名校
1 . 心脏病发作还是触电致死?
提示:本题中可能用到的公式:
①半径为R的球体,体积
,表面积
;
②带电量为
的点电荷,以无穷远为零势能面,距其r处的电场强度大小为
,电势为
,其中k表示静电力常量。
一天上午,一野餐男子赤脚走到靠近输电线支撑塔的湿地上,突然倒下。该男子在目击者赶到时正处于心室纤维性颤动中,并在救护车到来前就去世了。之后遇难者家属对电力公司提出法律诉讼,声称遇难者是由于支撑塔电流泄露而触电致死。
为了更加精细地描述导体内电流的分布情况,人们定义了“电流密度”j。某点处的电流密度,方向为该点处的电流方向,大小为垂直于该方向上单位面积内的电流大小。
(1)如图所示,圆柱形均匀金属导体的横截面积为S,将其左、右截面接入直流电路,稳定后内部有大小为I且分布均匀的电流,则导体内的电流密度大小为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a531736079f832a2adcc244b419c4e5a.png)
________ 。设导体材料的电阻率为
,材料内某一点处附近极小范围内的电场可视为匀强电场,则该点的电场强度大小用电流密度j可表示为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a10353eb53b3fbac1a0c0734d95f0a0.png)
_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/78c4e4d8-d613-4207-be20-8da02c52df19.png?resizew=191)
(2)电力公司的调查记录显示,该男子遇害时支撑塔确实有漏电故障。假定大小为i的电流从漏电杆通过半径为b的半球体电极均匀地传入地面,在各个方向上均匀分散并流向无穷远处,如图所示。大地的电阻率为ρ,遇难者距漏电杆的距离为r。遇难者处的:
①电流密度大小为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a531736079f832a2adcc244b419c4e5a.png)
________ ;
②电场强度大小为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a10353eb53b3fbac1a0c0734d95f0a0.png)
_______ ;
③联系提示②,通过类比,可以求得该点与半球形电极边缘间的电势差大小为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/15fa22efc54f77da4a17374ca8ab67d0.png)
_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/eae0b6a9-7eef-487b-9fa6-b177d470644b.png?resizew=287)
(3)经调查发现,上一问中各物理量的具体参数为:
,
,
,
。如图所示电流向上通过遇难者的一只脚,横过其躯干(包括心脏),并向下通过另一只脚的导电通路。两脚间距
,湿地上每只脚与地面的接触电阻均约为
,电流在人体中通路的等效电阻约为
,通过躯干的电流达到
即可引发心脏的纤维性颤动,请通过计算,确认该男子的死亡是因为心脏病发作还是触电________ 。
提示:本题中可能用到的公式:
①半径为R的球体,体积
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d127462e1de0674144aeaad4f1f569c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b777f925798d3e9e5885280e537207ce.png)
②带电量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f5175b86824bdf7cd52c6e8dc524d0a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a23ff6f6a23d903b3518b5504954b28.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20180de3e7d612fafdc5ce223051cf94.png)
一天上午,一野餐男子赤脚走到靠近输电线支撑塔的湿地上,突然倒下。该男子在目击者赶到时正处于心室纤维性颤动中,并在救护车到来前就去世了。之后遇难者家属对电力公司提出法律诉讼,声称遇难者是由于支撑塔电流泄露而触电致死。
为了更加精细地描述导体内电流的分布情况,人们定义了“电流密度”j。某点处的电流密度,方向为该点处的电流方向,大小为垂直于该方向上单位面积内的电流大小。
(1)如图所示,圆柱形均匀金属导体的横截面积为S,将其左、右截面接入直流电路,稳定后内部有大小为I且分布均匀的电流,则导体内的电流密度大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a531736079f832a2adcc244b419c4e5a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/171102a883b22fe6ca578efc8926f5b8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a10353eb53b3fbac1a0c0734d95f0a0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/78c4e4d8-d613-4207-be20-8da02c52df19.png?resizew=191)
(2)电力公司的调查记录显示,该男子遇害时支撑塔确实有漏电故障。假定大小为i的电流从漏电杆通过半径为b的半球体电极均匀地传入地面,在各个方向上均匀分散并流向无穷远处,如图所示。大地的电阻率为ρ,遇难者距漏电杆的距离为r。遇难者处的:
①电流密度大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a531736079f832a2adcc244b419c4e5a.png)
②电场强度大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a10353eb53b3fbac1a0c0734d95f0a0.png)
③联系提示②,通过类比,可以求得该点与半球形电极边缘间的电势差大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/15fa22efc54f77da4a17374ca8ab67d0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/eae0b6a9-7eef-487b-9fa6-b177d470644b.png?resizew=287)
(3)经调查发现,上一问中各物理量的具体参数为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73004f8c88c8a7ab667dac4005c51b07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0da30766fe56c95ab95be0f76393cbf8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/34df41804e406095075400c01e76844f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ba6f0726991577b06fca21d82a07a21.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e47764ad5675f2f70ffe152f19a3e169.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b577465edb567825864e491d4923d8a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76f6c6147206075f095d33cd9d140ea4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/572c420017553eab82e08f02e93882c9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/4117b2f8-e6cc-433b-a5ba-5616198f8477.png?resizew=176)
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名校
2 . 如图所示,一个底面积为200cm2、重为10N且足够深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上,现将一个边长为10cm的正方体实心物体M(不吸水)挂于弹簧下端,并置于柱形容器内,弹簧上端固定不动,现在向容器中缓慢注水,弹簧弹力大小与注水体积的变化图像如图乙所示,则当物块M刚好漂浮时加水质量为________ kg:图乙中从A到B的加水过程中,容器底部对桌面的压强变化量为________ Pa。(不计弹簧的质量和体积,弹簧的伸长量每变化1cm,弹力变化1N,且弹簧在弹性限度内变化)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/19/bc0415cb-a154-4c34-bf46-450edc194cdc.png?resizew=255)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/19/bc0415cb-a154-4c34-bf46-450edc194cdc.png?resizew=255)
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名校
3 . 如图甲所示为小黎制作的自动注水装置示意图,杠杆OAB始终在水平位置保持平衡,O为支点,OA=2OB,竖直细杆a两端分别与杠杆A点和圆柱形浮筒M连接,竖直细杆b连接在杠杆B点和力传感器上,浮筒M底部距薄壁柱形水箱底5cm,不计杠杆、细杆及连接处的重力。某次调试时向水箱逐渐加水直至加满,力传感器的示数随水箱中水的质量变化的图像如图乙,则柱形水箱的底面积为________ cm2;调节使力传感器示数为14N时自动注水,示数为46N时停止注水,则一次注水过程水箱对地面的压强变化量为________ Pa。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/21/f01f229b-e7be-48dc-8a60-303ecf7f3f81.png?resizew=337)
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4 . 某放大电路的电压放大倍数复数表达式为:
,式中f的单位为Hz。
(1)画出该放大电路的对数幅频特性________ (用折线近似,标明关键点坐标值);
(2)该电路的下限频率为________ ,上限频率为________ ,中频电压增益为________ dB,输出电压和输入电压在中频段的相位差为________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a5ba0760423e1165dda1266289a7adba.png)
(1)画出该放大电路的对数幅频特性
(2)该电路的下限频率为
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名校
5 . 带电量分别为q1和q2的两个点电荷单独在空间各点产生的静电场强分别为
和
,空间各点总场强为
=
+
。现在作一封闭曲面S,如图所示,则
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/6/19/3263194972323840/3265922937012224/STEM/f20db2bb0b284190b20d33568749fe9c.png?resizew=180)
=______________________________ ,
=________________________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4a5087a23765d400807f1e8bf5e6f27.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c09804a8c1b0a0602ca53a992f504e2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2212acf4408095fce3c2dc25f9c02062.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d1245508b7388e5868636f8da2c3e36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51f10e54704bb25569a9c9b10c3bd312.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/6/19/3263194972323840/3265922937012224/STEM/f20db2bb0b284190b20d33568749fe9c.png?resizew=180)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a50682bce576e5fa15e02f7d50871c01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dda24243e4e00ce2dc1c6bed51f47e10.png)
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名校
6 . 如图所示的两条曲线1和2分别表示同种理想气体分子在温度
和
时的麦克斯韦速率分布曲线。已知
<
,曲线2的峰值恰在两曲线的交点,对应于v=v1,阴影部分的面积为
,则曲线1对应的最概然速率为___________________ ;温度分别为
和
时,分子速率小于v1的“分子数占分子总数百分比”之差为___________________ .
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9275bd8ce17fcc4a786510b008414ab0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9275bd8ce17fcc4a786510b008414ab0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54f562eb3c2a45d65cba066d712825a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9275bd8ce17fcc4a786510b008414ab0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/24/2e17ccd1-283d-4562-95c2-569e6e441950.png?resizew=164)
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名校
7 . 一半径为R的均匀带电球面,带有电荷Q,若规定该球面上电势值为零,则无限远处的电势U∞=_________ 。
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8 . 质量为m1、长为l的匀质棒竖直悬在水平轴O上,一质量为m2的小球以水平速度v与棒的下端相碰,碰后速度v'反向运动。在碰撞中因时间很短,棒可看作一直保持竖直位置,则棒在碰撞后的角速度______________ 。
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9 . 一空气平行板电容器,两极板间距为D,极板上带电量分别为+Q和-Q,板间电势差为U。在忽略边缘效应的情况下,板间场强大小为___________ 若在两板间平行地插入一厚度为t(t<D)的金属板,则板间电势差变为___________ ,此时电容值等于___________ 。
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10 . 两同心带电球面,内球面半径为R1=5cm,带电量Q1=3×10-8C;外球面半径为R2=20cm,带电量Q2=-6×10-8C,设无穷远处电势为零,则空间另一电势为零的球面半径R=___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/18/0a5e6698-5fef-467f-899d-1608fa4d282d.png?resizew=140)
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