在高度h′＝600 m处的机械能为 1?2.0?2
Eh′＝m?100vh?＋mgh′ ⑤
2由功能原理得 W＝Eh′－Ek0 ⑥
式中，W是飞船从高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功．由②⑤⑥式和题给数据得
W＝9.7×108 J ⑦
25．C2、C5、A2、A8[2017·全国卷Ⅰ] 真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v0.在油滴处于位置A时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变．持续一段时间t1后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B点．重力加速度大小为g.
(1)求油滴运动到B点时的速度；
(2)求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的t1和
v0应满足的条件．已知不存在电场时，油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍．
25．[答案] (1)v0－2gt1 (2)略
[解析] (1)设油滴质量和电荷量分别为m和q，油滴速度方向向上为正．油滴在电场强度大小为E1的匀强电场中做匀速直线运动，故匀强电场方向向上．在t＝0时，电场强度突然从E1增加至E2时，油滴做竖直向上的匀加速运动，加速度方向向上，大小a1满足
qE2－mg＝ma1 ① 油滴在时刻t1的速度为 v1＝v0＋a1t1 ②
电场强度在时刻t1突然反向，油滴做匀变速运动，加速度方向向下，大小a2满足 qE2＋mg＝ma2 ③ 油滴在时刻t2＝2t1的速度为 v2＝v1－a2t1 ④ 由①②③④式得 v2＝v0－2gt1 ⑤
(2)由题意，在t＝0时刻前有 qE1＝mg ⑥
油滴从t＝0到时刻t1的位移为 1
s1＝v0t1＋a1t2 ⑦
21
油滴在从时刻t1到时刻t2＝2t1的时间间隔内的位移为 1
s2＝v1t1－a2t2 ⑧
21由题给条件有 v20＝2g(2h) ⑨
式中h是B、A两点之间的距离． 若B点在A点之上，依题意有
10 s1＋s2＝h ○
由①②③⑥⑦⑧⑨⑩式得 v01v0
E2＝?2－2＋?gt??E1 ?
gt14?1???
2
为使E2>E1，应有 v01?v0?2
2－2＋gt>1 ?
gt14?1?即当0 ? 3?v0 ? 2?g 或t1>?1＋ ? 3?v0 ? 2?g 才是可能的；条件?式和?式分别对应于v2>0和v2<0两种情形． 若B点在A点之下，依题意有 s1＋s2＝－h ? 由①②③⑥⑦⑧⑨?式得 v01v0 E2＝?2－2－?gt??E1 ? gt14?1??? 2 为使E2>E1，应有 v01?v0?2 2－2－gt>1 ? gt14?1?即t1>?5?v0 ? ?2＋1?g 另一解为负，不合题意，已舍去． 33．[2017·全国卷Ⅰ] [物理—选修3-3] (1)H1氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是________．
相关推荐：
loading