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【題目】如圖所示,在光滑的水平面上方有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場寬度均為L。一個邊長為L、電阻為R的單匝正方形金屬線框,在水平外力作用下沿垂直磁場方向運(yùn)動,從如圖實(shí)線位置Ⅰ進(jìn)入磁場開始到線框運(yùn)動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時,線框的速度始終為v,則下列說法正確的是( )
A.在位置Ⅱ時外力F為
B.在位置Ⅱ時線框中的電功率為
C.此過程中回路產(chǎn)生的電能為
D.此過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為
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【題目】如圖所示,甲、乙兩傳送帶與水平面的夾角相同,都以恒定速率v向上運(yùn)動.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處,小物體在甲傳送帶上到達(dá)B處時恰好達(dá)到傳送帶的速率v;在乙傳送帶上到達(dá)離B處豎直高度為h的C處時達(dá)到傳送帶的速率v,已知B處離地面的高度均為H.則在小物體從A到B的過程中( 。
A. 小物體與甲傳送帶間的動摩擦因數(shù)較小
B. 兩傳送帶對小物體做功相等
C. 兩傳送帶消耗的電能相等
D. 兩種情況下因摩擦產(chǎn)生的熱量相等
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【題目】如圖所示,兩木塊A、B的質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,兩彈簧分別連接A、B,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),F(xiàn)緩慢向上提木塊A,直到下面的彈簧對地面的壓力恰好為零,在此過程中以下說法正確的有( )
A. A的重力勢能增加了
B. A的重力勢能增加了
C. B的重力勢能增加了
D. B的重力勢能增加了
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【題目】2018年12月12日,在北京飛控中心工作人員的精密控制下,嫦娥四號開始實(shí)施近月制動,成功進(jìn)入環(huán)月圓軌道工。12月30日成功實(shí)施變軌,進(jìn)入橢圓著陸軌道Ⅱ,為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備。如圖所示B為近月點(diǎn),A為遠(yuǎn)月點(diǎn),關(guān)于嫦娥四號衛(wèi)星,下列說法正確的是
A. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度
B. 衛(wèi)星沿軌道I運(yùn)動的過程中,衛(wèi)星中的科考儀器處于超重狀態(tài)
C. 衛(wèi)星從軌道I變軌到軌道Ⅱ,機(jī)械能增加
D. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時的動能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時的動能
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的長木板放在水平地面上,放在長木板上的質(zhì)量為m的木塊在水平向右的拉力F的作用下向右滑行,長木板保持靜止。已知木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,下列說法正確的是
A. 地面對長木板的摩擦力的大小一定為μ1mg
B. 地面對長木板的摩擦力的大小一定為μ2Mg
C. 地面對長木板的摩擦力的大小一定為μ2(m+M)g
D. 只要拉力F增大到足夠大,長木板一定會與地面發(fā)生相對滑動
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【題目】如圖所示,水平桌面上有一質(zhì)量M=2kg開口向上缸壁厚度不計(jì)的汽缸,質(zhì)量m=2kg、橫截面積S=10cm2的活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體。一根輕繩一端系在活塞上,另一端跨過兩個定滑輪連著一根勁度系數(shù)k=200N/m的豎直輕彈簧,彈簧的下端系一質(zhì)量M1=5kg的物塊。開始時,缸內(nèi)氣體的溫度t1=127℃,活塞到缸底的距離L1=80cm,彈簧恰好處于原長。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,不計(jì)一切摩擦,現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g=10m/s2,求:
①氣缸恰好離開桌面時,氣體壓強(qiáng)為多大;
②氣缸恰好離開桌面時,氣體溫度為多少。
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【題目】如圖甲所示,光滑水平桿上套著一個小球和一個彈簧,彈簧一端固定,另一端連接在小球上,忽略彈簧質(zhì)量。小球以點(diǎn)O為平衡位置,在A、B兩點(diǎn)之間做往復(fù)運(yùn)動,取向右為正方向,小球的位移x隨時間t的變化如圖乙所示。下列說法中正確的是( 。
A.t=0.5s時,小球在O點(diǎn)左側(cè)5cm處
B.t=0.25s和t=0.75s時,小球的速度相同
C.t=0.25s和t=0.75s時,小球的加速度相同
D.t=0.5s到t=1.5s過程中,系統(tǒng)的勢能在逐漸增加
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【題目】如圖所示,水平傳送帶上A、B兩端點(diǎn)間距L=4m,半徑R=1m的光滑半圓形軌道固于豎直平面內(nèi),下端與傳送帶B相切。傳送帶以v0=4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動,質(zhì)量m=lkg的小滑塊由靜止放到傳送帶的A端,經(jīng)一段時間運(yùn)動到B端,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2。
(1)求滑塊到達(dá)B端的速度;
(2)求滑塊由A運(yùn)動到B的過程中,滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量;
(3)僅改變傳送帶的速度,其他條件不變,計(jì)算說明滑塊能否通過圓軌道最高點(diǎn)C。
【答案】(1)vB=4m/s (2)Q=8J (3)不能通過最高點(diǎn)
【解析】試題分析:⑴滑塊開始時在傳送帶上先向右做加速運(yùn)動,若傳送帶足夠長,設(shè)當(dāng)滑塊速度v=v0時已運(yùn)動距離為x,根據(jù)動能定理有:μmgx=-0
解得:x=1.6m<L, 所以滑塊將以速度v=v0=4m/s做勻速運(yùn)動至B端
⑵設(shè)滑塊與傳送帶發(fā)生相對運(yùn)動的時間為t,則:v0=μgt
皮帶通過的位移為:x′=v0t
滑塊與傳送帶之間相對滑動的距離為:Δx=x′-x
滑塊與傳送帶之間產(chǎn)生的熱量為:Q=μmgΔx
聯(lián)立以上各式解得:Q=8J
⑶設(shè)滑塊通過最高點(diǎn)C的最小速度為vC,經(jīng)過C點(diǎn)時,根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律有:mg=
在滑塊從B運(yùn)動到C的過程中,根據(jù)動能定理有:-2mgR=-
解得要使滑塊能通過圓軌道最高點(diǎn)C時經(jīng)過B的速度最小為:vB=m/s
若僅改變傳送帶的速度,其他條件不變,使得滑塊一直做勻加速直線運(yùn)動至B的速度為最大速度,設(shè)為vm,根據(jù)動能定理有:μmgL=-0
解得:vm=m/s<vB=m/s,所以僅改變傳送帶的速度,滑塊不能通過圓軌道最高點(diǎn)
考點(diǎn):本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、牛頓第二定律、動能定理、功能關(guān)系的應(yīng)用問題,屬于中檔題。
【題型】解答題
【結(jié)束】
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【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),y軸左側(cè)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E;在0<x<L區(qū)域內(nèi),x軸上、下方有相反方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小均為2E;在x>L的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變、方向做周期性變化.一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子(粒子重力不計(jì)),由坐標(biāo)為(-L, )的A點(diǎn)靜止釋放.
(1)求粒子第一次通過y軸時速度的大小;
(2)求粒子第一次射入磁場時的位置坐標(biāo)及速度;
(3)現(xiàn)控制磁場方向的變化周期和釋放粒子的時刻,實(shí)現(xiàn)粒子能沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小取值范圍.
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【題目】中國航天科工集團(tuán)公司將研制時速達(dá)千公里級的“高速飛行列車”.“高速飛行列車”是利用低真空環(huán)境和超聲速外形減小空氣阻力,通過磁懸浮減小摩擦阻力,實(shí)現(xiàn)超聲速運(yùn)行的運(yùn)輸系統(tǒng).若某列高速飛行列車的質(zhì)量為m=kg,額定功率為P=1.2×107W,阻力恒為Ff =4×104N,假設(shè)列車在水平面內(nèi)做直線運(yùn)動.
(1)若列車以恒定加速度a=5m/s2啟動,則勻加速過程持續(xù)的時間;
(2)若列車以額定功率啟動直到達(dá)到最大速度所用的時間為t0=100s,求列車在該過程的位移.
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【題目】某組同學(xué)選用下列實(shí)驗(yàn)器材測量某型號鋰電池的電動勢E(約9V)和內(nèi)阻r(約幾十歐):
A.電壓表V(量程5V,內(nèi)阻為4000Ω)
B.靈敏電流表A(量程6mA,內(nèi)阻為20Ω)
C.電阻箱R1(0-999.9Ω)
D.定值電阻R2(4000Ω)
E.定值電阻R2(1000Ω)
F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
(1)該組同學(xué)從上述器材中選取了B、C、F來測量鋰電池的電動勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)操作______(選填“可行”或“不可行”)
(2)該組同學(xué)采用了如下甲圖電路來測量鋰電池的電動勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)需測多組數(shù)據(jù)及保證器材安全使用,連接在實(shí)驗(yàn)線路中的R0應(yīng)選______(選填“R2”或“R3”)
(3)讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值,測得多組電壓值U及電阻值R1,然后作出圖象,如圖乙所示,由圖中所給的數(shù)據(jù)可求得鋰電池的電動勢E=______V,內(nèi)阻r=______Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
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