②当入射角i=30°时,光屏上两个亮点间的距离为多少。
14、如图所示,在同一水平面上的两根光滑绝缘轨道,左侧间距为2l,右侧间距为l,有界匀强磁场仅存在于两轨道间,磁场的左右边界(图中虚线)均与轨道垂直。矩形金属线框abcd平放在轨道上,ab边长bc边长为2l。bc边与磁场左边界的距离为2l,为l,开始时,现给金属线框施加一个水平向右的恒定拉力,金属线框由静止开始沿着两根绝缘轨道向右运动,且bc边始终与轨道垂直,从bc边进入磁场直到ad边进入磁场前,线框做匀速运动,从bc边进入右侧窄磁场区域直到ad边完全离开磁场之前,线框又做匀速运动。线框从开始运动到完全离开磁场前的整个过程中产生的热量为Q。问: (1)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是bc边刚进入磁场时的几倍? (2)磁场左右边界间的距离是多少?
(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是多少?
15、某日清晨,中国海监船在执行东海定期维权巡航执法过程中,发现从事非法调查作业活动的某船只位于图甲中的A处,预计在80秒的时间内将到达图甲的C处,我国海监执法人员立即调整好航向,沿直线BC从静止出发恰好在运动了80秒时到达C处,而此时该非法船只也恰好到达C处,我国海监部门立即对非法船只进行了驱赶.非法船只一直做匀速直线运动且AC与BC距离相等,我国海监船运动的v-t图象如图乙所示。
(1)求非法船只的速度大小;
(2)若海监船加速与减速过程的加速度大小不变,海监船从B处由静止开始若以最短时间准确停在C点,需要加速的时间为多少?
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1、D 【解析】 【分析】 【详解】
AB.A点和B点在同一个等势面上,第一次小球从A点由静止运动到B点的过程中,库仑力对小球做功的代数和为零,根据动能定理,得
mgh?12mv1 212mv2 2第二次小球从A点由静止运动到B点的过程中,洛伦兹力不做功,根据动能定理,得
mgh?所以v1?v2 ,故AB错误;
CD.小球第一次经过B点时,库仑力有竖直向下的分量,小球受的竖直方向的合力F1>mg ,由牛顿第二定律可知,小球经过B点时的加速度a1>g,小球第二次经过B点时,由左手定则可知,洛伦兹力始终与杆垂直向右,同时杆对小球产生水平向左的弹力,水平方向受力平衡。竖直方向只受重力作用,由牛顿第二定律可知,小球经过B点时的加速度a2=g ,所以a1>a2 ,故C错误,D正确。 故选D。 2、A 【解析】 【详解】
由题意可知,定值电阻R0在额定电流情况下分得的电压为:
UR0?IR0?2.0?10V?20V
则原线圈输入电压: U1=220V-20V=200V 由变压器的工作原理:
U1n1? U2n2可知:
U2?n21U1??200V?20V n110允许电流最大时原线圈的输入功率为: P1=U1I=200×2W=400W
由变压器输出功率等于输入功率可得: P2=P1=400W 又由公式可知
2U2 P2=R可得:
2U2202R????1?
P2400故A正确,BCD错误。 3、C 【解析】 【详解】
A.该电场是正点电荷产生的电场,所以B点的电势最高,根据正电荷在电势越高的地方,电势能越大,可知带正电的小物块在B点电势能最大,故A错误;
BC.在电场中A、C两点的电势相等,所以小物块在A、C两点的电势能相等,根据能量守恒定律,可知小物块在A、C两点的机械能相等,小物块从A点到C点重力做正功,重力势能减少,电势能变化量为零,所以在C点动能增加,故在C点的速度大于v,故B错误,C正确;
D.小物块从A点运动到C点的过程中,可能先减速后加速,也可能一直加速,故D错误。 故选C。 4、D 【解析】 【分析】 【详解】
A.氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级,所放出光子的能量是所有相邻能级间跃迁时能量最大的,但小于其他能级跃迁到n=1的能级时所放出的光子的能量,故A错误;
B.氢原子从高能级跃迁到n=2的能级所放出的光子的能量都小于从n=2的能级跃迁到n=1的能级所放出的光子的能量,不会使金属发生光电效应,故B错误;
C.恰好发生光电效应,说明光电子的最大初动能为零,故C错误; D.恰好发生光电效应,说明光子的能量等于金属的逸出功,故D正确。 故选D。
5、C 【解析】 【分析】 【详解】
A.中子轰击锂核,核反应方程式应为3Li+0n?2He+1H,A错误; B.核反应过程系统动量守恒,能量也守恒,B错误; C.?粒子具有很强的电离本领,穿透能力较弱,C正确;
D.核反应前后核子数相等,核反应中释放的核能源于核反应过程中的质量亏损,D错误。 故选C。 6、D 【解析】 【详解】
A. 比结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定,选项A错误; B. 铀核裂变的核反应方程中,反应物必须有中子,选项B错误; C.
238926143U?23490Th+X中X质量数为4电荷数为2,为α粒子,核反应类型为α衰变,选项C错误;
D. 平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量,平均结合能越大的原子核越稳定, 平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时出现质量亏损,一定放出核能。故D正确。故选D。
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、AD 【解析】 【详解】
A.运动员的机械能由动能和重力势能构成,当h=0m时,重力势能为零,动能为Ek0=2420J,根据:
Ek?12mv 2则v0=11m/s,A正确;
B.空气阻力做功改变机械能,所以E机-h的斜率大小为空气阻力,即: f?k?2420?2000N?84N 5根据牛顿第二定律,下降加速度为:
a下?mg?f79?m/s2 m10B错误;
C.由于存在空气阻力,上升过程和下降过程损失的机械能均为420J,故回到最低点时动能为:
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