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m
=mgh+(m+2m)V2+fL②
联立①②式得f=
(-3gh)③
(ⅱ)设木块停在ab之间时,木块和物体P的共同速度为V′,由水平方向动量守恒和功能原理得mv0=(m+2m)V′④
m
=
(m+2m)V′2+f(2L-s)⑤
联立③④⑤式得s=L.
第20题(不定项)了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下符合史实的是( ) A.焦耳发现了电流热效应的规律
B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 答案AB
C项中应为奥斯特发现了电流的磁效应,D项中应为伽利略将斜面实验的结论合理外推.
第21题(不定项)甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是( ) A.甲的周期大于乙的周期 B.乙的速度大于第一宇宙速度 C.甲的加速度小于乙的加速度
D.甲在运行时能经过北极的正上方 答案AC
地球对卫星的万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力,有==
m
=ma,可知,r越大、v、a越小,T越大.由题意可知,甲卫星的轨道半
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径较大,则其周期较大,加速度较小,A、C两项正确;第一宇宙速度等于近地卫星的速度,是所有卫星环绕速度的最大值,C项错误;甲卫星为地球同步卫星,轨道位于赤道平面内,运行时不能经过北极的正上方,D项错误. 第22题
(不定项)如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在( )
处相遇(不计空气阻力).则 …
A.两球同时落地
B.相遇时两球速度大小相等
C.从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量 D.相遇后的任意时刻,重力对球a做功功率和对球b做功功率相等 答案C
设两球释放后经过时间t相遇,因它们的位移大小相等,故有v0t-
gt2=gt2,
得v0=gt,这表明相遇时a球的速度为零,根据竖直上抛运动的对称性可知a球从抛出至落地时间为2t,而b球的落地时间小于2t,A、B两项错误;从开始到相遇,球a的机械能守恒,球a的动能减小量等于mgh/2,球b的机械能守恒,球b的动能增加量等于mgh/2,C项正确;相遇后的任意时刻,a、b球的速度均不等,重力大小相同,所以重力的功率不等,D项错误. 第23题
(不定项)如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时a、b均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )
A.Ffa大小不变 B.Ffa方向改变
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C.Ffb仍然为零 D.Ffb方向向右 答案 AD
右侧细绳剪断瞬间,其拉力变为零.弹簧上的弹力不变,物体b受水平向右的摩擦力,D项正确;剪断细绳瞬间,由于弹簧上的弹力不变,物体a所受摩擦力不变,A项正确. 第24题
(不定项)为保证用户电压稳定在220 V,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图.保持输入电压u1不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压.某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示.以下正确的是( )
A.u2=190
B.u2=190
C.为使用户电压稳定在220 V,应将P适当下移
D.为使用户电压稳定在220 V,应将P适当上移 答案 BD
由题图可知,u2的变化周期T=0.02 s,则ω=
=100π rad/s,B项正确;由于
sin(100πt) V sin(50πt) V
u2偏小,为使其有效值增大为220 V,根据变压器的变压规律
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=可知,应减
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小变压比,即将P适当上移,D项正确.
第25题(不定项)如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a和c关于MN对称、b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是( )
A.b点场强大于d点场强
B.b点场强小于d点场强
C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差
D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能 答案 BC
根据电场线分布规律可知,d点场强大于两电荷连线的中点O的场强,而O的场强大于b的场强,所以b的场强小于d的场强,B项正确,A项错误;由于电场关于MN对称,所以ab的电势差等于bc的电势差,C项正确;从a到c移动试探正电荷,电场力做正功,电势能减小,D项错误. 第26题
(不定项)如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直.先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触.用ac表示c的加速度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移.图乙中正确的是( )
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图甲
图乙
答案 BD
0~h内,c做自由落体运动,加速度等于重力加速度g;d自由下落h进入磁场前的过程中,c做匀速运动,位移为2h;当d刚进入磁场时,其速度和c刚进入时相同,因此cd回路中没有电流,c、d均做加速度为g的匀加速运动,直到c离开磁场,c离开磁场后,仍做加速度为g的加速运动,而d做加速度小于g的加速运动,直到离开磁场,B、D两项正确.
第27题
(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)
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