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1、选择题 如图所示,水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小物块A由静止轻放在传送带上,若小物块与传送带间的动摩擦因数为
,已知物块在传送带上先加速后匀速,下列说法中正确的是:

A.摩擦力对物块一直做负功
B.摩擦力对传送带一直做正功
C.传送带克服摩擦力做功的功率为
D.此过程中产生的内能为
参考答案:D
本题解析:物块在传送带上先加速后匀速,受力分析显示,加速阶段有滑动摩擦力提供加速度,因此ABC均错。根据匀变速直线运动公式,在达到相对静止前需要时间为
,物体的位移为
,皮带位移为
,根据动能定理
,所以D对
点评:本题考查了通过动能定理分析物体在外力作用下动能变化。
本题难度:简单
2、选择题 水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,乙的斜面倾角大,甲、乙斜面长分别为s、L1,如图所示。两个完全相同的小滑块A、B可视为质点,同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放,小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C,而小滑块B滑到底端P后沿水平面滑行到D处(小滑块B在P点从斜面滑到水平面的速度大小不变),在水平面上滑行的距离PD=L2,且s=L1+L2。小滑块A、B与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同,则(?)

A.滑块A到达底端C点时的动能一定比滑块B到达D点时的动能小
B.两个滑块在斜面上加速下滑的过程中,到达同一高度时,动能可能相同
C.A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中,滑块A重力做功的平均功率小于滑块B重力做功的平均功率
D.A、B滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同
参考答案:AC
本题解析:
试题分析: 研究滑块A到达底端C点的过程,根据动能定理得mgh-μmgScosβ=
,研究滑块B到达D点时的过程,根据动能定理得:mgh-μmg L1cosθ-μmgL2=
,S=L1+L2.根据几何关系得Scosβ>L1cosθ+L2,所以
<
,故A正确;两个滑块在斜面上加速下滑的过程中,到达同一高度时,重力做功相同,由于乙的斜面倾角大,所以在斜面上滑行的距离不等,即摩擦力做功不等,所以动能不同,故B错误;整个过程中,两物块所受重力做功相同,但由于滑块B先到达底端,故重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的小,故C正确;A、B滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中,摩擦力做功不同,所以克服摩擦而产生的热量一定不同,故D错误
本题难度:一般
3、计算题 (15分)如图所示,MN与PQ为在同一水平面内的平行光滑金属导轨,间距l=0.5m,电阻不计,在导轨左端接阻值为R=0.6Ω的电阻.整个金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=2T.将质量m=1kg、电阻r=0.4Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上.金属杆ab在水平拉力F的作用下由静止开始向右做匀加速运动.开始时,水平拉力为F0=2N.
(1)求金属杆ab的加速度大小;
(2)求2s末回路中的电流大小;
(3)已知开始2s内电阻R上产生的焦耳热为6.4J,求该2s内水平拉力F所做的功.

参考答案:(1)2 m/s2?(2)4A?(3)18.7J
本题解析:(1)(4分)在初始时刻,由牛顿第二定律:
?(2分)
得
?(2分)
(2)(5分)2s末时,
?(1分)
感应电动势
?(2分)
回路电流为
?(2分)
(3)(6分)设拉力F所做的功为
, 由动能定理:
?(2分)
为金属杆克服安培力做的总功,它与R上焦耳热
关系为:
,(2分)
得:
?(1分)
所以:
?(1分)
本题难度:一般
4、简答题 一个水平放置的平行板电容器,极板长L=20cm、板间距d=2cm.在两极板AB间加上如图所示的脉冲电压(A板电势高于B板电势),板右侧紧靠电容器竖直放置一个挡板D,板左侧有一个连续发出相同带电微粒的粒子源S,所产生的带电微粒质量m=2×10-8kg、电荷量q=+2.5×10-7C,且正好沿两极板正中间平行于极板的速度v0=500m/s射入电容器,由于粒子通过电容器的时间极短,可认为此过程中AB两板间电压不变,(微粒重力不计).求:
(1)当t=0时刻进入平行板间的微粒最后击中挡板上的位置;
(2)哪些时刻进入平行板间的微粒击中挡板时的动能最大,这些粒子在电场中动能变化多大.

参考答案:(1)当t=0时刻加在电容两极板间的电压U0=100V,粒子在入射方向上偏移的距离为
? y=12qU0md(Lv0)2=12×2.5×10-7×1002×10-8×0.02(0.2500)2=5×10-3(m)
即t=0时刻,通过电容器的微粒,击中挡板中点O的下方0.5cm处.
(2)当微粒偏离入射方向的距离为12d时的微粒击中挡板时的动能最大.
设此时加在AB两板上的电压为Ux,则 12d=12qUxmd(Lv0)2
解得? Ux=md2v20qL2=200(V)
从图中可知?当t=0.05+0.1n(s)(其中n=0、1、2、3、…)时刻加在电容器两极板间的电压为200V,这些时刻进入电容器并击中挡板的微粒动能最大.
这些微粒在电场中的动能变化为△Ek=12qUx=122.5×10-7×200=2.5×10-5(J)
答:
(1)当t=0时刻进入平行板间的微粒最后击中挡板上的位置是挡板中点O的下方0.5cm处.;
(2)当t=0.05+0.1n(s)(其中n=0、1、2、3、…)时刻进入平行板间的微粒击中挡板时的动能最大,这些粒子在电场中动能变化为2.5×10-5(J).
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,小滑块从一个固定的光滑斜槽轨道顶端无初速开始下滑,用v、t和h分别表示小球沿轨道下滑的速率、时间和距轨道顶端的高度.如图所示的v?t图象和v2?h图象中可能正确的是

参考答案:BD
本题解析:由动能定理
,可见
与h成一次线性关系,选项D正确;随着小球下落,加速度逐渐减小,v-t图像的斜率减小,选项B正确;故选BD
点评:本题难度较小,掌握图线斜率的物理意义是关键
本题难度:一般