根据得
,则质子N的轨道半径为2R,再由几何关系得:轨迹圆弧所对圆心角θ2=60o;质
子在磁场做圆周运动的周期:确,BCD三项错误.
,运动的时间满足:,解得:.故A项正
6.BD 【解析】 【详解】
A.由速度-位移图象得:
金属棒所受的安培力为:代入得:
,
则知FA与x是线性关系,当当
时,安培力
时,安培力,
则从起点发生位移的过程中,安培力做功为:
,故A错误;
,故B正确;
即金属棒克服安培力做的功为:B.金属棒克服摩擦力做的功为:
C.克服安培力做功等于回路中产生的电热,克服摩擦力做功等于产生的摩擦热,则整个系统产生的总热量:
,故C错误;
D.根据动能定理得:代入解得拉力做的功为:7.BC
,其中
,故D正确。
,,
【解析】 【详解】
A:由速度一时间图像可知,在2-4s时间内小滑块的加速度
,解得:,解得:
。在0-2s时间内小滑块的加速度。故A项错误。
,拉力F做的功为
,由牛顿第二定律:
,由牛顿第二定律,
B:由速度一时间图像可知,在0-2s时间内小滑块的位移为
,故B项正确。
C:1s末小滑块的速度故C项正确。
,由动能定理,在0-1s时间内合外力对小滑块做的功。
D:由功能关系可知,在0-4时间内小滑块机械能增加量8.AD 【解析】 【详解】
。故D项错误。
A、在下滑的过程中,小球和槽组成的系统,在水平方向上不受力,则水平方向上动量守恒,故选项A正确;
B、在滑动过程中,槽向后滑动,根据动能定理知,槽的速度增大,则小球对槽的作用力做正功,故选项B错误;
CD、小球和槽组成的系统水平方向上动量守恒,开始总动量为零,小球离开槽时,小球和槽的动量大小相等,方向相反,由于质量相等,则速度大小相等,方向相反,然后小球与弹簧接触,被弹簧反弹后的速度与接触弹簧的速度大小相等,可知反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动,且速度大小相等,小球不会回到槽高h处,故选项D正确,C错误; 故选选项AD。
9. 2.0 0.62或0.64 如图所示:
0.48(0.46-0.50)
【解析】(2)小钢球直径为,通过两个光电门的时间均为,小钢球此时运动的速度
。
(3)砝码盘以及砝码的总质量或
。
,所以
或
,由公式
可得
(4)根据数学知识,通过描点、画线得到如图所示的图像:
公式可知,粘滞力的图像中斜率为,粘滞力的图像中斜率为,所以液体
的粘滞系数。
点睛:本题是信息题,要在读懂题意的基础上,运用动力学方法分析钢球的运动情况,运用共点力平衡进行求解。
10.(1)① ②2.8 0.60 (2)3.0 0.50
【解析】 【详解】
解:(1)①根据原理图可得出对应的实物图,如图所示;
②根据闭合电路欧姆定律可得:,则由数学规律可知电动势,内电阻
;
(2)由乙同学的电路接法可知
左右两部分并联后与
串联,则可知在滑片移动过程中,滑动变阻器接入电
阻先增大后减小,则路端电压先增大后减小,所以出现图e所示的图象,则由图象可知当电压为2.5V时,电流为0.5A,此时两部分电阻相等,则总电流为则说明当电压为2.4V时,干路电流为
,解得电源的电动势
,内电阻
;而当电压为2.4V时,电流分别对应0.33A和0.87A,
;则根据闭合电路欧姆定律可得;
]N,,
11.(1)负电, 1.0C;(2)0.5T;(3)小球第N次到达最高点a时对圆管的压力大小为:([2N﹣3)﹣方向:竖直向上(N≥3),当N=1时,对内管壁挤压,当N=2时,无挤压。 【解析】 【详解】
(1)小球第一次刚好过最高点,此时速度为零,v1=0, 根据题意可知,小球带负电,
对小球,由动能定理得:qER﹣mgR=0, 代入数据解得:q=1.0C;
(2)小球第二次过最高点时的速度为v2,
由动能定理得:2qER﹣mgR=,
在最高点,由牛顿第二定律得:mg+qv2B=代入数据解得:B=0.5T;
,
(3)小球第N次过最高点时的速度为
,小球受圆管向下的压力为FN,
对小球整个运动过程,由动能定理得:NqER﹣mgR=,
在最高点,由牛顿第二定律得:mg+qvNB+FN=代入数据解得:FN=[(2N﹣3)﹣当N=1时,对内管壁挤压, 当N=2时,无挤压, 当N≥3时,对外管壁挤压,
]N,
,
根据牛顿第三定律可知,小球第N次到达最高点a时对管的压力大小为: [(2N﹣3)﹣
]N,方向:竖直向上(N≥3);
12.(1) 0.25mg 方向向左(2)0(3)【解析】 【详解】
(1)物块P刚冲上传送带时,所受滑动摩擦力的大小为:(2)对P有:μmg+T=ma1 对Q有:mg-2T=ma2 得:T=0.35mg,a1=0.6g
P先减速到与传送带速度相同,设位移为x1,
,方向向左;
共速后,由于f=μmg<mg,P不可能随传送带一起匀速运动,继续向右减速,
设此时P加速度为a1′,Q的加速度为a2′=a1′ 对P有:T-μmg=ma1′, 对Q有:mg-2T=ma2' 解得:a1′=0.2g
设减速到0位移为x2,