大,在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向,故选项A错误;
B、由楞次定律可知,感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动,在磁铁靠近圆环的过程中为阻碍磁铁的靠近,圆环对磁铁的作用力竖直向上,在磁铁穿过圆环远离圆环的过程中,为阻碍磁铁的远离,圆环对磁铁的作用力竖直向上,则在整个过程中,圆环对磁铁的作用力始终竖直向上,根据牛顿第三定律可知圆环受到磁铁的作用力总是竖直向下,故选项B正确;
C、在磁铁下落过程中,圆环中产生感应电流,圆环中有电能产生,磁铁在整个下落过程中,磁铁的机械能转化为电能,由能量守恒定律可知,磁铁的机械能减少,故选项C错误; D、磁铁做自由落体运动时,则有铁落地速度小于故选选项B。 6.【答案】AD
【解析】
小球静止时悬线与竖直方向成37°角,受重力、拉力和电场力,三力平衡,根据平衡得:mgtan37°=qE,解得:
,故选项D错误;
,磁铁落地时的速度
,由于磁铁下落时能量有损失,磁
,故A正确;
小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,在等效最高点b速度最小,根据牛顿第二定律得:;
最小动能为:,故B错误;
根据能量守恒定律,电势能与机械能之和不变,所以机械能最小的位置是电势能最大的位置,根据电场力做功最多的过程,即与O点等高的最左的位置a点,故C错误;
选最低点为零势能点,求A点的电势能和重力势能加上动能就是能量之和为: E=Ek+Ep+Ep′=1J+mg×2Lcos37°+Eq×2Lsin37°=5J,故D正确。 7.【答案】AB
【解析】
由小物块上滑过程的速度-时间图线,可得小物块冲上斜面过程中加速度大小为,选项
A正确;对小物块进行受力分析,根据牛顿第二定律有:mgsin37°+f=ma1,N-mgcos37°=0又 f=μN;代入数据解得 μ=0.25,选项B正确;由小物体上滑过程的速度-时间图线可得:小物块沿斜面向上的位移
,选项C错误;小物块在运动的整个过程中,损失的机械能是
,选项D错误.
8.【答案】AD
【解析】
A.物体在加速过程中被吊起的高度为=10m,选项A正确;
B.0?10 s内的平均速度等于1m/s,30 s?35 s内的平均速度等于1m/s,故选项B错误; C.30s?35s内物体的加速度向下,处于失重状态,选项C错误;
D.前10s内物体向上加速,处于超重状态,则钢索最容易发生断裂,选项D正确。
9.【答案】CD
【解析】
(1) 为了使绳子拉力充当合力,即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力,摩擦力平衡掉的检测标准即:可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动,故CD正确;
(2)B通过遮光板时的速度: ;A通过遮光板时的速度:;小车通过A、B过程中动能的变化
量
拉力所做的功W=FL;
10【答案】.950 R1 0.59 AC
【解析】
(1)将电流表A1改装成3V量程的电压表,需要串联的电阻为R,则由于测量电阻采用分压式,因此滑动变阻器选用最大阻值较小的R1。
(2)由于电流表A2的内阻与灯泡的阻值差不多,因此电流表A2采用外接法,电路连接如图所示。
,求得R=950Ω,
(3)由A2的示数,可知灯泡两端的电压为1.80V,通过灯泡的电流为0.33A,此时灯泡的实际功率为P=UI=1.80x0.33W=0.59W。 (4)
A.根据公式可知图像的斜率表示,斜率减小,即R增大,A正确。
B.根据P=UI可知U增大,I也增大,故不可能为直线,B错误;
C.根据P=I2R可知P-I2图像的斜率表示电阻,过程中小灯泡的可能电阻增大,故斜率增大,C正确; D.在滑动滑动变阻器过程中,小灯泡两端的电压和电流都是增大的,故电功率一直增大,D错误; 11.【答案】(1)5 N/m (2)144 N
【解析】
(1)小球A位于a处时,绳无张力且物块B静止,故弹簧处于压缩状态 对B由平衡条件有kx=mgsin 30°
当C恰好离开挡板P时,C的加速度为0,故弹簧处于拉升状态 对C由平衡条件有kx′=mgsin 30° 由几何关系知R=x+x′
代入数据解得k==5 N/m
(2)物块A在a处与在b处时,弹簧的形变量相同,弹性势能相同,故A在a处与在b处时,A、B系统的机
械能相等,有m0gR(1-cos 60°)=mgRsin 30°+m0vA+mvB 将A在b处的速度分解,由速度分解关系有vAcos 30°=vB 22
代入数据解得vA==4 m/s
在b处,对A由牛顿定律有N-m0g=m0
代入数据解得N=m0g+m0=144 N
由牛顿第三定律,小球A对圆轨道的压力大小为N′=144 N 12【答案】(1)
; (2)
;
(3)①。
②。 【解析】
由动能定理求得粒子速度,再根据洛伦兹力做向心力求得轨道半径;根据匀速圆周运动和匀速直线运动规律,由几何关系求得偏移,从而得到两点间的距离;根据速度方向变化得到磁场类型,在根据偏移量相等得到磁场宽度;根据几何关系得到粒子在磁场中转过的中心角,即可根据周期求得在磁场中的运动时间;再根据匀速直线运动规律得到在非磁场区域的运动时间,从而得到两粒子运动时间之比。 【详解】
设粒子质量为m,电荷量为q,加速后的速度为v,那么,由动能定理可得:,所以,;
那么,粒子在磁场Ⅱ中运动的速度为v,粒子只受洛伦兹力作用,故粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力做向心
力,设轨道半径为R,则有:;
所以,轨道半径;故,
那么,甲、乙两粒子在磁场Ⅱ中运动的轨迹的半径之比由
;
根据粒子的轨道半径,根据粒子在磁场中做匀速圆周运动,离开磁场后做匀速直线运动;
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