机械能最大,B正确
C.设绳与杆夹角为,根据运动的分解得:
,因为
,所以
,C正确
D.因为P向下加速运动,处于失重状态,则绳对P的拉力小于P的重力,而同一根绳上的拉力大小相等,所以Q受到的拉力大小小于P的重力大小,D错误
7.如图,半径为R的四分之一圆内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,半径OA水平。在圆的最低点C有一粒子源,它正以相同速率在平面内向各个方向发射质量为m、带电量为q(q>0)的粒子,速率大小为
。在圆弧上AC有粒子射出,B为圆弧上一点,
等于60°,不计粒子所受重力,
下列说法正确的是( )
A. 所有从圆弧上出来的粒子的速度方向都平行 B. 所有从圆弧上出来的粒子在磁场中运动时间都相等
C. 从A处射出的粒子与从B处射出的粒子在磁场中运动时间之比3:2 D. 所有从圆弧AC射出的带电粒子,可能经过的磁场区域面积为【答案】AD 【解析】
【详解】A.因为粒子圆周运动的半径
,所以从圆弧位置出来的粒子的半径与圆的半径围成的四边
形都是平行四边形,即从圆弧上出射速度与OC垂直,都是相互平行的,A正确
B.从圆弧上不同位置射出的粒子,射出位置与O点连线和AO夹角的余角即为转过的圆心角,所以粒子在磁场中偏转的角度不同,根据
,运动时间不同,B错误
C.根据几何关系可得,从A处射出的粒子偏转角等于,在B处射出的粒子偏转角等于,根据
,所以时间比为3:1,C错误
D.根据几何关系,可知,从圆弧AC射出的粒子经过的面积等于扇形面积减去三角形AOC的面积的2倍,即:
8.一长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别为木板之间的动摩擦因数都为
和
的A、B两物块,A、B与
.则)( )
,D正确
.水平恒力F作用在A物块上,如图所示(重力加速
A. 若F=1N,则物块、木板都静止不动
B. 若F=1.5N,则AB物块所受摩擦力大小都为1N C. 若F=4N,则B物块所受摩擦力大小为4N D. 若F=8N,则B物块的加速度为【答案】BD 【解析】
【详解】A.A与木板间的最大静摩擦力外力F作用下匀加速运动,A错误 B.若
,整体加速度,B正确
C.若B的加速度D.
,A在木板上滑动,B和木板整体受到的摩擦力为滑动摩擦力2N,轻木板质量不计,所以
,对B受力分析摩擦力提供加速度
,C错误
,对A有:
,解得
,对B有:
,当
,木板与AB保持相对静止,整体在
B和木板整体受到的摩擦力为滑动摩擦力2N,轻木板质量不计,所以B的加速度,D正确
二、非选择题:
9.某实验小组在探究弹性势能与弹簧形变量的关系时: (1)猜想弹性势能公式为
,其中c为无单位常量,k、x分别为弹簧劲度系数、形变量,若该小组
猜想正确,则由单位制可知n=______
(2)为验证猜想,该小组利用铁架台、刻度尺、弹簧、金属小球等装置进行如下实验: A.竖直固定刻度尺和弹簧,测出弹簧原长 B.弹簧下端连接小球,测出小球静止时弹簧长度
C.将小球由弹簧原长处由静止释放,测出小球运动到最低点时弹簧长度 D.更换质量不同金属小球,重复以上步骤,并将数据记录在表格中 E.分析数据得出结论
①请利用猜想公式及相关字母(k、、、)写出由静止释放至最低点过程中,重力势能减少量的表达式为_________________;弹性势能的增加量的表达式为________________;常数c的表达式c=_________。 【答案】 (1). 2 (2). 【解析】
【详解】(1)等式左边单位为J,(2)静止时有:
最低点弹簧弹性势能增加量得:
10.为研究某一蓄电池组,某兴趣小组将一块旧的电池组充满电,准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻。
,右侧单位
,左右单位一致,所以
;释放到
,因为机械能守恒,所以
,联立解
(3).
(4).
,所以重力势能减小量
甲 乙 丙 A.待测电池组,电动势约为4V,内阻约几欧姆
B.直流电压表、(量程均可满足要求,均可视为理想电表) C.定值电阻(未知) D.滑动变阻器R,最大阻值E导线和开关
(1)现利用以上器材,设计一个电路如图甲所示,完成对待测电池组的电动势和内阻的测量。
(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值,再闭合开关,电压表和的读数分别为
、
,则=_______(用
、
、
表示)。
图象(横轴为
),
(已知)
(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表和的多组数据
图线斜率绝对值为k,与横轴的截距值为a,则电池组的电动势E=____,内阻r=____(用k、a、表示)。 (4)经测量得到该电池组的电动势为E=4.0V,内阻r=1Ω,现用该电池组与定值电阻
串联,然后
与两个相同的灯泡构成如图乙所示的电路,灯泡的伏安特性曲线如图丙所示,则每个灯泡的实际功率约为。 ______W(结果保留两位小数)【答案】 (1). (1)【解析】
【详解】(2)滑动变阻器与定值电阻串联,电流相等:(3)根据闭合电路欧姆定律得:所以
,
,设每个灯泡的电压为
,则:
,将关系
,整理得:
,所以
,所以
,
,
(2). (2)ka (3). (3)
(4). (4)0.75W (0.73~0.78)
.
、,描绘出
(4)将定值电阻归到电源内阻,得到新电源:
画到图像中(如图),读出横轴周对应的电流0.5A,电压1.5V,即为每个灯泡的电流和两端电压,乘积求得功率: