1、选择题 如图所示,质量为m的金属线框A静置于光滑平面上,通过细绳跨过定滑轮与质量为m的物体B相连,图中虚线内为一水平匀强磁场,d表示A与磁场左边界的距离,不计滑轮摩擦及空气阻力,设B下降h(h>d)高度时的速度为v,则此时以下关系中能够成立的是( )

A.v2=gh
B.v2=2gh
C.A产生的热量Q=mgh-mv2
D.A产生的热量Q=mgh-
mv2
参考答案:C
本题解析:金属线框A进入磁场时,产生感应电流,受到安培力而产生热量,B的重力势能减小,转化为A的内能和A、B的动能,根据能量守恒研究A所产生的热量.
解答:解:对系统研究,根据能量守恒定律得
mgh=2?
mv
+Q
得到Q=mgh-mv
.
由于Q>0,即mgh>mv
,得到v
<gh
故选C
考点分析:本题是简单的电磁感应中能量问题,往往先找出能量的各种形式,再由能量守恒定律列方程.
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一个小物体在足够长的斜面上以一定初速度向上运动,斜面各处粗糙程度相同(
),初速度方向沿斜面向上,则物体在斜面上运动的过程中---------------(?)

A.动能先减小后增大
B.机械能一直减小
C.机械能先增加后减小
D.物体返回到A点动能等于原来的动能
参考答案:AB
本题解析:略
本题难度:一般
3、计算题 (18分)消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成.如图所示,消防水炮离地高度为
,建筑物上的火点离地高度为
,水炮与火点的水平距离为
,水泵的功率为
,整个供水系统的效率
.假设水从水炮水平射出,不计空气阻力,取
.
(1)若
,
,水炮出水速度
,求水炮与起火建筑物之间的水平距离
;
(2)在(1)问中,若水炮每秒出水量
,求水泵的功率
;
(3)当完成高层灭火后,还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火,将水炮竖直下移至
,假设供水系统的效率
不变,水炮出水口的横截面积不变,水泵功率应调整为
,则
应为多大?

参考答案:(1)
?(2)
?(3)
本题解析:(1)根据平抛运动规律,有
?(2分)
?(2分)
联立两式,代入数据得:
?(2分)
(2)设在
时间内出水质量为
,由功能关系得:
?(3分)
取
,则
,有:
?(3分)
(3)注意到高度变化后,水流速度变化,1s内出水质量也将变化.
设1s内出水量为
,水的密度为
,速度为
,水泡喷口的横截面积为S,有:
?,
?,
?,
?(2分)
联立上述各式并代入数据得:
?(1分)
?(1分)
由功能关系得:
?(3分)
取
,则
,有:
(3分)
本题难度:一般
4、选择题 以下说法中正确的是
A.温度低的物体内能小
B.温度低的物体内分子运动的平均速率小
C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大
D.以上说法都不对
参考答案:D
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 一带电小球从空中的M点运动到N点,分别受到重力、空气阻力和电场力作用,运动过程中电场力对小球做功14J,小球克服空气阻力做功4J,小球的动能增加了8J,则下列说法正确的是( )
A.小球在M点的重力势能比在N点多2?J
B.小球在M点的机械能比在N点多4?J
C.小球在M点的机械能比在N点多10?J
D.小球在M点的电势能比在N点多14?J
参考答案:A、根据动能定理得:WG+W电+W阻=△Ek,得重力做功为 WG=△Ek-W电-W阻=8J-14J-(-4)J=-2J,则小球在M点的重力势能比在N点少2J.故A错误.
B、C电场力和空气阻力对小球做功之和为 W电+W阻=14J+(-4)J=10J,则小球在M点的机械能比在N点少10J.故BC错误.
D、电场力对小球做功14J,则小球在M点的电势能比在N点多14J.故D正确.
故选D
本题解析:
本题难度:一般