根据受力分析,结合牛顿第二定律,则有:当0﹣8s时,车的速度大于物体,因此物体受到滑动摩擦动力,则其加速度为2m/s2,
同理,可得:当,当8﹣16s时,车的速度小于物体,因此物体受到滑动摩擦阻力,则其加速度为2m/s2,故C正确,ABD错误;
16.解:A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有 F=F向
F=GF向=m=mω2r=m()2r
因而G=m=mω2r=m()2r=ma
解得①ω=②a=③
A、a、c两颗卫星的轨道半径相同,且小于b卫星的轨道半径,根据③式,a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度,故A正确;
B、b、c两颗卫星的轨道半径不相同,根据②式,其角速度不等,故B错误;
C、a、c两颗卫星的轨道半径相同,且小于d卫星的轨道半径,根据①式,a、c的线速度大小相等,且大于d的线速度,故C错误;
D、a、c两颗卫星相交,故轨道半径相同,根据①式,它们的线速度相等,故永远不会相撞,故D错误;
17.A、断开开关,电容器带电量Q不变,将AB分开一些,则d增大,根据C=知,电势差增大,指针张角增大,故A错误.
知,电容C减小,根据C=
B、断开开关,电容器带电量Q不变,增大正对面积,根据C=小,指针张角减小.故B正确.
知,电容C增大,根据C=知,电势差U减
CD、保持开关闭合,不论使A、B两板靠近些,还是使滑动变阻器的滑动触头向右移动,电容器两端的电势差总不变,则指针张角不变.故C、D错误. 故选:B.
18.解:由左手定则和题意知,没ab方向射出的粒子在三解形磁场区域内转半周,运动时间最长,半径最大的则恰与
ac相切,轨迹如图所示,由几何关系求得最大半径,由洛仑兹力提供向心力
,从而求得最大速度vmax=
19.A、甲图中,两球碰撞过程动量守恒,碰撞过程机械能不增加,如果两球质量相等,则碰撞后m2的速度不大于v,但不是一定等于v,故A错误;
B、乙图中,图中光的颜色保持不变的情况下,光照越强,光电子数目越多,则饱和光电流越大,故B正确; C、丙图中,由左手定则可知,甲带正电,则甲射线由α粒子组成,乙不带电,射线乙是γ射线,丙射线粒子带负电,则丙射线由电子组成,故C错误;
D、图4中链式反应属于重核裂变,故D正确
20.A、线圈以较大的转速n匀速转动时,所以ω=2πn,所以变压器输入电压的瞬时值u=B、电压与匝数成正比,所以变压器的原副线圈的匝数比是U1:U0.故B正确.
U1sin2πnt,故A错误.
C、理想变压器的输入功率和输出功率相等,灯泡正常发光时电功率为P=,所以输入功率为P=,电流表的示
数是I1==,故C正确.
U1,故D错误.
D、由于线圈有内阻r,故线圈中产生的电动势有效值大于U1,最大值也就大于
21.解:A、0~s1过程中,由于机械能逐渐减小,知拉力做负功,物体向下运动,所以拉力可能沿斜面向上,不可能沿斜面向下,故A错误.
B、0﹣s2过程中,合力沿斜面向下,向下做加速运动,动能不断增大,故B正确.
CD、根据功能原理知:△E=F△s,可知E﹣s图线的斜率表示拉力的大小,s1﹣s2过程中,拉力不变,设斜面的倾角为α,开始时物体加速下滑,F<mgsinα.s1﹣s2过程中,拉力必定小于mgsinα,物体应做匀加速运动,不可能做匀速直线运动,也不可能做匀减速直线运动,故C正确,D错误.
22、解:每5个连续点取1个计数点,所以相邻两个计数点之间的时间为T=0.1s 根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度
所以:v1===37.5cm/s=0.375m/s
v2===52.5cm/s=0.525m/s
根据推论公式△x=aT2
可以求出加速度:a=
故答案为:0.375,0.525,1.50.
==150cm/s2=1.50m/s2
23、(1)由图可知,螺旋测微器的示数为:d=0.5+14.5×0.01=0.645mm; (2)角度偏转太大,则说明示数太小,故应换用小档位;故选用×1档; 由图可知,电阻值为:22×1=22Ω;
(3)感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化,我们可以这样理解:当原磁通量增加时,感应电流的磁场与原来磁场的方向相反; 当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同.
题目中线圈上端与电源正极相连,闭合电键的瞬间,铝环向上跳起的原因是:闭合电键的瞬间线圈突然产生磁场(假设磁场向上),通过铝环的磁通量突然(向上)增加,那么铝环中的感应电流就产生与原磁场方向相反的磁场(感应电流磁场向下);因为原磁场与感应电流的磁场方向相反,相互排斥,所以铝环受到向上的斥力,所以铝环向上跳起.若保持电建闭合,流过线圈的电流稳定,磁场不再发生变化,铝环中就没有感应电流,也就没有相互作用,铝环仅受重力作用,最后落回.
如果电源的正、负极对调,观察到的现象还是不变,因为我们讨论时电流的正负极对整个力的作用过程没有影响; 若先用手按住铝环,然后接通电源,电流稳定后放手,铝环不会跳起,原因是穿过线圈的磁通量不变; 故答案为:(1)0.645;(2)×1,22;(3)同样,不会. 24.
(1)5 m/s (2)4 N·s (3)8 J
解析 (1)设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB,到达C时的速度为vC,有mBg=mBC
1 21 2
2mBvB=2mBvC+2mBgR
代入数据得vB=5 m/s
(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1,取水平向右为正方向,有Ep=2mBv1,I=mBvB-mBv1 代入数据得I=-4 N·s,其大小为4 N·s
1 2
(3)设绳断后A的速度为vA,取水平向右为正方向,有 mBv1=mBvB+mAvA W=2mAvA 代入数据得W=8 J. 25.
1 2
2mgrsin θmgqrsin θr2(1)B2L2 (2)BL-B2L2
(3)
4m2gr2sin θ
B4L4
解析 (1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的速度最大时,其受到的合力为零, 对其受力分析,可得: mgsin θ-BIL=0
BLvm根据欧姆定律可得:I=2r
解得:vm=
2mgrsin θB2L2
(2)设在这段时间内,金属杆运动的位移为x, 由电流的定义可得:q=Δt
根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律得: =2rΔt=2rΔt
BΔSBLx
2qr
解得:x=BL
设电流为I0时金属杆的速度为v0,根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律,可得:I0=2r
BLv0
此过程中,电路产生的总焦耳热为Q总,由功能关系可得:mgxsin θ=Q总+2mv0
1 2
1
定值电阻产生的焦耳热Q=2Q总
解得:Q=
mgqrsin θr2
BL-B2L2
(3)由牛顿第二定律得:BIL=ma
由法拉第电磁感应定律、欧姆定律可得: I=2r
可得:2rv=mΔt
BLv
B2L2Δv