故选:BC。
7.如图,一质量为m、电荷量为q的带负电绝缘小物块以水平初速度v0从左端冲上长为L的水平传送带,并从传送带右端滑下。已知物块与传送带间的动摩擦因数为,传送带沿顺时针方向运行,速度大小恒为0.5v0整个空间存在场强大小E=umg/q、方向水平向左的匀强电场。关于物块在传送带上的运动,下列说法正确的是
A. 物块先做匀减速直线运动后做匀速直线运动 B. 物块一直做匀速直线运动
C. 电动机因物块在传送带上的运动而多消耗的电能为umgL D. 电动机因物块在传送带上的运动而多消耗的电能为umgL/2. 【答案】BD 【解析】
【详解】A、B项:物块在水平方向上受到向右的电场力,向左的摩擦力且大小相等,所以物块一直做匀速直线运动,故A错误,B正确;
C、D项:电动机因物块在传送带上的运动而多消耗的电能即为产生的内能,则有
,故C错误,D正确。
故选:BD。
8.如图甲,边长为L的闭合正方形金属框abcd置于光滑斜面上,CD是斜面的底边,金属框电阻为R,在金属框下方有一矩形匀强磁场区域MNNM,磁感应强度为B、方向垂直于斜面向下ab∥MN∥CD。现给金属框施加一平行于MM′且斜面的力F,使金属框沿斜面向下从静止开始始终以恒定的加速度做匀加速直线运动。图乙为金属框在斜面上运动的过程中F随时间t的变化图像。则
′′
A. 磁场的宽度为
B. 金属框的cd边刚好进入磁场时受到的安培力大小为
C. 金属框进入磁场的过程中,重力势能的减小量小于框产生的焦耳热与增加的动能之和
D. 金属框穿出磁场的过程中,重力势能的减小量大于框产生的焦耳热与增加的动能之和 【答案】AB 【解析】
【详解】A项:由图乙可知,线框在通过的位移之比等于
时间内为进入磁场的过程,运动的位移为L,由连续相等时间内
,故A正确;
可知,磁场的宽度等于第二、三个相等时间内的位移之和即为
,解得:
,所以安培力为:
B项:在第一个相等时间内的位移为,由公式,故B正确;
C项:由线框做匀加速直线动和图乙可知,所加的F沿斜面向上,由能量守恒可知,金属框进入磁场的过程中,线框克服拉力做的功和重力势能的减小量等于框产生的焦耳热与增加的动能之和,故C错误;
D项:由能量守恒可知,金属框穿出磁场的过程中,重力势能的减小量与拉力做的功之和等于框产生的焦耳热与增加的动能之和,故D错误。 故选:AB。 二、非选择题
9.为描绘一只规格为“2.8V,1.6W\,某同学准备了以下器材: A.干电池组E(电动势3V) B.滑动变阻器R(最大电阻5Ω) C.电流表A1(量程0.6A,内阻约0.5Ω) D.电流表A2(量程3A,内阻约0.1Ω) E.电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ) F.电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ) G.开关一个,导线若干。
(1)实验应选用的电流表是____,电压表是_____。(填器材字母序号)
(2)测量电路应釆用电流表___(填“内接”或“外接”)法,控制电路应采用滑动变阻器____(填“限流式”或“分压式”)连接。
(3)如图,作出的I一U图像中___(填“a”、“b”或“c”)线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。
【答案】 (1). C(或A1) (2). E(或V1) (3). 外接 (4). 分压式 (5). a 【解析】
【详解】(1)由于小灯泡的额定电压为2.8V,所以电压表应选:E,小灯泡的额定电流为:所以电流表应选:C;
,
(2)由于小灯泡的电阻较小,所以电流表用外接法,描绘小灯泡的伏安特性曲线时小灯泡电压从0开始变化,所以滑动变阻器用分压式;
(3)由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大,I-U图象的斜率的倒数,所以I一U图像中a线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。
10.图甲所示为某实验小组测量A、B两个箱子质量的装置图,其中D为铁架台,E为固定在铁架台上的轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略),F为光电门,C为固定在A上、宽度为d的细遮光条(质量不计)。此外该实验小组还准备了砝码一套(总质量m0=1kg)和刻度尺等,请在以下实验步骤中按要求作答:
(1)在铁架台上标记一位置O,并测得该位置与光电门之间的高度差h。
(2)取出质量为m的砝码放在A中,剩余砝码都放在B中,让A从位置O由静止开始下降。
(3)记录下遮光条通过光电门的时间t,根据所测数据计算出A下落到F处的速率v=____;下落过程中的加速度大小a=______。
(4)改变m,重复(2)(3)步骤,得到多组m及a的数据,作出____(填“a-m”或“a-”)图像如图乙所示(图中横、纵坐标物理量的单位均采用国际制单位)
(5)由图像可得,A的质量mA=____kg,B的质量mB=____kg(保留两位有效数字,重力加速度大小g取10m/s) 【答案】 (1). (2). 【解析】
【详解】(1)由很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度可知,
;
(3).
(4). 3.0kg (5). 1.0kg
2
(2)由匀变速直线运动的速度位移公式得:(3)由牛顿第二定律得:所以应作出
的图象;
,截距为:
,解得:; ,解得:
,
(4)图象斜率为:,联立解得:。
11.如图,长为L的平行金属板M、N水平放置,板间距也为L,两板间有方向竖直向下的匀强电场,其右侧空间有宽度为d、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的边界竖直。一质量为m、电荷量为q的正电荷以水平向右的初速度v0从M、N板左侧正中进入电场,恰好从N板右端射出电场,且进入磁场后恰好不从磁场右边界射出磁场。不计电荷重力。求:
(1)穿越电场的过程中,电场力对电荷的冲量大小; (2)磁感应强度大小。 【答案】(1)【解析】
【详解】(1)电荷在电场、磁场中的轨迹如图所示,
(2)
其中电场中做类平抛运动 水平方向:
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