【題目】家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要部件是PTC元件。 PTC元件是由鈦酸鋇等半導體材料制成的電阻器,其電阻率與溫度T的關系如圖所示,T0為室溫。由于這種特性,PTC元件通電后,能夠達到穩(wěn)定狀態(tài),它的溫度保持不變。對此,以下說法正確的是( )
A. 通電后其消耗的功率先增大,后減小
B. 通電后其消耗的功率先減小,后增大
C. 穩(wěn)定狀態(tài)時,溫度保持在T1~T2的某一值不變
D. 穩(wěn)定狀態(tài)時,溫度保持在T1值不變
【答案】AC
【解析】
(1)由圖象找出電阻率隨溫度變化的關系,然后由電阻定律判斷電阻如何變化,最后由電功率公式判斷功率如何變化.
(2)由于家庭電路中的電源電壓保持恒定不變,根據P=可知當電阻變小時,熱功率變大,電蚊器溫度上升加快;反之,當電阻變大時,熱功率變小,電蚊器溫度上升較慢.所以電熱驅蚊器通電后,在T0~T1階段,隨著溫度上升,電阻變小,電熱變大,溫度上升較快;到T1~T2階段,隨著溫度上升,電阻變大,電熱變小,溫度上升減慢,當電流單位時間內產生的熱量與電蚊器向周圍散發(fā)的熱量達到平衡時,電蚊器的發(fā)熱元件溫度就不再上升.
AB、通電后半導體材料的溫度逐漸升高,由圖象可知,半導體的電阻率先變小,后變大,由電阻定律可知,半導體材料的電阻R先變小后變大,電源電壓U不變,由P=可知,半導體材料的電功率先變大,后變小,故A正確,B錯誤;
C、由圖象可知,在0~T1區(qū)間里電阻R隨溫度升高而減小,在T1~T2這區(qū)間里電阻R隨溫度的升高而增大;在家庭電路中電壓不變,電熱器的電功率P=,可知電阻器的發(fā)熱功率與電阻成反比.在溫度升到T1前,電阻R隨溫度的升高而減小,功率增大,溫度升高更快;溫度一旦超過T1,電阻R隨溫度的升高而增大,功率減小,放出熱量減小,溫度升高變慢,當其產生的熱量與散發(fā)的熱量相等時,溫度保持在T1至T2間的某一值不變,保持穩(wěn)定,故C正確,D錯誤.
故選:AC
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【題目】地球質量為M,半徑為R,自轉周期為T0,取無窮遠處的引力勢能為零.質量為m的衛(wèi)星在繞地球無動力飛行時,它和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒,它們之間引力勢能的表達式是Ep=-,其中r是衛(wèi)星與地心間的距離.現欲將質量為m的衛(wèi)星從近地圓軌道Ⅰ發(fā)射到橢圓軌道Ⅱ上去,軌道Ⅱ的近地點A和遠地點B距地心分別為r1=R,r2=3R.若衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的機械能和在r3=2R的圓周軌道Ⅲ上的機械能相同,則( 。
A. 衛(wèi)星在近地圓軌道Ⅰ上運行的周期與地球自轉周期相同
B. 從軌道Ⅰ發(fā)射到軌道Ⅱ需要在近地的A點一次性給它提供能量
C. 衛(wèi)星在橢圓軌道上的周期為T0
D. 衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ上自由運行時,它在B點的機械能大于在A點的機械能
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【題目】如圖所示,兩根完全相同的輕質彈簧和一根繃緊的輕質細線將甲、乙兩物塊束縛在光滑水平面上。已知物塊甲的質量是物塊乙質量的4倍,彈簧振子做簡諧運動的周期,式中為振子的質量,為彈簧的勁度系數。當細線突然斷開后,兩物塊都開始做簡諧運動,在運動過程中,下列說法正確的是________。
A. 物塊甲的振幅是物塊乙振幅的4倍
B. 物塊甲的振幅等于物塊乙的振幅
C. 物塊甲的最大速度是物塊乙最大速度的
D. 物塊甲的振動周期是物塊乙振動周期的2倍
E. 物塊甲的振動頻率是物塊乙振動頻率的2倍
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【題目】飛行時間質譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的荷質比q/m,如圖1。帶正電的離子經電壓為U的電場加速后進入長度為L的真空管AB,可測得離子飛越AB所用時間。改進以上方法,如圖2,讓離子飛越AB后進入場強為E(方向如圖)的勻強電場區(qū)域BC,在電場的作用下離子返回B端,此時,測得離子從A出發(fā)后飛行的總時間,(不計離子重力)
(1)忽略離子源中離子的初速度,①用計算荷質比;②用計算荷質比。
(2)離子源中相同荷質比離子的初速度不盡相同,設兩個荷質比都為q/m的離子在A端的速度分別為和(),在改進后的方法中,它們飛行的總時間通常不同,存在時間差Δt,可通過調節(jié)電場E使Δt=0。求此時E的大小。
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【題目】牛頓在1687年出版的《自然哲學的數學原理》中設想,物體拋出的速度很大時,就不會落回地面,它將繞地球運動,成為人造地球衛(wèi)星。如圖所示,將物體從一座高山上的O點水平拋出,拋出速度一次比一次大,落地點一次比一次遠,設圖中A、B、C、D、E是從O點以不同的速度拋出的物體所對應的運動軌道。已知B是圓形軌道,C、D是橢圓軌道,在軌道E上運動的物體將會克服地球的引力,永遠地離開地球,空氣阻力和地球自轉的影響不計,則下列說法正確的是( )
A. 物體從O點拋出后,沿軌道A運動落到地面上,物體的運動可能是平拋運動
B. 在軌道B上運動的物體,拋出時的速度大小為11.2km/
C. 使軌道C、D上物體的運動軌道變?yōu)閳A軌道,這個圓軌道可以過O點
D. 在軌道E上運動的物體,拋出時的速度一定等于或大于16.7km/s
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【題目】如圖1所示,靠摩擦傳動做勻速轉動的大、小兩輪接觸面互不打滑,大輪半徑是小輪半徑的2倍。A、B分別為大、小輪邊緣上的點,C為大輪上一條半徑的中點。則
A. 兩輪轉動的角速度相等
B. 大輪轉動的角速度是小輪的2倍
C. 質點加速度aA=2aB
D. 質點加速度aB=4aC
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【題目】圖中電源電動勢E=12 V,內電阻r=0.5 Ω。將一盞額定電壓為8 V,額定功率為16 W的燈泡與一只線圈電阻為0.5 Ω的直流電動機并聯(lián)后和電源相連,燈泡剛好正常發(fā)光,通電100 min。問:
(1)電源提供的能量是多少?
(2)電流對燈泡和電動機所做的功各是多少?
(3)燈絲和電動機線圈產生的熱量各是多少?
(4)電動機的效率為多少?
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【題目】如圖甲,傾角為θ的光滑絕緣斜面,底端固定一帶電量為Q的正點電荷.將一帶正電小物塊(可視為質點)從斜面上A點由靜止釋放,小物塊沿斜面向上滑動至最高點B處,此過程中小物塊的動能和重力勢能隨位移的變化圖象如圖乙(E1和x1為已知量)。已知重力加速度為g,靜電力常量為k,由圖象可求出( )
A. 小物塊的帶電量
B. A、B間的電勢差
C. 小物塊的質量
D. 小物塊速度最大時到斜面底端的距離
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【題目】圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場,實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子( )
A. 帶負電
B. 在c點受力最大
C. 在b點的電勢能大于在c點的電勢能
D. 由a點到b點的動能變化大于有b點到c點的動能變化
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