时间:2017-08-25 12:31:14
1、选择题 如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接。现将小球向下压到某位置后由静止释放，若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力对小球做功的大小分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中
[? ]
A．电势能增加
B．弹簧弹性势能最大值为
C．弹簧弹性势能减少量为
+
D．机械能增加
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动。在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中
A．a的动能小于b的动能
B．两物体机械能的变化量相等
C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量
D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零
参考答案：AD
本题解析：轻绳两端沿绳方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿绳方向的分量，动能比b小，A对；因为b与地面有摩擦力，运动时有热量产生，所以该系统机械能减少，而B、C两项均为系统机械能守恒的表现，故错误；轻绳不可伸长，两端分别对a、b做功大小相等，符号相反，D正确。
本题难度：一般
3、填空题 近年来我国建立了许多风力发电厂．一台风力发电机的参数为：额定发电功率10kW、输出电压?220V、额定风速?10m/s、风轮机叶片的长度为?4m．请你根据这些参数回答下面的问题．当风速为10m/s时，发电机以额定功率发电，将全部电能用两条导线直接给用户供电，导线上的电流为______A；已知空气的密度ρ空气=1.3kg/m3，通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能，则此过程中发电机利用风能的效率约为______．
参考答案：由P=UI可得
I=PU=10000220A=45.5A，
所以导线上的电流为45.5A．
在1s内，走过的风的质量：m=1.3×10×3.14×42kg=653.12 kg，
所以风的动能：E=12×653.12×102J=32656?J，
发电机利用风能的效率为1000032656×100%=30.62%．
故答案为：34.5；30.62%．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 在光滑的水平面上静止着一个质量M = 2kg的绝缘平板小车A（足够长），小车的右端放有质量m = 0.25kg的物体B（视为质点），A不带电，B带正电，电荷量q = 0.25C，竖直MN右边有垂直于纸面向内的匀强磁场（磁场范围足够大），磁感应强度B = 1T，MN距小车右端的距离L = 2m。现对小车施加一水平力F=33N（A、B间有相对运动），当物体B进入磁场时撤去力F，A、B间动摩擦因数μ=0.4，g取10m/s2。求：
（1）从对小车施加力F开始计时，至小车右端达到MN的时间t；
（2）整个过程中产生的内能。
参考答案：(1) 0.5s?(2) 18.94J
本题解析：（1）设小车的加速度为a1，对小车由牛顿第二定律：
?解得：
小车进入磁场前有：
解得：
（2）设F作用时间为t0，对物体B：
物体进入磁场前有：
解得：
撤去F前，B位移：
B的速度：
A位移：
A的速度：
相对位移：
撤去F前系统产生的内能：
撤去F后，设物体能与小车相对静止，设M、m共同速度大小为v，则由动量守恒定律：
得：
因为
，所以小车与物体不会相对静止。
设物体恰好离开小车时的速度为
此时小车速度为
，则：
撤去F后系统产生的内能为：
即：整个过程中产生的内能为
本题难度：一般
5、选择题 木块在水平恒力F的作用下，沿水平路面由静止出发前进了L米，随即撤去此恒力，木块沿原方向前进了2L米才停下来，设木块运动全过程中地面情况相同，则摩擦力的大小Fu和木块所获得的最大动能EK分别为
[? ]
A.Fu=F/2? EK=FL/2?
B.Fu=F/2?EK=FL
C.Fu=F/3? Ek=2FL/3?
D.Fu=2F/3? EK=FL/3
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般