1、选择题 一个静止的质点,在0~4 s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随时间t的变化如图所示,则质点在( )

A.第2 s末速度改变方向
B.第2 s末位移改变方向
C.第4 s末回到原出发点
D.第4 s末运动速度为零
参考答案:D
本题解析:在0~2s时间内,物体受到的合力使物体做加速运动,速度一直增大,2s末速度达到最大,以后做减速运动,但物体仍向前运动,4s末运动距离最大,故选D
点评:难度较小,物体的加速和减速决定于合外力与速度方向是否相同,与合外力大小变化无关
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,水平面上有两电阻不计的金属导轨平行固定放置,间距d?为0.5米,左端通过导线与阻值为2欧姆的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4欧姆的小灯泡L连接;在CDEF矩形区域内有竖直向上均匀磁场,CE长为2米,CDEF区域内磁场的磁感应强度B如图所示随时间t变化;在t=0s时,一阻值为2欧姆的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动,金属棒与金属导轨的摩擦力为0.2N.当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡始终正常发光.求:
(1)小灯泡的额定电流强度;
(2)恒力F的大小;
(3)运动到EF位置过程中金属棒的最大动能.

参考答案:(1)在金属棒棒未进磁场,电路中总电阻:R总=RL+R2=4+1=5Ω?
线框中感应电动势:E1=△φ△t=△BS△t=2×2×0.54V=0.5V
灯泡的额定电流强度:IL=ER总=0.55A=0.1A
(2)因灯泡中亮度不变,故在4秒末金属棒棒刚好进入磁场,且作匀速直线运动,
此时金属棒棒中的电流强度:I=IL+IR=IL+ILRLR=0.1+0.1×42A=0.3A
恒力F的大小:F=FA+f=BId+f=2×0.3×0.5?N+0.2N=0.5?N?
(3)金属棒产生感应电动势:E2=I(R+RLRRL+R)=0.3×(2+2×42+4)V=1V
金属棒在磁场中的速度:v=E2Bd=12×0.5m/s=1m/s
金属棒的加速度:a=vt=14m/s2
据牛顿第二定律,金属棒的质量:m=F-fa=0.30.25kg=1.2kg
Ek=mv22=0.6J?
答:(1)小灯泡的额定电流强度0.1A;
(2)恒力F的大小0.5N;
(3)运动到EF位置过程中金属棒的最大动能为0.6J.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在绝缘光滑的水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,同时从静止释放,则对两小球的运动情况描述正确的是( )
A.做加速度逐渐增大的变加速直线运动
B.做加速度逐渐减小的变加速直线运动
C.做匀加速直线运动
D.做加速度逐渐减小的变减速直线运动
参考答案:由于同种电荷间存在相互作用的排斥力,两球将相互远离,距离增大,根据库仑定律得知,相互作用力减小.
由牛顿第二定律得知它们的加速度变小.
随着两球间距离增大,电场力做功正功,电势能减少,总动能增加.所以速度增加,
故选B
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,A、B两滑环分别套在间距为1 m的光滑细杆上,A和B的质量之比为1:3,用一自然长度为1 m的轻弹簧将两环相连,在A环上作用一沿杆方向、大小为20 N的拉力F,当两环都沿杆以相同的加速度运动时,弹簧与杆的夹角为53°(cos53°=0.6)。求弹簧的劲度系数k为多少?

参考答案:解:先取A、B和弹簧整体为研究对象,弹簧弹力为内力,杆对A、B的支持力与加速度方向垂直
在沿杆方向应用牛顿第二定律:F=(mA+mB)a ①
再取B为研究对象,在沿杆方向应用牛顿第二定律:F弹cos53°=mBa ②
联立①②式解得F弹=25 N
由几何关系得弹簧的伸长量
弹簧的劲度系数
代入数据解得k=100 N/m
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 如图所示,箱子中放有一物体,已知静止时物体对下底面的压力等于物体的重力,且物体与箱子上表面刚好接触。现将箱子以初速度
0竖直向上抛出,已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比,且运动过程中始终保持图示姿态。则下列说法正确的是

[? ]
A.上升过程中,物体对箱子的下底面有压力,且压力越来越小
B.上升过程中,物体对箱子的上底面有压力,且压力越来越小
C.下降过程中,对箱子下底面有压力,且压力越来越大并趋于物体重力
D.下降过程中,物体对箱子的上底面有压力,且压力越来越小并趋于零
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般