时间:2017-03-05 16:56:04
1、选择题 如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属杆cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab接触良好,在端点de之间连接一电阻R,其他部分电阻不计.现用水平向右的力F作用在ab杆上,使金属杆从静止开始做匀加速运动,则能定性表示力F与时间t的关系及线框中感应电流的瞬时功率与位移X的关系的是(以向右为正方向)( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:设导轨宽度为L,磁场大小为B,金属杆运动的加速度为a,金属杆某时刻的速度为V,
则金属杆受到的安培力为:F安=BIL=BBLVRL ①
由于金属杆从静止开始做匀加速运动,所以某时刻的速度:V=at ②
把②代入①整理:F安=B2L2atR
当棒处于匀速时棒受力平衡,所以拉力F=F安=B2L2atR,即F与时间t成正比例,故B正确,A错误.
线框中感应电流的瞬时功率:P=I2R═(BLVR)2 R=B2L2V2R?=B2L2(at)2R=2B2L2axR
所以功率与位移成正比,故C正确.
故选:BC
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,A、B质量分别为mA=1kg,mB=2kg,AB间用弹簧连接着,弹簧弹性系数k=100N/m,轻绳一端系在A上,另一端跨过定滑轮,B为套在轻绳上的光滑圆环,另一圆环C固定在桌边,B被C挡住而静止在C上,若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零,此时A处于静止且刚没接触地面。现用恒定拉力F=15N拉绳子,恰能使B离开C但不能继续上升,不计摩擦且弹簧没超过弹性限度,求
(1)B刚要离开C时A的加速度,并定性画出A离地面高度h随时间变化的图像
(2)若把拉力F改为F=30N,则B刚要离开C时,A的加速度和速度。
参考答案:解:(1)B刚要离开C的时候,弹簧对B的弹力N= mBg
A的受力图如图,由图可得:
aA==15m/s2
A物体的运动为简谐运动,平衡位置为A所受合力为零的位置,即h=F/k=0.15m 所以振幅L=0.15m,
所以h=L-Lcos,图形如下图所示
(2)当F=0时,弹簧的伸长量X1=mAg/k=0.1m
当F=15N,且A上升到最高点时,弹簧的压缩量X2=mBg/k=0.2m
所以A上升的高度h= X1+ X2=0.3m
A上升过程中:Fh=mAgh+△Ep
所以弹簧弹性势能增加了△Ep=1.5J
把拉力改为F=30N时,A上升过程中:Fh-mAgh-△Ep=mBV2
得V=3m/s,a==0。
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 电动势为20V的电源向外供电,已知它在1min时间内移动120C的电荷量,则:
(1)这个回路中的电流是多大?
(2)电源产生了多少电能?
(3)非静电力做的功率是多大?
参考答案:(1)根据I=qt得:
I=12060=2A
(2)电源产生了多少电能Q=UIt=20×2×60=2400J
(3)非静电力做功为:W=Eq=EIt=20×2×60=2400J;
则P=Wt=240060=40W
答:(1)这个回路中的电流是2A;
(2)电源产生了的电能为2400J;
(3)非静电力做的功率是40W.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 关于纯电阻用电器的热功率,下列说法正确的是( )
A.由P=I2R知,R越大P就越大
B.由P=U2/R知,R越大P就越小
C.在I一定时,P与R成正比
D.在U一定时,P与R成反比
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 起重机在5 s内将一个重2×104N 的集装箱匀速提高2 m,在这个过程中起重机的拉力做了 J的功 , 它的功率为 W ( )
A. 105 4×104 B. 4×104 105
C. 4×104 0.8×104 D104 105
参考答案:C
本题解析:考点:功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.
分析:由于起重机是匀速提升集装箱,说明拉力等于集装箱的重力,在根据功的公式和功率的公式就可以求得结果.
解答:解:起重机是匀速提升集装箱,说明拉力等于集装箱的重力,
所以 F=mg=2×104N,
做的功为 W=FS=2×104×2J=4×104J.
功率为P=W=0.8×104W.
故选C.
点评:本题是对功的公式和功率公式的直接应用,比较简单,但要注意功率公式的选择.
本题难度:简单