且 s1+s2=d 解得 點(diǎn)撥:本題屬于人船模型.利用人船模型及其典型變形.可使許多動(dòng)量守恒問題的分析思路和解答步驟變得極為簡(jiǎn)單.有時(shí)可直接看出答案.五.等效法 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖1所示，虛線MN、M′N′為一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的左右邊界，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)，方向豎直向下。邊長(zhǎng)為l的正方形閉合金屬線框abcd，以初速度v0沿光滑絕緣水平面向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間線框通過了磁場(chǎng)區(qū)域。已知l<L，甲、乙兩位同學(xué)對(duì)該過程進(jìn)行了分析，當(dāng)線框的ab邊與MN重合時(shí)記為t=0，分別定性畫出了線框所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖線，如圖2、圖3所示，圖中S1、S2、S3和S4是圖線與t軸圍成的面積。關(guān)于兩圖線的判斷以及S1、S2、S3和S4應(yīng)具有的大小關(guān)系，下列說法正確的是

A．圖2正確，且S1>S2                                B．圖2正確，且S1=S2

C．圖3正確，且S3>S4                                D．圖3正確，且S3=S4

 

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（2013·北京朝陽二模，18題）如圖1所示，虛線MN、M′N′為一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的左右邊界，磁場(chǎng)寬度為L，方向豎直向下。邊長(zhǎng)為l的正方形閉合金屬線框abcd，以初速度v0沿光滑絕緣水平面向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間線框通過了磁場(chǎng)區(qū)域。已知l<L，甲、乙兩位同學(xué)對(duì)該過程進(jìn)行了分析，當(dāng)線框的ab邊與MN重合時(shí)記為t=0，分別定性畫出了線框所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖線，如圖2、圖3所示，圖中S1、S2、S3和S4是圖線與t軸圍成的面積。關(guān)于兩圖線的判斷以及S1、S2、S3和S4應(yīng)具有的大小關(guān)系，下列說法正確的是

   A．圖2正確，且S1>S2                           B．圖2正確，且S1=S2

   C．圖3正確，且S3>S4                           D．圖3正確，且S3=S4

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（18分）如圖所示，在以O(shè)為圓心，半徑為R＝cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=0．1T,方向垂直紙面向外。M、N為豎直平行放置的相距很近的兩金屬板，S1、S2為M、N板上的兩個(gè)小孔，且S1,S2跟O點(diǎn)在垂直極板的同一水平直線上。金屬板MN與一圓形金屬線圈相連，線圈的匝數(shù)n=l000匝，面積S=0．2m2,線圈內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為 B1=B0+kt（T）, 其中B0、K為常數(shù)。另有一水平放置的足夠長(zhǎng)的熒光屏D, O點(diǎn)跟熒光屏D之間的距離為H=2R。比荷為2×105C/kg的正離子流由S1進(jìn)入金屬板M,N之間后，通過S2向磁場(chǎng)中心射去，通過磁場(chǎng)后落到熒光屏D上。離子的初速度、重力、空氣阻力及離子之間的作用力均可忽略不計(jì)。問：

（1）K值為多少可使正離子垂直打在熒光屏上？

（2）若k=0．45T/s,求正離子到達(dá)熒光屏的位置離O點(diǎn)的水平距離是多少？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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如圖1所示，虛線MN、M′N′為一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的左右邊界，磁場(chǎng)寬度為L，方向豎直向下。邊長(zhǎng)為l的正方形閉合金屬線框abcd，以初速度v0沿光滑絕緣水平面向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間線框通過了磁場(chǎng)區(qū)域。已知l<L，甲、乙兩位同學(xué)對(duì)該過程進(jìn)行了分析，當(dāng)線框的ab邊與MN重合時(shí)記為t=0，分別定性畫出了線框所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖線，如圖2、圖3所示，圖中S1、S2、S3和S4是圖線與t軸圍成的面積。關(guān)于兩圖線的判斷以及S1、S2、S3和S4應(yīng)具有的大小關(guān)系，下列說法正確的是

   A．圖2正確，且S1>S2                       B．圖2正確，且S1=S2

   C．圖3正確，且S3>S4                       D．圖3正確，且S3=S4

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石塊A自塔頂自由落下s1時(shí)，石塊B自離塔頂s2處自由落下，兩石塊同時(shí)落地．則塔高為（　�。�

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1. B　解析：由圖可知AB、BC、CD的距離分別是10cm、30cm、50cm，它們的距離之比為1：3：5，說明水滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，在A到B、B到C，C到D所用時(shí)間相等，由得，，所以光源應(yīng)滿足的條件是間歇發(fā)光其間隔時(shí)間為0.14s。

2. C　解析：依題意作出物體的v-t圖象，如圖1所示。圖線下方所圍成的面積表示物體的位移，由幾何知識(shí)知圖線②、③不滿足AB=BC。只能是①這種情況。因?yàn)樾甭时硎炯铀俣�，所�?i>a1<a2，選項(xiàng)C正確。

 

3. D　解析：對(duì)掛鉤進(jìn)行受力分析，如圖所示，圖中α、β為A、B繩與豎直方向的夾角，兩繩拉力如圖中FA0、FB0所示；當(dāng)右側(cè)桿向左平移，則α、β均變小，兩繩拉力如圖中FA、FB所示；由圖可知，A、B繩的拉力均變小，AB錯(cuò)；由于掛鉤受力平衡，兩繩對(duì)掛鉤的拉力合力一定與衣服對(duì)掛鉤的拉力大小相等、方向相反，因此合力不變，D正確。

 

4.　A　解析：從0到的時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度從2均勻減小到0，根據(jù)楞次定律和右手定則可判斷出感應(yīng)電流的方法與規(guī)定的方向相反，大小為：；同理，從到T的時(shí)間，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，大小均勻增大，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，由右手定則可知感應(yīng)電流的方法與規(guī)定的方向相反，大小為：，故A選項(xiàng)正確。

5. ABC　解析：從F－t圖象上可以看出，在0～t1、t2～t3和t4以后的時(shí)間內(nèi)，彈簧秤對(duì)鉤碼的拉力F等于鉤碼的重力10N；t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，彈簧秤對(duì)鉤碼的拉力F小于鉤碼的重力，鉤碼處于失重狀態(tài)；t3～t4這段時(shí)間內(nèi)，彈簧秤對(duì)鉤碼的拉力F大于鉤碼的重力，鉤碼處于超重狀態(tài)，所以選項(xiàng)ABC正確。

6. B　解析：由圖像的變化快慢可知曲線ab先變化非�？�，為斥力圖，cd為引力圖，e點(diǎn)是兩曲線的交點(diǎn)，即分子間引力與斥力相等時(shí)，此時(shí)分子間距離的數(shù)量級(jí)為10－10m，B對(duì)A錯(cuò)；分子間距離大于e點(diǎn)橫坐標(biāo)值時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，C錯(cuò)；分子勢(shì)能在平衡位置以內(nèi)隨距離增大而減小，在平衡位置以外隨分子間距離增大而增大，D錯(cuò).

7. C　解析：假設(shè)將小球放在彈簧頂端釋放球，這就是一個(gè)常見的彈簧振子，由對(duì)稱性知，球到達(dá)最低點(diǎn)的加速度為，本題中彈簧在最低點(diǎn)時(shí)壓縮量比假設(shè)的模型大，故答案為C．

8.　B　解析：導(dǎo)體桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，切割磁感線相當(dāng)于電源，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Blv，由于桿相當(dāng)于彈簧振子，其在O點(diǎn)處的速度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，因此電路中的電流最大。根據(jù)右手定則，電流在P、Q兩處改變方向，此時(shí)的電流為零。故選擇B.

9．　11.14 mm　　　

10.　 1.5V　0.2Ω　0.4Ω　1.25W　0.1Ω　2.5

解析：由電源的伏安特性曲線讀得電源電動(dòng)勢(shì)為E=1.5V，橫截距表示短路電流I=7.5A，電源內(nèi)阻為Ω。

a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電源輸出電壓為1.0V，電流為2.5A，此時(shí)的電壓和電流是加在外電阻兩端的電壓和流過外電阻的電流，因此Ω，電源內(nèi)部熱耗功率為 W。

    圖線中的b點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的外電阻Rb上的電壓為0.5V，流過其中的電流為5.0A，于是Ω  輸出功率為Pb=IbUb=0.25W。

11. 解析：（1）因?yàn)殡娐分行枰玫礁难b后電壓表量程與電源電動(dòng)勢(shì)兩個(gè)未知數(shù)，所以需要兩個(gè)電路狀態(tài)聯(lián)立方程求解。連接如圖所示。

（2）當(dāng)當(dāng)S1與S2均閉合時(shí)，由閉合電路的歐姆定律得：

即：         ①

當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，由閉合電路的歐姆定律得：

，

即： ②

由①②兩式可得：，

則電壓表的量程：

12. 解析：用圖象求解，做出速度時(shí)間圖象如圖所示，從圖象看出從B上升到最高點(diǎn)的時(shí)間與由最高點(diǎn)落回A的時(shí)間之比為1：2，所以從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間與從B上升到最高點(diǎn)的時(shí)間之比為1：3，即，又   　所以解得

 

13.

半徑/cm

質(zhì)量/m0

角速度/rad?s-1

圈數(shù)

轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能/J

 

 

 

 

6.4

 

 

 

 

14.4

 

 

 

 

25.6

 

 

 

 

12.8

 

 

 

 

19.2

 

 

 

 

25.6

 

 

 

 

25.6

 

 

 

 

57.6

 

 

 

 

102.4

 

（2）EK　= kmω2　r2 (k是比例常數(shù))                （3）控制變量法　

14.  解析：（1）依題意分析可知：碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時(shí)刻之間，碰撞后B靜止，故碰撞發(fā)生在x=60cm處。

（2）碰撞后A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其速度為，

碰撞到第二次閃光時(shí)A向左運(yùn)動(dòng)10cm，時(shí)間設(shè)為，有

第一次閃光到發(fā)生碰撞時(shí)間為，有：

由以上各式可得：

（3）取向右方向?yàn)檎较�，碰撞前：A的速度，B的速度

碰撞后：A的速度，B的速度

由動(dòng)量守恒守恒定律可得：

由以上各式可得：：=2：3

 


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