解得:μ=tanα=0.8 结合几何关系,有:tanα=解得:H=3.8m
2
3.14×4.782×3.8m3≈90.9m3,这堆沙子的体积最故最大面积为:V=πrH=×
接近100m,故A正确,BCD错误。 故选:A。
对最外面的颗粒受力分析,受重力、支持力和最大静摩擦力,根据平衡条件列式求解倾角,再根据几何关系求解高度,根据圆锥体积计算公式求解体积。 本题是临界态的平衡问题,关键是明确沙堆体积不能无限增加的原因,要考虑临界情况,对最外层的沙石进行受力分析,然后根据平衡条件列式求解。 5.【答案】C
【解析】
3
解:A、P与弹簧接触后在水平方向受弹簧力作用,P受的静摩擦力向右,P做匀速运动,运动到弹力与最大摩擦力相等时,P物体由惯性继续压缩弹簧,P接下来做减速运动直到速度为零,故A错误;
B、由公式P=fv可知,由于P先做匀速后做减速,由于静摩擦力增大,速度不变,所以功率先增大,后滑动摩擦力不变,速度减小,所以功率减小,故B错误;
C、由于P开始到弹力与最大静摩擦力相等的过程中P受的为静摩擦力,后来为滑动摩擦力,所以传送带对P做的功小于μmgd,故C正确;
D、对P由动能定理得:Wf+W弹=0-mv2,由于Wf<μmgd,所以弹簧的弹性势能变化量小于mv2+μmgd,故D错误。 故选:C。
对P受力分析,开始为静摩擦力,大小随弹力的增大而增大,次过程P做匀速运动,运动到弹力与最大摩擦力相等时,P做减速运动直到速度为零;据此根据功率的公式分析功率的变化;根据动能定理分析弹性势能变化。
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本题考查了功的公式、功率的公式、动能定理的综合应用,关键是通过受力分析明确P的运动规律。 6.【答案】AD
【解析】
解:A、线框进入磁场时磁通量增加,线框离开磁场时磁通量减小,而两个过程原磁场方向相同,根据楞次定律判断知,这两个过程线框中产生的感应电流方向相反,故A正确。
B、线框在穿过磁场的过程中,一直受到向左的安培力,阻碍线框向右运动,所以线框在这两个过程中,都做减速运动,所以线框进入磁场的时间比穿出磁场的时间短,而两个过程磁通量变化量大小相等,根据法拉第电磁感应定律知,线框中产生的平均感应电动势大小不等,故B错误。
C、两个过程中线框都做减速运动,产生的感应电流在减小,受到的安培力减小,所以进入磁场与穿出磁场平均安培力不等,克服安培力做功不等,因此,线框中产生的焦耳热不等,故C错误。 D、两个过程磁通量变化量大小相等,根据q=电荷量相等,故D正确。 故选:AD。
根据磁通量变化情况,结合楞次定律判断感应电流方向关系。分析线框的运动情况,比较运动时间,由法拉第电磁感应定律分析平均感应电动势大小。根据克服安培力做功关系分析产生的焦耳热关系。根据q=系。
解决本题的关键要明确线框所受的安培力是阻力,在两个过程中线框都做减速运动,从而判断出平均安培力关系。要知道克服安培力做功等于线框产生的焦耳热。 7.【答案】BC
【解析】
知通过线框导线横截面的
分析电荷量关
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解:A、粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m
,解得:v=
,粒子轨道半径r为最大R时,粒子速度最大,粒子,粒子最大动量:P=mvmax=qBR,由于B、R相等,而
的最大速度:vmax=
电荷量q不相等,因此粒子能达到的最大动量大小不相等,故A错误; B、粒子能达到的最大动能:EK=
=
,
=,即质子
与α粒子达到的最大动能相等,故B正确; C、粒子所受最大洛伦兹力:f=qvmaxB=
,最大洛伦兹力之比:
=,质子与α粒子受到的最大洛伦兹力大小相等,故C正确;
D、对粒子整个运动过程,由动能定理得:nqU=缝的次数:n=故选:BC。
回旋加速器的电场对粒子加速,磁场使粒子偏转,洛伦兹力提供向心力,应用牛顿第二定律求出粒子的最大速度,然后求出粒子动量、动能,再比较动量与动能大小关系;应用动能定理求出粒子加速次数。
解决本题的关键知道带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同,求出粒子的周期和最大动能,根据质量比和电量比,去比较周期和最大动能 8.【答案】AC
【解析】
=,粒子经过狭=,故D错误;
,粒子经过狭缝的次数之比:
解:A、地球和月球到监测卫星的距离r相等,根据万有引力定律:可得:
,故A正确;
,
B、地球和月球看成双新系统。C点物体受到地球和月球的万有引力大小相等,地球和月球绕C点做匀速圆周运动的角速度大小相等。 根据万有引力规律有:
…①
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r1+r2=L…③
…②
联合①②③得:,故B错误;
C、根据牛顿第二定律,监测卫星受到的是地球和月球的引力合力的加速度要大于月球受到地球引力的加速度,故C正确;
D、根据题意,监测卫星受到的是地球和月球的引力合力的加速度要大于月球受到地球引力的加速度,且监测卫星到C的距离小于月球球心到地球球心的距离, 再根据:D错误。 故选:AC。
根据万有引力定律,监测卫星与地球和月球距离相等,引力和质量成正比;根据双星系统模型,可以得到距离与质量成反比;根据向心力公式,判断加速度的大小。
本题主要的是考查万有引力定律及应用。关键点一:监测卫星与地球和月球距离相等,引力和质量成正比;关键点二:利用双星系统模型,角速度相等、彼此的向心力的大小是相同的万有引力。 9.【答案】BCE
【解析】
,监测卫星绕C点运行的周期比“鹊桥”中继卫星的小。故
10-10m,所以一个水分子的体积约为10-29m3.故解:A、水分子的直径约为3×A错误;
B、0℃的冰融化为0℃水的过程中吸收热量,所以质量相同时,0℃水的内能比0℃冰的内能大。故B正确;
C、液体与大气相接触,表面层内分子间距离较大,从而所受其他分子的作用表现为相互吸引,空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果。故C正确;
D、当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,水中水分子飞出水面与进入水面是平衡的,故D错误;
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