为零,则穿过线圈的磁通量变化为零,磁通量最大. 【解析】: 解:A、由题图乙可知交流电电流的最大值是Im=10
A,周期T=0.02s,由于电流
表的示数为有效值,故示数I=Im=10A,选项A正确;
B、角速度ω==100π rad/s,选项B错误;
CD、0.01s时线圈中的感应电流为0,则穿过线圈的磁通量为最大,磁通量变化率为0,故线圈平面与磁场方向垂直,选项C错误,D正确; 故选:AD. 【点评】: 此题考查交流电的产生和描述,知道电表示数为有效值,知道中性面的特点:感应电动势为零,则穿过线圈的磁通量变化为零,磁通量最大.
7.(6分)(2015?和平区二模)一轻弹簧左端固定,右端与一小球相连,小球处于光滑水平面上,现对小球施加一个水平向右的恒力F,使小球由静止开始运动,则小球在向右运动的过程中( )
A. 小球的加速度一直在增大
B. 恒力F做的功等于弹簧弹性势能的增加量 C. 小球的动能最大时,弹簧弹力与F大小相等 D. 弹簧的弹性势能最大时,小球的动能为0
【考点】: 动能定理的应用. 【专题】: 动能定理的应用专题. 【分析】: 根据加速度的方向与速度方向的关系判断出小球速度的变化,从而得出小球动能的变化.根据功能关系判断小球和弹簧组成的系统机械能的变化.弹簧的弹性势能随着弹簧形变量的增大而增大 【解析】: 解:A、开始时,拉力大于弹簧的弹力,加速度方向向右,小球做加速运动,根据牛顿第二定律知,加速度逐渐减小,当加速度减小到零,速度最大,故A错误; B、恒力做功等于物体动能的增加量和弹簧弹性势能的增加量;故B错误;
C、由A的分析可知,当小球加速度为零时,小球的速度达最大,动能最大;故C正确; D、当弹簧的形变量最大时,小球的速度为零,故弹性势能最大时,小球的动能为零;故D正确;
故选:CD. 【点评】: 解决本题的关键掌握机械能守恒的条件,以及会根据物体的受力,通过加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律;并能正确应用功能关系进行分析. 8.(6分)(2015?和平区二模)如图所示,在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在与纸面垂直的匀强磁场,一带电粒子沿着弧线apb由区域I运动到区域Ⅱ.已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2:1,下列说法正确的是( )
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A. 粒子在区域I和区域II中的速率之比为2:1 B. 粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2:1 C. 圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2:1 D. 区域I和区域II的磁感应强度方向相反
【考点】: 带电粒子在匀强磁场中的运动. 【专题】: 带电粒子在磁场中的运动专题. 【分析】: 带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力,使粒子做匀速圆周运动.由左手定则知两磁场的方向关系,由洛伦兹力不做功,知两磁场中粒子的速率相等,由t=知运动时间之比. 【解析】: 解:A、由于洛伦兹力不做功,所以粒子在两个磁场中的运动速度大小不变,即粒子在区域I和区域II中的速率之比为1:1,A错误;
B、根据t=,v相同,则时间之比等于经过的弧长之比,即粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2:1,B正确;
C、圆心角θ=,r=,由于磁场的磁感应强度之比不知,故半径之比无法确定,则转过的圆心角之比无法确定,故C错误;
D、根据曲线运动的条件,可知洛伦兹力的方向与运动方向的关系,再由左手定则可知,两个磁场的磁感应强度方向相反,故D正确; 故选:BD 【点评】: 考查粒子在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动,掌握半径与周期公式,理解运动时间与圆心角及周期关系,同时知道洛伦兹力对粒子不做功.
二、实验题:(18分) 9.(4分)(2015?和平区二模)美国物理学家密立根利用光电管对光电效应现象进行研究,得到金属的遏止电压Uc与入射光频率ν的关系如图,由此可计算出普朗克常量h.电子电量用e表示,由图象中的数据可知,这种金属的截止频率为 ν1 ,计算出普朗克常量表达式为h=
.
【考点】: 爱因斯坦光电效应方程.
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【专题】: 光电效应专题. 【分析】: 入射光的频率增大,光电子的最大初动能增大,遏止电压增大.根据光电效应方程得出Uc﹣γ的关系式,通过关系式得出斜率、截距表示的含义.
【解析】: 解:根据Ekm=hv﹣W0=eUc,解得:,
可知,当Uc=0时,对应的频率为截止频率,所以截止频率为;ν1
图线的斜率k=,则:.
故答案为:ν1,.
【点评】: 该题通过图象的方法考查光电效应,解决本题的关键掌握光电效应方程以及最大初动能与遏止电压的关系.
10.(8分)(2015?和平区二模)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.将气垫导轨水平放置,在气垫导轨上相隔一定距离安装两个光电门A和B,滑块上固定有遮光条,通过数字计时器(图中未画出)可以分别读出遮光条通过光电门A和光电门B所用的时间△t1和△t2;
①开始实验前,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,若测得△t1和△t2满足 △t1=△t2 关系,则说明气垫导轨已经水平
②用游标卡尺测量遮光条的宽度d,结果如图乙所示,由此读出d= 2.55 mm; ③用细线通过气垫导轨右端的定滑轮将滑块与质量为m的钩码相连,将滑块由图中位置释放,若△t1、△t2、遮光片宽度d已测出,钩码质量m已知,要验证机械能守恒,还需测出的物理量是 滑块的质量M,两光电门间的距离L (写出物理量的名称及符号),若上述物理量
间满足关系式 ,则表明在滑块和
钩码的运动中,系统的机械能守恒.
【考点】: 验证机械能守恒定律. 【专题】: 实验题;机械能守恒定律应用专题. 【分析】: (1)如果遮光条通过光电门的时间相等,说明遮光条做匀速运动,即说明气垫导轨已经水平.
(2)掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.
(3)要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量,根据这两个量求解.
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