1、输出功率恒为P的电动机通过水平绳向右拉动ab棒。整个区域存在竖直向上的匀强磁场,若导轨足够长,且不计其电阻和摩擦,则电阻R消耗的最大功率为()AP BPC.P D2Pab棒在输出功率P恒定的电动机拉力作用下做加速度逐渐减小的加速运动。当加速度减小到零时,ab棒产生的感应电动势最大,电阻R中电流最大,电阻R消耗的功率最大。由功能关系可知,此时电动机输出功率等于电阻R和ab棒消耗的功率,即PI2(rR),电阻R消耗的功率PRI2R,联立解得PRP,选项B正确。4嫦娥五号探测器预计2020年在中国文昌卫星发射中心发射升空,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球,带回约2 kg月球样品。某同学从
2、网上得到一些信息,如表格中所示。根据表格中数据,可以计算出地球和月球的密度之比为()月球半径R0月球表面处的重力加速度g0地球和月球的半径之比4地球表面和月球表面的重力加速度之比6A.32 B23C41 D61在星球表面附近,万有引力等于重力,Gmg,解得星球质量M。地球和月球的质量之比,由密度公式,体积公式VR3,联立解得地球和月球的密度之比,选项A正确。A5如图所示,在、两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场,磁场方向分别垂直于纸面向外和向里。边界AC、AD的夹角DAC30,边界AC与边界MN平行,两边界间的磁场方向垂直纸面向里,区域宽度为d,质量为m、电荷量为q的粒子在边界AD上距A点
3、d处垂直AD射入区域,已知粒子的速度大小为,方向垂直磁场,不计粒子重力,则粒子在磁场中运动的总时间为()A. B D两区域内的磁感应强度大小相等,粒子做匀速圆周运动的速率不变,故粒子在两区域运动的周期T相等,轨迹半径R相等。在区域磁场内,由qvBm,将速度代入可得Rd。粒子从距离A点d处入射,则轨迹圆心到A点的距离为2d。由几何关系可知,轨迹所对圆心角为,粒子沿AC方向进入区域磁场,又区域磁场宽度为d,所以粒子在区域内的轨迹为圆周,然后垂直MN边界射出磁场,因此粒子在磁场中运动的总时间t,C项正确。6中子和质子结合成氘核,同时放出光子,核反应方程是HnH,以下说法正确的是()A反应后氘核的质量
4、一定小于反应前质子和中子的总质量B反应前后质量数不变,因而质量不变 C.由核子组成原子核一定向外释放能量D光子所具有的能量为mc2,m为反应中的质量亏损,c为光速根据质能方程,这个反应释放能量,一定发生质量亏损,即反应后氘核的质量一定小于反应前质子和中子的总质量,这个质量亏损与释放能量的关系满足质能方程Emc2。由核子组成原子核一定向外释放能量,这个能量叫原子核的结合能。反应前后质量数不变,但质量变化。选项A、C、D正确。ACD7如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为101,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R10 ,其余电阻均不计,从某时刻开始在原线圈c、d两端加
5、上如图乙所示的交变电压,则下列说法中正确的是()A当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22 VB当单刀双掷开关与a连接,且t0.01 s时,电流表示数为零C当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变大D当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25 Hz原线圈输入电压的有效值为U1 V220 V,当单刀双掷开关与a连接时,U2U122 V,A选项正确;当t0.01 s时,电流表示数不为零,电流表测量的是有效值,B选项错误;当单刀双掷开关由a拨向b时,U2U144 V,输出功率增大,原线圈的输入功率也增大,此时输出电压的频率不变,C选项正确,D选项错误。AC8.如图所示,在空间
6、中有平行xOy平面的匀强电场,一群带正电粒子(电荷量为e,重力不计,不计粒子间相互作用)从P点出发,可以到达以原点O为圆心、R25 cm为半径的圆上的任意位置,比较圆上这些位置,发现粒子到达圆与x轴正半轴的交点A时,动能增加量最大,为60 eV,已知OAP30则下列说法正确的是()A该匀强电场的方向沿x轴负方向B匀强电场的电场强度是160 V/mC过A点的电场线与x轴垂直DP、A两点间的电势差为60 V到A点时,动能增加量最大,说明等势面在A点与圆相切(否则一定还可以在圆上找到比A点电势低的点,粒子到达这点,动能增加量比到达A点时动能增加量大),即等势面与y轴平行,电场力做正功,所以电场沿x轴
7、正方向,P、A两点间的电势差UPA60 V,由匀强电场中电场强度与电势差的关系可得E160 V/m,故B、D正确,A、C错误。BD二、非选择题9.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧测力计固定在一合适的木块上,水平桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线P、Q,并测出间距d。开始时将木块置于P处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧测力计的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧测力计的示数F,然后释放木块,并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间t。(1
8、)木块的加速度可以用d、t表示为a_。(2)改变瓶中水的质量,重复实验,确定加速度a与弹簧测力计示数F的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是_。(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是_。A可以改变滑动摩擦力的大小B可以更方便地获取更多组实验数据C可以更精确地测出摩擦力的大小D可以获得更大的加速度以提高实验精度(1)根据匀变速直线运动公式得dat2,解得a(2)当FF0时,木块才产生加速度。随着继续向瓶中加水,矿泉水瓶的质量不断增大,矿泉水瓶的质量不再满足远小于木块的质量的条件,那么矿泉水瓶的重力与绳子拉力的差值越来越大,则图象向下弯曲。故选C。(3)向瓶中加水,不能改
9、变滑动摩擦力的大小,选项A错误;向瓶中加水,可以更方便地获取多组实验数据,选项B正确;缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动,可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小,选项C正确;木块运动的加速度过大,时间测量的误差较大,不利于提高实验精度,选项D错误。(1)(2)C(3)BC10某同学在测量一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,其主要实验步骤为:用多用电表测量该合金丝的电阻用刻度尺测出合金丝的长度,用螺旋测微器测出其直径再用伏安法测合金丝的电阻回答下列问题:.用多用电表测量合金丝的电阻(1)开始选用“10”倍率的电阻挡测量发现多用表指针偏转过大,为使测量比较精确,应将选择开关拨至_倍率的电阻挡。(选填“
10、1”或“100”)(2)每次换挡后,需重新_,再进行测量。(3)测量合金丝的电阻表的指针位置如图所示,则该合金丝的电阻测量值是_。.用伏安法测合金丝的电阻并得出电阻率(1)现有电源(4 V,内阻可不计),滑动变阻器(050 ),电流表(00.6 A,内阻约0.125 ),电压表(03 V,内阻约3 k),开关和导线若干。为了减小测量误差,实验电路应采用图乙中的_。(选填“甲”或“乙”)(2)实验得到的合金丝电阻率测_合金丝的真实电阻率真。(选填“大于”“小于”或“等于”).用“10”挡,欧姆表指针偏转角度过大,说明电阻阻值较小,应该换用“1”挡,换挡之后需要欧姆调零,读数为7.0 。.为了减小
11、电流表的分压作用,要选用甲。甲的电阻测量值偏小,由电阻定律公式可知,测xBx0故物体A能击中汽车B。(1)25 m(2)能击中汽车B12如图所示,质量M2 kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m1 kg的小球通过长L0.5 m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态。现给小球一个竖直向上的初速度v04 m/s,g取10 m/s2。(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小及方向。(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。(3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。(1)设小球到达最高点速度为vP,由机械能守恒知mvmgL,代入数据解得vP m/s设小球在最高点时杆对球的作用力大小为F,方向竖直向下,则Fmgm代入数据得F2 N。由牛顿第三定律知小球对轻杆的作用力大小为2 N,方向竖直向上。(2)若解除锁定,小球和滑块构成的系统水平方向动量守恒。设小球通过最高点时速度为vm,滑块速度为vM,由动量守恒得mvmMvM 由机械能守恒得MvmgL
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