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1.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
卡文迪许巧妙的设计了扭秤实验,用放大法成功地测出了万有引力常量的数值,故C正确
考查方向
解题思路
奥斯特发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕,楞次给出了感应电流方向的判定方法,为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法的人是伽利略,开普勒得出了行星运动的开普勒三定律,牛顿给出了万有引力定律。
易错点
各个科学家对物理学的贡献
知识点
4.如图所示,真空中的电场方向水平向右,从O点斜向上射入该电场中的带电油滴质量为m,其初速度大小为v,方向与电场方向成60°角,当油滴到达运动轨迹的最高点P时,速度大小仍为v。重力加速度为g,则对油滴从O点运动P点过程中,下列说法正确的是
正确答案
解析
试题分析:将油滴的运动分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀减速运动,则竖直方向的分速度为:,水平方向的分速度为:,则竖直方向:
如果油滴带正电:水平方向:,带入数据,可以得到:;
如果油滴带负电:水平方向:,带入数据,可以得到:,故选项A错误;受力分析知,合力与速度的夹角先为钝角后为锐角,根据初末速度相等可以知道,整个过程中动能先减小后增大,故选项正确;如果油滴带正电,电场力一直做正功,根据功能关系可以知道,机械能一直增加,如果油滴带负电,电场力先做负功后做正功,则整个过程机械能先减小后增加,故选项C错误;竖直方向的位移:,若油滴带正电,则水平方向的位移为:,则O点与P点之间的距离,故选项D错误。故选B.
考查方向
解题思路
A将油滴的运动分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀减速运动,
B 根据动能定理,看合外力做功可以影响动能变化
C 除了重力以外力的功决定机械能的增减,可以判断机械能的增减
D 利用分运动中速度和位移的关系式,之后将分运动进行合成,可以解决OP之间的距离
易错点
不去分解合运动,分运动不能确定。
知识点
5.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,原线圈两端输入的正弦交流电压,已知原线圈电压始终保持不变,副线圈所接的两个灯泡型号完全相同,额定电压为44V,导线电阻不计,则,
正确答案
解析
电压表的示数指的是有效值,据变压器电压与匝数的关系得U2=44V,选项A错误;据(V)得变压器原、副线圈电压的频率均为50Hz,选项B错误;开关闭合后,副线圈电压不变,所以灯泡L1的亮度不变,C正确。D错误,故选C.
考查方向
解题思路
利用理想变压器的电压规律得到副线圈的电压,根据功率的知识求解。
A由匝数比等于端电压比可得电压表示数为44V.
B由交流电的知识有Hz.
C开关是否闭合副线圈的端电压都不变,由原副线圈的匝数比和原线圈的端电压决定。
易错点
电压的决定关系,与恒定电流中的动态分析有不同之处
知识点
2.如图所示,实线是两个等量点电荷形成电场的等势面,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹,a、b、c、d是轨迹上的四个点,b是P、Q连线的中点.则( )
正确答案
解析
由带电粒子运动轨迹可以看出其靠近P、Q两电荷时均受到库仑斥力作用,所以P、Q两点电荷电性相同,选项A错误;若带电粒子从b点向a点运动,电场力做负功,其电势能增加,选项B正确.;由于两点电荷带等量同种电荷,从图象可以看出d点与a点电势相等,经判断可知带电粒子在a点的速度等于在d点的速度,选项C错误;由于a点等势面比b点等势面密,故a点电场强度大,选项D错误
考查方向
解题思路
本题考查电势能、等势面、曲线运动及动能定理
易错点
等量的异种电荷之间的等势面和等量的同种电荷的等势面相混淆,合力的功影响动能变化和电场力做功影响电势能的变化相混淆
知识点
3.如图所示,一个质量为M的空箱子顶部用细线悬吊着一个质量为m的小球,让箱子分别沿甲、乙两个倾角为且相同的固定斜面下滑.在斜面甲上运动过程中悬线始终竖直向下,在斜面乙上运动过程中悬线始终与顶板垂直,重力加速度为g,则( )
正确答案
解析
A、对于甲斜面上的箱子,里面小球受重力和拉力两个力平衡,知箱子也处于平衡状态,即箱子在斜面甲上做匀速直线运动.故A错误.
B、对于乙斜面上的箱子,里面的小球受重力和拉力作用,两个力的合力沿斜面方向向下,知小球具有沿斜面向下的加速度,因为小球与箱子加速度相同,知箱子在斜面乙上做匀加速直线运动.,可知箱子不受摩擦力。故B错误.
C、对小球分析,细线竖直可知合力为零,对整体分析,箱子和小球整体加速度为0,可知箱子对斜面甲的作用力为,故C正确,D错误.
故选:C.
考查方向
解题思路
箱子和小球具有相同的加速度,根据小球的受力,判断出小球的运动规律,从而知道箱子的运动规律.对整体分析,比较作用力的大小
易错点
力的合成和分解时合力的方向的确定
知识点
7.两个圆管道的半径均为R,通过直管道将它们无缝连接在一起.让一直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入,B、C、D是轨道上的三点,E为出口,其高度略低于入口A.已知BC连线经过右侧圆管道的圆心,D点与圆管道的圆心等高,以下判断正确的有( )
(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,不选或有选错的得0分。)
正确答案
解析
解:A、由于小球在D点做圆周运动,所以知管道左侧受到小球的压力, 故A错误;
B、若光滑,则A到E过程中机械能守恒,所以小球能从E点射出.故B正确;
C、若不光滑,小球到达C点的速度不确定,管道对小球的作用力可能为0,故C正确。
D、只要A、E间高度差足够大,足以克服摩擦力做功就有可能从E点射出,故选项D错误;
故选:BC
考查方向
解题思路
A. 让小球在竖直放置的空心粗糙塑料管中运动,利用牛顿第二定律与圆周运动的向心力公式,可求出某点的受力情况.
B. 同时运用动能定理,可找出某两点的速度与这两点的高度关系.
C. 小球从高于E点的A点静止释放,若光滑时则由机械能守恒定律,可得出小球是否能从E点射出.
D. 当小球到达最高点C时,由速度结合牛顿第二定律可得出小球的受力情况.
易错点
在管中的列动能定理不会求重力做功对应的高度差,以及圆管中水平和竖直的四个点的临界速度
知识点
6.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m=0.1kg,套在粗糙固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长,圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC间距离为h=0.2m,若圆环在C处获得一竖直向上的速度υ=2m/s,恰好能回到A处,弹簧始终在弹性范围内,重力加速度为g=10m/s2,则圆环 ( )
(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,不选或有选错的得0分。)
正确答案
解析
A 受力分析知下滑的过程中,加速度是先减小后增加
B 对上滑过程列动能定理, ,而下滑过程,两式联立解得Wf=0.1J,故B选项正确
C 由B选项的分析,可发现=0.1J,所以C选项错误
D 下滑过程中,A到B:,上滑过程中B到A:,比较可知
考查方向
解题思路
A可以受力分析,应用牛顿第二定律判断力的变化,引起加速度a的变化
B可以在下滑过程中应用动能定理来求解克服摩擦力做的功
C在C处的弹性势能可以应用功能关系来进行计算
D可以列上滑和下滑的两个动能定理
易错点
关于动能定理中克服摩擦力做功的计算
知识点
8.如图所示,在边长为a=0.5m的正方形区域内有匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,其方向垂直纸面向外,一个边长也为a的单匝正方形导线框架EFGH正好与上述磁场区域的边界重合,导线框的电阻为R=1Ω.现使导线框以周期T=0.2s绕其中心O点在纸面内匀速转动,经过导线框转到图中虚线位置,则在这时间内:( )
(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,不选或有选错的得0分。)
正确答案
解析
A.由于虚线位置是经过 时到达的,所以线框的磁通量是变小的,根据楞次定律,感应电流产生的磁场跟原磁场方向相同,即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外,根据安培定则,我们可以判断出感应电流的方向为:E→H→G→F→E,故A错误。
B和C.根据几何关系得到,线圈的有效面积减小为,根据法拉第电磁感应定律得:平均感应电动势,△t=,解得,=(6-4)V.故B正确.C错误,
通过导线框横截面的电荷量=c,故D正确.故选BD.
考查方向
解题思路
导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动时,穿过线圈的磁通量减小,由几何知识求出有效面积的变化,根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势大小.根据楞次定律判断出感应电流的方向.
易错点
楞次定律应用,平均感应电动势和瞬时电动势的区别,一定时间通过导体横截面的电量和平均感应电动势的区别
知识点
在测量未知电阻Rx阻值的实验中,可供选择的器材有:
待测电阻Rx(阻值约300);
电流表A1(量程20 mA,内阻约50 );
电流表A2(量程50 mA,内阻约10 );
电阻箱R(0一999.9);
滑动变阻器R1(20 ,2A);
滑动变阻器R2(1 750 ,0.3 A);
电源E(电动势6. 0 V,内阻不计);
开关S及导线若干。
某同学采用如下方案进行测量:
a.按图甲连好电路,调节滑片P和R的阻值,使电流表指针指在合适位置,记下此时A1示数I1、A2示数I2和电阻箱阻值R0;
b.将电流表A1改接到另一支路(如图乙),保持电阻箱阻值R0不变,调节P,使A2示数仍为I2,记下此时A1示数;
c.计算得到Rx的阻值。
14.该同学按图甲连成如图丙所示的电路,请指出第 条导线连接错误(填图丙中表示导线的数字)。
15.正确连线后,闭合S,将P从左向右滑动,发现开始时A2示数变化不大,当临近最右端时示数变化明显,这是选择了滑动变阻器 造成的(填“R1”或“R2”)。
16.待测电阻Rx= (用I1 、I2 、R0 、 的某些量表示);针对该实验方案, 电流表A1的内阻 (填“会”或“不会”)造成系统误差。
正确答案
6
解析
由图甲可知,电流表负极接线,是连接在滑动变阻器的滑片上,而图丙是接在滑动变阻器下面右侧的接线柱上,所以是第条导线连接错误;
考查方向
解题思路
按照电路图连接实物图
易错点
滑动变阻器只接两个接线柱,导线交叉,电表正负接线柱弄反等等。
正确答案
;
解析
由图甲可知,电压表采用分压式接法,滑动变阻器应选择最大阻值较小的那个,闭合,将从左向右滑动,发现开始时示数变化不大,当临近最右端时示数变化明显,这是选择了滑动变阻器阻值较大的造成的;
考查方向
解题思路
分压电路中,要想使待测电阻的电压连续变化,应选择电阻小的滑动变阻器
易错点
不知如何选择滑动变阻器
正确答案
、不会。
解析
由题意可知,待测电阻与电阻箱阻并联,根据总电流相等和并联电路电压相等得:, ,解得:
由于大小与电流表的内阻无关,所以不会造成系统误差。
考查方向
解题思路
根据两次干路总电流相等列式计算
易错点
列示计算时电流表A1的内阻不能忽略
某实验小组采用图甲所示的装置探究“合外力做功与物体动能变化的关系”。
9.实验前,木板左端被垫起一些,使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动。这样做的目的是 。
10.如果需要用图中沙桶和沙的总重力来表示小车受到的合外力,必须满足的条件是 。
11.同学甲选取一条比较理想的纸带做分析。小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O,在点迹清楚段依次选取七个计数点。通过测量纸带计算出计数点与O点之间的速度平方差△v2、起始点O到计数点过程中细绳对小车做的功W。以W为纵坐标,以△v2为横坐标在方格纸中作出W—△v2图象,如图乙所示。那么,根据图像可以得到的结论是 。
12.如果要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是 。
13.如果“动能定理”成立,那么W—△v2图像的斜率的物理意义是 。
正确答案
①平衡摩擦力;
②小车的质量远大于沙桶和沙的总质量;
③小车合外力所做的功W与其速度平方差△v2成正比;
小车的质量;
解析
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使细绳拉力等于合力,则应该用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力;
考查方向
解题思路
控制变量法。作出w-v2图线:根据表中数据描点,然后用平滑线连接。
控制变量法。作出w-v2图线:根据表中数据描点,然后用平滑线连接。
控制变量法。作出w-v2图线:根据表中数据描点,然后用平滑线连接。
控制变量法。作出w-v2图线:根据表中数据描点,然后用平滑线连接。
易错点
易忽略平衡摩擦力这一环节,描点画图像找功和速度二次方的关系。
易忽略平衡摩擦力这一环节,描点画图像找功和速度二次方的关系。
易忽略平衡摩擦力这一环节,描点画图像找功和速度二次方的关系。
易忽略平衡摩擦力这一环节,描点画图像找功和速度二次方的关系。
正确答案
②小车的质量远大于沙桶和沙的总质量;
解析
砝码和吊盘加速下落,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为T,
根据牛顿第二定律,有对砝码和吊盘,
有 mg-T=ma对小车,
有 T=Ma
解得
故当M>>m时,有T≈mg
考查方向
本题主要考查了合外力做功与动能的变化关系。
解题思路
控制变量法。作出w-v2图线:根据表中数据描点,然后用平滑线连接。
易错点
易忽略平衡摩擦力这一环节,描点画图像找功和速度二次方的关系。
正确答案
③小车合外力所做的功W与其速度平方差△v2成正比;
解析
因W—△v2图象是一条过原点的倾斜直线,则合外力所做的功W与其速度平方差△v2成正比
考查方向
本题主要考查了合外力做功与动能的变化关系。
解题思路
控制变量法。作出w-v2图线:根据表中数据描点,然后用平滑线连接。
易错点
易忽略平衡摩擦力这一环节,描点画图像找功和速度二次方的关系。
正确答案
小车的质量;
解析
④由动能定理知,
要验证此式成立,则必须测出小车的质量M。
考查方向
本题主要考查了合外力做功与动能的变化关系。
解题思路
控制变量法。作出w-v2图线:根据表中数据描点,然后用平滑线连接。
易错点
易忽略平衡摩擦力这一环节,描点画图像找功和速度二次方的关系。
正确答案
⑤小车的质量的一半
解析
由知,W—△v2图象的斜率表示小车质量的一半。
考查方向
解题思路
控制变量法。作出w-v2图线:根据表中数据描点,然后用平滑线连接。
易错点
易忽略平衡摩擦力这一环节,描点画图像找功和速度二次方的关系。
如图所示,P是倾角为30°的光滑固定斜面.劲度为k的轻弹簧一端固定在斜面底端的固定挡板C上,另一端与质量为m的物块A相连接.细绳的一端系在物体A上,细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮,另一端有一个不计质量的小挂钩.小挂钩不挂任何物体时,物体A处于静止状态,细绳与斜面平行.在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后,物体A沿斜面向上运动.斜面足够长,运动过程中B始终未接触地面.
17.求物块A刚开始运动时的加速度大小a;
18.设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大,求Q点到出发点的距离x0及最大速度vm.
正确答案
0.5g
解析
解:以A、B组成的系统为研究对象,A刚开始运动的瞬间,由牛顿第二定律得:
mg=(m+m)a,
解得:a=0.5g;
考查方向
解题思路
以AB组成的整体为研究对象,由牛顿第二定律可以求出加速度a
易错点
研究对象选择不恰当
正确答案
, g
解析
解:未挂B时,对A,由平衡条件得:mgsin30°=kx,得弹簧的压缩量为 x=
当A受到的合力为零时速度最大,此时:
mgsin30°+kx′=mg,
解得:x′=
因此Q点到出发点的距离:x0=x+x′=;
在出发点与Q点弹簧的形变量相同,弹簧的弹性势能相等,由机械能守恒定律得:
mgx0=mgx0sin30°+•2mvm2,
解得,最大速度:vm=g;
考查方向
解题思路
物块A沿斜面上升速度达到最大时合力为零,由平衡条件求出弹簧的形变量,由机械能守恒定律可以求出最大速度.
易错点
要分析清楚物体的运动过程,把握每个过程和状态的规律,应用牛顿第二定律与机械能守恒定律可以正确解题.
请从下列三道题中任选一道作答。
【物理――选修3-3】请回答22、23、24题。
【物理――选修3-4】请回答25、26、27题。
【物理――选修3-5】请回答28、29、30题。
22.下列说法正确的是 (填正确答案前面的字母标号。选对一个得2分,选对两个得4分,选对三个得5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)。
23.如图所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管,上部和下部的横截面积之比为2∶1,上管开口且足够长,下管封闭长度为L=34cm。在管内用长度为h=4 cm的水银封闭一定质量的理想气体,气柱长为L1=20cm。大气压强为P0=76cmHg,气体初始温度为T1=300K。
①若缓慢升高气体温度,使水银上端面到达粗管和细管的交界处,求此时气体的温度T2;
24.②继续缓慢升高气体温度至水银恰好全部进入粗管,求此时气体的温度T3。
25.图示为沿x轴正方向传播的简谐波在t =0时的波形图,此时x=5m处的质点刚开始振动,一个人观察x=3m处的P点,发现在3s内P点经过的路程为120cm,则(填正确答案标号,选对一个得2分,选对两个得4分,选对三个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)( )
26.如图所示,为一透明材料做成的半圆柱形光学元件的横截面,该透明材料的折射率为n=,半径R=0.5m,让一细光束垂直于AB边界射入该光学元件中,要求光线经半圆面全反射后能垂直AB面射出.求:
①入射点距离圆心O的最小距离L;
27.②当入射点到圆心O的距离x在0<x<L的范围内变化时,求第一次从半圆面出射光线的折射角θ与x之间的关系.
28.下列说法正确的是_______________(填入正确选项前的字母,选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低的分为0分)
29.如图所示,在水平面内有两根固定的相互平行且足够长的光滑硬杆,杆上套有三个半径相同的刚性球A、B、C,三球的质量分别为m1=2kg、m2=3kg、m3=1kg。初始时B、C球静止且两球之间连着一根自然长度的轻质弹簧。A球以v0=10m/s的速度向左运动,与同一杆上的B球发生弹性碰撞,求:
①A球与B球碰撞后B球的速度大小;
30.②在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。
正确答案
解析
A、温度高是因为分子热运动的平均动能大,而不是每个分子的动能都大。故A错误;
B、液体内部分子间距离等于平衡距离,分子力为零,液体表面分子间距离比液体内部大,大于平衡距离,分子间表现为引力,就是表面张力。故B正确;
C、压缩气体的过程对气体做功,绝热气体与外界没有热交换,故气体内能增加,而理想气体,分子无势能,增加的是分子热运动的平均动能,故温度升高。故C正确;
D、单晶体各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的。故D错误。
E、分子间的引力和斥力同时存在,当分子间距离增大时引力和斥力都减小,但斥力减小的快。故E正确。
考查方向
解题思路
A.温度高是因为分子热运动的平均动能大,而不是每个分子的动能都大。
B.液体内部分子间距离等于平衡距离,分子力为零,液体表面分子间距离比液体内部大,大于平衡距离,分子间表现为引力,就是表面张力。
C.压缩气体的过程对气体做功,绝热气体与外界没有热交换,故气体内能增加,而理想气体,分子无势能,增加的是分子热运动的平均动能,故温度升高。
D.单晶体各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的。
E.分子间的引力和斥力同时存在,当分子间距离增大时引力和斥力都减小,但斥力减小的快。
易错点
1、不能正确区分分子动能与分子平均动能,2、多晶体的各向同性。
正确答案
T2=450K
解析
:设细管横截面积为S,由盖——吕萨克定律得:
SL1=S(L-h)
解得T2=450K
考查方向
解题思路
应用已知的几何条件计算末状态的气体体积,然后应用盖——吕萨克定律列方程求解;
易错点
运算不准确。
正确答案
T3=497.25K
解析
由理想气体状态方程可得:
解得T2=497.25K
考查方向
解题思路
应用已知的几何条件计算末状态的气体压强,然后应用理想气体状态方程列方程求解;
易错点
气体压强的计算不正确。
正确答案
解析
在波传播的一个周期内,质点通过的路程为振幅的4倍,即40cm,根据质点P在3s内的路程为120cm,可知P点振动了3个周期,所以T=1s,故选项A正确;根据公式λ=vt,可求出波速为4m/s,所以B项正确;因为波沿x轴的正方向传播,所以P点的振动方向沿y轴的负方向,经过四分之三个周期(即0.75s)到达波峰,所以选项C,D项误;若Q点第二次出现波峰,则需x=0处的波峰传到Q点,根据Δx=vΔt可求得t=19s,所以选项E正确.
考查方向
解题思路
根据质点P在3s内的路程可求出周期,再根据波的图像读出波长,根据公式λ=vt,可求出波速,再根据Δx=vΔt,可求出Q点第二次到达波峰的时间.
易错点
根据波的传播方向,判断介质中的质点的振动方向时易错
正确答案
m;
解析
①设光线全反射临界角为C,则
sin C=,
∠C=45°
如图1所示,要使光线能垂直于AB边界出射,则入射光线与法线的夹角必为45° ,
故L=R· sin 45° =R=m
考查方向
解题思路
根据折射率求出发生全反射时的临界角,再根据数学知识求出最小距离;从玻璃射入空气发生折射时,根据折射率的公式可求出折射角与x的关系
易错点
由玻璃射入空气时,将折射率的公式写成,θ′是玻璃中的角,θ是空气中的角.
正确答案
sin θ=
解析
当0<x<L时,设光线的入射角为θ′,如图2所示,由题意易知θ′<45° ,根据折射定律得
故sin θ=
考查方向
解题思路
根据折射率求出发生全反射时的临界角,再根据数学知识求出最小距离;从玻璃射入空气发生折射时,根据折射率的公式可求出折射角与x的关系
易错点
由玻璃射入空气时,将折射率的公式写成,θ′是玻璃中的角,θ是空气中的角.
正确答案
解析
A、重金属铀的原子吸收一个中子后产生核反应,使这个重原子核分裂成两个更轻的原子核以及2-3个自由中子,并释放出巨大能量,这一个过程称为核裂变。A正确
B、原子核内某一核子只与和它相邻的核子间有核力的作用,可知选项B错误;
C、一个原子核在一次衰变中只能放出α或β射线,不能同时产生,同时也能伴随γ射线可知选项C错误
D、根据核反应中质量数和电荷数守恒可知道D正确
E、原子核发生α衰变时,放出能量,有质量亏损,新核与α粒子的总质量小于原来原子核的质量,可知选项E正确。
考查方向
解题思路
A.重金属铀的原子吸收一个中子后产生核反应,使这个重原子核分裂成两个更轻的原子核以及2-3个自由中子,并释放出巨大能量,这一个过程称为核裂变。
B.核力是强相互作用的一种表现是短程力,每个核子只跟邻近的核子发生核力作用,这种性质称为核力的饱和性
C.一次衰变只能放出α或β中的一种射线
D.根据核反应中的质量数和电荷数守恒可知产生物为电子
E.衰变时有能量释放,释放的能量是亏损的质量转化的所以新核与α粒子的总质量小于原来原子核的质量
易错点
核力是短程力,每个核子只跟它邻近的核子之间存在核力作用。
正确答案
J
解析
设向右为正方向
A与B弹性碰撞过程,有:
解得: 负号代表方向水平向左
考查方向
易错点
选A、B、C为系统列出动量守恒,有: 解得其实在A与B 碰撞时,C还没有速度,所以不能把C加过来研究
正确答案
②
解析
BC速度相同时,弹簧的弹性势能最大
可得:
考查方向
易错点
这样做就违背了已知条件中的弹性碰撞的结论了,这样做就属于非弹性碰撞了。
此题应该正确理解弹性碰撞,弹性碰撞对系统来说机械能是守恒的,所以正确选对系统或者研究对象十分重要。
如图所示,在竖直平面xOy内,x轴的下方存在匀强电场和磁感应强度大小B=0.02T的匀强磁场,电场竖直向上,磁场的方向垂直字面向里,在x轴的上方空间存在电场强度大小=0.075N/C、方向水平向右的匀强电场。有一粗糙的方口塑料直管置于y轴上,长为3m,其开口端正好位于坐标原点O处,一质量m=4×10-6kg电荷量q=4×0-4C的带电小滑块(尺寸比管口边长略小)自塑料直管A处,由静止开始运动,当运动到离管口0.2m处的C点时已达到最大速度v0=5m/s,并最终从管口射出。已知小滑块与直管间动摩擦因数μ=0.5。重力加速度g=10m/s2。
19.求电场强度的大小。
20.求小滑块从A点开始运动到原点O的过程中克服摩擦力做的功。
21.求小滑块从管口射出后的最小速度。
正确答案
=0.15N/C。
解析
小滑块在管内匀速运动时,有q=mg+f
又f=μN=μq v0B
解得:==0.15N/C。
考查方向
解题思路
最大速度是指合力为零,所以对C点受力分析,从而求出电场力,进而求出电场强度。
易错点
最大速度是指加速度为零时的速度。
正确答案
Wf =1×10-6J。
解析
小滑块从A点运动到O点的过程中,根据动能定理,有:
小滑块克服摩擦力做功:=1×10-6J
考查方向
解题思路
摩擦力是变力,求摩擦力做功就只能用动能定理解决。
易错点
摩擦力做功是变力做功,所以要用动能定理。
正确答案
vmin=3 m/s
解析
小滑块从管口射出后,在水平方向做初速度为零的匀加速运动,
其加速度大小 小滑块从管口射出后,竖直方向做初速度为v0的竖直上抛运动,
加速度大小等于g=10m/s2
经过任意t时间,小滑块的速度
代入数据整理得:
当t=0.32s时,小滑块速度最小,并且最小速度:vmin=3 m/s。
考查方向
解题思路
在水平电场中,分析运动情况,可知在水平方向上做匀加速运动,在竖直方向上做匀减速运动,用运动的合成和分解,通过数学方法求最小值,即可求出答案。
易错点
最小速度是指合速度最小,运用运动的合成和分解列出数学表达式。