内容发布更新时间 : 2024/12/22 16:29:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
B项:正电荷如果沿电场线运动必须满足的条件:①电场线是直线;②合外力沿电场线方向;所以正电荷只在电场力的作用下不一定沿电场线运动,故B错误;
C项:电场线越密,场强越大,则电荷所受的电场力越大,故C正确;
D项:电场线的方向是电势降低最快的方向,不能说电势降低的方向就是电场线的方向,故D错误。 10.向空中发射一物体,不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为a、b两块.若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向,则( ) A. b的速度方向一定不与与原速度方向相同
B. 从炸裂到落地这段时间里,a飞行的水平距离不一定比b的大 C. a、b一定同时到达地面
D. 炸裂的过程中,a、b中受到的爆炸力的冲量大小无法比较 【答案】BC 【解析】
物体在炸成两块时,系统在水平方向动量守恒,由动量守恒定律可知,b的速度方向可能与原速度方向相同、相反或为零,但a和b两块的动量变化一定大小相等,方向相反,A错误D正确;在爆炸后,a和b在竖直方向做自由落体运动,二者在空中运动时间相等,同时到达地面,由于a和b的水平速度关系未知,所以二者落地时的水平距离关系不能确定,选项B错误C正确.
11.以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球,它上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f。则从抛出点至回到原出发点的过程中,各力做功的情况正确的是 ( ) A. 重力做的功为零 B. 空气阻力做的功为-2fh C. 空气阻力做的功为2fh D. 物体克服重力做的功为-mgh 【答案】AB 【解析】
A、由于重力做功只与物体的初末位置有关,与物体所经过的路径无关,所以从抛出点至回到原出发点的过程中,重力做功为零,所以AD错误;
B、阻力对物体做功与物体经过的路径有关,上升和下降阻力做的功都是所以B正确,C错误。
点睛:重力做功只与物体的初末的位置有关,这是保守力做功的特点,而摩擦力做功是与物体经过的路径有关的。
12.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,功能变化情况为( )
,所以空气阻力做的总功为
,
A. 重力做正功,重力势能增加
B. 电场力大于重力,电场力做的功大于重力做的功,动能增加 C. 动能、重力势能和电势能之和变大 D. 重力势能和动能之和增大 【答案】BD 【解析】
【详解】A、粒子由a到b,由运动轨迹可判出粒子受电场力与重力的合力向上,故粒子带负电,故A错误;
B、粒子由a到b,由运动轨迹可判出粒子受电场力与重力的合力向上,且电场力大于重力,电场力与重力的合力做正功,故动能增加,故B正确; C、总能量是守恒的,故C错误;
D、由于油滴在运动中,电势能减小,根据能量守恒定律,则有重力势能和动能之和增加,故D正确; 故选:BD.
【点睛】本题注意利用曲线运动的条件,来得出合力竖直向上,且电场力大于重力. 二、填空题(本题共3小题,共20分。)
13.(1)利用重锤的自由下落验证机械能守恒定律,下面哪些测量工具是必需的?___________. A.天平 B.4~6V的低压直流电源 C.刻度尺 D.停表
(2)在使用重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,选定了一条较为理想的纸带,如图所示,“0”为起始点,以后纸带上所打的各点依次记为1、2、3….测得重锤从开始运动到各时刻下落的高度分别是s1、s2、s3…,则重物由“0”点运动到“4”点,重力势能减少量的表达式为________,动能增量的表达式为__________(重锤质量为m,打点计时器的打点周期为T),实验结果发现动能增量总_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减少量,主要的原因是__________________________________.
【答案】 (1). C (2). mgs4 (3). m(s5-s3)2/8T2 (4). 小于 (5). 重锤下落过程受到阻力作用 【解析】
【详解】(1)A、由于验证机械能守恒定律公式中可以把物体质量约掉,因此不需要天平,故A错误. B、
该实验需要交流电源,故B错误.
C、实验中需要测量纸带上两点间的距离,所以需要刻度尺,故C正确.
D、在该实验中,通过打点计时器来记录物体运动时间,不需要秒表,故D错误. 故选:C.
(2)重物由O点运动到“4”点,势能的减少量的表达式为:
; 4这个点的速度为:
,动能
增量的表达式为落过程受到阻力作用.
,实验结果发现动能增量总小于重力势能的减少量,主要的原因是重锤下
14.如图所示,有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿②轨迹落到B板中间;设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为_____________。
【答案】1:8 【解析】
【详解】对轨迹①分析 水平方向:竖直方向:对轨迹②分析 水平方向:竖直方向:
,
,
,
,
综上U1:U2 = 1 :8
15. 如图所示,静电计的指针和外壳分别与两块平行金属板相连接,使两块金属板带上等量的异种电荷,则:
(1)当向两板间插入电介质时,静电计指针张角变________; (2)当两板间距离增大时,静电计指针张角变_______; (3)当两板互相平行地错开时,静电计指针张角变________.
【答案】(1)小;(2)大;(3)大. 【解析】
试题分析:平行板电热器电容:
,两极板间的电压:
;
(1)当向两板间插入电介质时,两板间的电势差减小,静电计指针张角变小. (2)当两板间距离增大时,两极板间电压增大,静电计指针张角变大. (3)当两板互相平行地错开时,两极板间电压变大,静电计指针张角变大. 考点:电容器的电容.
三、计算题:本题共4小题,共42分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。
16.如图所示,在水平光滑直导轨上,静止放着三个质量均为m=1kg的相同小球A、B、C.现让A球以v0=2m/s的速度向着B球运动,A、B两球碰撞后粘在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,C球的最终速度vC=1m/s。求:
(1)A、B两球碰撞后粘在一起的速度多大? (2)A、B两球跟C球相碰后的速度为多大? 【答案】(1) 1m/s (2) 0.5m/s 【解析】
【详解】1.A、B相碰,满足动量守恒,则有得两球跟C球相碰前的速度
2.两球与c球碰撞同样满足动量守恒 两球相碰后的速度
17.如图所示,质量m=800kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为50 m.当小汽车通过凹形桥面最低点时对桥面的压力为8400N,则:
(1)汽车的运行速率是多少?
(2)若以所求速度行驶,汽车对凸形桥面最高点的压力是多少?(g取10 m/s2) 【答案】(1) 5m/s (2) 7600N 【解析】
【详解】(1)汽车在最低点受到的支持力最大,此时速度最大,根据牛顿第二定律得: