四川省三台中学高三物理综合练习十一.doc

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四川省三台中学高三物理综合练习十一
一、选择题48分（本题包括8小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。如图1所示是研究它们关系的实验电路。R0为保护电阻与电池串联，它们一起可看作一个等效电源（图中虚线框），由此等效电源的内阻r就是电池的内阻和定值电阻R0之和，等效电源的电动势为E。（安培表、伏特表看作理想电表）
① 写出等效电源的输出功率P与E、r、R0的关系式 ；
② 根据实验所测得的数据，计算出阻值R及不同的阻值下的电源输出功率P的值，描出的点如图2所示。请你根据这些点绘出P-R关系图线。
R/Ω
P/W
0 2 4 6 8 10 12 14 16
图2
③ 由图线得到等效电源输出功率的最大值是 W；等效电源的内电阻是 Ω；电动势E = V。
E,r
R0
R
A
V
S
图1
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三、计算题
10、（16分）如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下(小球的重力大于所受的电场力) 。
α
E
h
A
C
R
B
（1）已知小球的质量为m，电量大小为q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α，求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；
（2）若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？
O
A
11、（18分）如图所示，两个同心圆O为地心，实线圆表示地球赤道，虚线圆表示某一同步卫星轨道，A点表示卫星定点位置。若已知地球的半径为R，地球的自转周期为T，地球表面处的重力加速度为g。求：
（1）A点距地心的距离r；
（2）同步卫星运行的加速度a的大小；
（3）同步卫星能覆盖到的赤道上圆弧所对应的圆心角θ。
E
a
b
M
N
B
B
E
12、（20分）如图所示，在虚线左右两侧均有磁感应强度相同的垂直纸面向外的匀强磁场和场强大小相等方向不同的匀强电场，虚线左侧电场方向水平向右，虚线右侧电场方向竖直向上。左侧电场中有一根足够长的固定细杆MN，N端位于两电场的交界线上。a、b是两个质量相同的小环（环的半径略大于杆的半径），a环带电，b环不带电，b环套在杆上的N端且处于静止，将a环套在杆上的M端由静止释放，a环先加速后匀速运动到N端，a环与b环在N端碰撞并粘在一起，随即进入右侧场区做半径为 r = m的匀速圆周运动，然后两环由虚线上的P点进入左侧场区。已知a环与细杆MN的动摩擦因数μ=，取g = 10 m/s2。求：
（1）P点的位置； （2）a环在杆上运动的最大速率。
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