时间:2019-12-13 01:59:16
1、选择题 如图所示,平行金属导轨宽度为L=0.6m,与水平面间的倾角为θ=37o,导轨电阻不计,底端接有阻值为R=3Ω的定值电阻,磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面。有一质量为m=0.2kg,长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为R0=1Ω,它与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.3。现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v0=10m/s向上滑行,上滑的最大距离为s=4m。 (sin37o=0.6,cos37o=0.8,g=10m/s2),以下说法正确的是(?)
A.把运动导体棒视为电源,最大输出功率6.75W
B.导体棒最后可以下滑到导轨底部,克服摩擦力做的总功为10.0J
C.当导体棒向上滑d=2m时,速度为7.07m/s
D.导体棒上滑的整个过程中,在定值电阻R上产生的焦耳热为2.46J
参考答案:AD
本题解析:导体棒切割磁感线,感应电动势,感应电流
,输出功率
,速度最大时输出功率最大即
,选项A对。摩擦力
,上滑和下滑过程摩擦力均做负功,所以克服摩擦力做的总功
,选项B错。当导体棒向上滑
时,根据动能定理有
,即
,定值电阻上面产生的热量
,选项D对。当导体棒向上滑d=2m时,重力和摩擦力做功均为整个上滑过程的一半,但安培力做功由于速度逐渐变小,前半程做功大于整个上滑过程的一半,所以当导体棒向上滑d=2m时动能
,可得
,选项C错。导体棒最后下滑到底部时,由于摩擦力和安培力一直做负功,而重力不做功,所以摩擦力和安培力做的总功等于动能变化量即
,选项B错。
本题难度:一般
2、填空题 一手枪竖直向上以v0的速度射出一颗质量为m的子弹,子弹在上升过程中,子弹的动能??,重力势能?(填:增加、不变、减小)。达到最高点时,子弹的动能等于??。由于空气阻力的存在,最高点的重力势能大小?(填:小于、等于、大于)射击时的初动能大小,若子弹总共上升了h,那么在上升过程中损失了的机械能为??。
参考答案:增加,减小,0,小于,
本题解析:略
本题难度:简单
3、选择题 半径为R的均匀带电圆盘水平放置,圆盘中心有一小孔,P、Q是过圆孔中心的直线,如图所示.一质量为m的带电小球,从P、Q连线上的H点由静止释放,当小球下落到圆盘上方h处的M点时,小球的加速度为零.则以下判断中错误的是( )
A.小球运动到圆盘下方h处的N点时的加速度大小为2g
B.小球运动到圆盘下方h处的N点时的电势能与在M点时相等
C.小球从M点运动到N的过程中,小球的机械能保持不变
D.小球从M点运动到N的过程中,小球的机械能与电势能之和保持不变
参考答案:A、小球下落到圆盘上方h处的M点时,小球的加速度为零,电场力与重力平衡,即 F=mg
小球运动到圆盘下方h处的N点时,电场力向下,大小为F,根据牛顿第二定律,有F+mg=ma
故a=2g,A正确;
B、根据对称性,M点与N点电势相等,故小球运动到圆盘下方h处的N点时的电势能与在M点时相等,B正确;
C、小球从M点运动到N的过程中,电场力先做负功,后做正功,故机械能先减小后增加,故C错误;
D、小球从M点运动到N的过程中,只有重力和电场力做功,重力做功导致重力势能与动能转化,电场力做功导致电势能与动能转化,故机械能与电势能总量不变,故D正确;
本题选错误的,故选C.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 质量为m的物体,从静止出发以g/2的加速度竖直向下运动h米,下列正确的是(?)
A.物体的重力势能减少mgh/2
B.物体的机械能保持不变
C.物体的动能增加mgh/2
D.物体的机械能减少mgh/2
参考答案:CD
本题解析:物体从静止开始以g/2的加速度沿竖直方向匀加速下降高度h,重力势能减小mgh;A错误;,动能增加了mgh/2,C正确;由牛顿第二定律可知拉力F为mg/2,方向向上,F做功为-mgh/2,机械能减小mgh/2,选项D正确;故选CD
点评:本题难度较小,判断物体机械能变化根据除了重力做功以外其它力做功
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行,整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中
A.物块A的重力势能增加量一定等于mgh
B.物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和
C.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和
D.物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧的拉力做功的代数和
参考答案:CD斜面的支持力N和弹簧的弹力f的合力与重力
本题解析:升降机停止时,对物体A受力分析可知,斜面的支持力N和弹簧的弹力f的合力与重力G等值方向,合力为零.当升降机加速上升时,斜面的支持力N和弹簧的弹力f的合力大于重力G,且支持力和弹力均增大,所以弹簧的长度变长,即物体A上升的高度小于h,所以物块A增加的重力势能小于mgh,故选项A错误;物块上升过程中,支持力N和弹力f做正功,重力G做负功,由动能定理知选项B错误;由功能关系可知对物块A增加的机械能等于重力之外的其他力做功的代数和即支持力N和弹力f做功的代数和,故选项C正确;将物块A和弹簧看成一系统,系统受斜面对物块A的支持力N和B对弹簧的拉力,根据功能关系可知,系统机械能的增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧的拉力做功的代数和,故选项D正确.
本题难度:一般