D、该圆形磁场中有粒子经过的区域面积大于?R,故D错误; 综上所述本题答案是:B 6、C 【解析】 【详解】
A.B、C在同一水平线上,平抛运动的下落时间,由竖直方向的自由落体分运动决定,故
122tP?tQ
故A错误;
B.平抛运动的速度变化量?v?gt,两球的下落时间相等,故?v大小相等,方向都竖直向下,故B错误; C.P球的水平位移为
xP?R?R2?(0.6R)2?0.2R Q球的水平位移为
xQ?R?(2R)2?(1.6R)2?2.2R
结合x?v0t可知,初速度大小之比等于水平分位移大小之比,为1∶11,故C正确; D.小球P落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切
tan??gt vP小球Q落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切
tan??可得
gt vQ???
小球P的速度与水平方向的夹角较大,故D错误。 故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 7、BD 【解析】 【详解】
A.由图知,小球上升的最大高度为h=4m,在最高点时,小球的重力势能
Ep?mgh?4J
得
m?EP?0.1kg gh故A错误;
B.根据除重力以外其他力做的功
W其??E
则有
?fh?E高?E低
由图知
E高?4J,E低?5J
又 h?4m
解得
f?0.25N
故B正确;
C.设小球动能和重力势能相等时的高度为H,此时有
mgH?12mv 21212mv?mv0 22由动能定理有
?fH?mgH?由图知
12mv0=5J 2联立解得
H=20m 95J=2.5J,所以小球上升到2m时,动能与重2故C错误;
D.由图可知,在h=2m处,小球的重力势能是2J,动能是力势能之差为
2.5J?2J?0.5J
故D正确。 故选BD。 8、AC
【解析】 【详解】
ab棒向右运动,切割磁感线产生感应电流,则受到向左的安培力,从而向右做减速运动,;金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动,随着两棒的速度差的减小安培力减小,加速度减小,当两棒速度相等时,感应电流为零,最终两棒共速,一起做匀速运动,故最终电路中电流为0,故AC正确,BD错误. 9、BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A.已知AB刚进入磁场时的重力等于安培力,根据安培力公式
B2L2vF?
R总AB进入磁场后一段时间内有效切割长度变大,安培力变大,大于重力,使梯形线框减速,因为AB刚穿出磁场时的重力等于安培力,所以AB边是减速直线穿过磁场,故A错误;
B.AB刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中,有效切割长度保持不变,由于AB刚穿出磁场时的重力等于安培力,故该过程中安培力一直等于重力,做匀速直线运动,故B正确; D.设AB边刚进入磁场时速度为v0,AB=l,则CD=5l,则
mgh?12mv0 2AB边刚进入磁场时重力等于安培力,有
B2l2v0 mg?R设AB边刚穿出磁场时速度为v1,线框切割磁感应线的有效长度为2l
AB刚穿出磁场时的重力等于安培力有
B2(2l)2v1 mg?R联立解得
v0:v1?4:1
v1?12gh 4所以D正确;
C.AB边刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中,线框做速度为v1的匀速直线运动,切割磁感应线的有效长度为2l,感应电动势为
E?B?2lv1
联立解得
E=1mgR2gh 2故C正确。 故选BCD。 10、BC 【解析】 【详解】
A. 当A开始滑动时有:
fA?3?mg?m?3r??02
解得:
?0=当???g r2?g?3r?gr?时,AB未发生相对滑动,选项A错误;
B. 当???g2r?gr=mr?可知 时,以AB为整体,根据F向2F向=3m?3r??2?9?mg 2B与转盘之间的最大静摩擦力为:
fBm??(m?2m)g?3?mg
所以有:
F向?fBm
此时细线有张力,设细线的拉力为T, 对AB有:
3?mg?T?3m?3r??2
对C有:
fC?T?3m?2r??2
解得
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