微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、选择题 某运动员臂长L,将质量为m的铅球推出,铅球出手的速度大小为v0,方向与水平方向成30°角,则该运动员对铅球所做的功是(?)
A.
B.mgL+
m
C.
m
D.mgL+m
参考答案:A
本题解析:运动员对铅球的作用力为F,由动能定理知:WF-mgLsin30°=
m
所以WF=
mgL+
m
.
本题难度:简单
2、选择题 下列说法中正确的是( )
A.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零
B.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化;但速度变化时,动能不一定变化
C.处于平衡状态的运动物体,其机械能一定不变
D.动能不变的物体,其机械能一定不变
参考答案:A、如果合外力做的功为零,但合外力不一定为零.可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功,A选项错;
B、根据EK=12mv2,一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,做变速运动的物体,可能是速度方向变化而速度大小不变.但速度变化时,动能不一定变化,故B正确;
C、D物体处于平衡状态时,由于速度不变,所以它所具有的动能不会发生改变了;而物体的势能的大小则不一定,故CD错误;
故选:B
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,一质量为m、电量为q的带电小球,以初速度v0从a点竖直向上射入匀强电场中,匀强电场方向水平向右.它通过电场中的b点时,速率为2v0,方向与电场方向一致,则a、b两点间的电势差为:( )

A.mv
/(2q)
B.3mv
/q
C.2mv
/q
D.3mv
/(2q)
参考答案:C
本题解析:粒子,从A到B,根据动能定理得
,在竖直方向有
,联立可得
,所以C正确。
本题难度:一般
4、简答题 [选做题]]如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M?N?位于同一水平面上,两轨道之间的距离l=0.50m.轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0=0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN′重合.现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=10m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.

参考答案:(1)设导体杆在 F 的作用下运动到磁场的左边界时的速度为v1,
根据动能定理则有(F-μmg)s=12mv12
导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势 E=Blv1
此时通过导体杆的电流大小 I=ER+r=3.8A(或3.84A)
根据右手定则可知,电流方向为 b 向 a.
(2)设导体杆在磁场中运动的时间为 t,产生的感应电动势的平均值为 .E,
则由法拉第电磁感应定律有.E=△?t=Bldt
通过电阻 R 的感应电流的平均值为.I=.ER+r
通过电阻 R 的电荷量 q=.I t=0.51C
(3)设导体杆离开磁场时的速度大小为v2,运动到圆轨道最高点的速度为v3,
因导体杆恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点,根据牛顿第二定律,
对导体杆在轨道最高点时有 mg=mv32R0
对于导体杆从NN′运动至 PP′的过程,根据机械能守恒定律有
12mv22=12mv32+mg2R0 解得 v2=5.0m/s
导体杆穿过磁场的过程中损失的机械能△E=12mv12-12mv22=1.1J
此过程中电路中产生的焦耳热为 Q=△E-μmgd=0.94J.
答:(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小为3.8A,方向为 b 向 a;
(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量为0.51C;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热为0.94J.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 某同学研究电子在电场中的运动时,电子仅受电场力作用,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(虚线所示)图中一组平行实线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的是
?
A.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的电势都比b点低
B.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的加速度都比b点小
C.如果图中实线是电场线,电子在a点动能较小
D.如果图中实线是等势面,电子在a点电势能较小
参考答案:CD
本题解析:若图中实线是电场线,电子所受的电场力水平向右,电场线方向水平向左,则a点的电势比b点低;若实线是等势面,由于电场线与等势面垂直,电子所受电场力方向向下,则电场线方向向上,则a点的电势比b点高.故A错误;不论图中实线是电场线还是等势面,该电场是匀强电场,a点和b点的场强大小相等.故B错误;如果图中实线是电场线,电子所受的电场力水平向右,电场力对电子做正功,则由动能定理得知,电子在a点动能较小.故C正确;如果图中实线是等势面,电子所受电场力方向向下,电场力对电子做负功,则电子在b点动能较小.故D正确.
本题难度:一般