题目列表(包括答案和解析)
1.下列关于作用力、反作用力的做功问题中,说法正确的是( )
A.作用力做功,反作用力也必定做功
B.作用力做正功,反作用力一定做负功
C.作用力的做功数值一定等于反作用力的做功数值
D.单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况
答案:D www.k@s@5@ 高#考#资#源#网
5.(2010年宣武模拟)如图12-3-17所示,光滑的U形金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨的宽度为L,其长度足够长,QM之间接有一个阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m,电阻也为R的金属棒ab,恰能放在导轨上并与导轨接触良好.给棒施加一个水平向右的瞬间作用力,棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行.求:
(1)开始运动时,棒中的瞬间电流i和棒两端的瞬间电压u分别为多大?
(2)当棒的速度由v0减小到v0/10的过程中,棒中产生的焦耳热Q是多少?
解析:(1)开始运动时,棒中的感应电动势:
E=BLv0
棒中的瞬时电流:i=E/2R=BLv0/2R
棒两端的瞬时电压:u=E=BLv0.
(2)由能量转化与守恒定律知,闭合电路在此过程中产生的焦耳热:Q总=mv02-m(v0)2=mv02
棒中产生的焦耳热为:Q=Q总=mv02.
答案:(1) BLv0 (2)mv02
4.如图12-3-16所示,两个互连的金属圆环,小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一,磁场垂直穿过大金属环所在区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在大环内产生的感应电动势为E,则a、b两点间的电势差为( )
A.E B.E
C.E D.E
解析:选B.a、b间的电势差等于路端电压,而小环电阻占电路总电阻的,故Uab=E,B正确.
3.一矩形线圈位于一随时间t变化的磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,如图12-3-14甲所示.磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示.以I表示线圈中的感应电流,以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正,则以下的It图象中正确的是( )
图12-3-14
图12-3-15
解析:选A.由题干图乙可知,在0-1 s的时间内,磁感应强度均匀增大,由楞次定律判断出感应电流的方向为逆时针方向,和题干图甲中所示电流相反,所以为负值,B选项和C选项都错误;根据法拉第电磁感应定律,其大小E==,I==为一定值,在2 s-3 s和4 s-5 s时间内,磁感应强度不变,磁通量不变化,无感应电流产生,D选项错,A选项正确.
2.如图12-3-13所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时( )
A.电容器两端的电压为零
B.电阻两端的电压为BLv
C.电容器所带电荷量为CBLv
D.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为
解析:选C.当导线MN匀速向右运动时,导线MN产生的感应电动势恒定,稳定后,电容器不充电也不放电,无电流产生,故电阻两端无电压,电容器两极板间电压U=E=BLv,所带电荷量Q=CU=CBLv,故A、B错,C对;MN匀速运动时,因无电流而不受安培力,故拉力为零,D错.
1.如图12-3-12所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则( )
A.U=vBl B.U=vBl
C.U=vBl D.U=2vBl
解析:选A.电路中电动势为E=Blv,则MN两端电压U=·R=Blv.
5.如图1-1-15所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧A、B的劲度系数分别为k1和k2,若在m1上再放一质量为m0的物体,待整个系统平衡时,m1下降的位移为多少?
解析:未放m0时,A、B的形变量:
ΔxA=,ΔxB=
当放上m0时,A、B的形变量
ΔxA′=,
ΔxB′=.
故放上m0后,m1下降的位移:
Δx=(ΔxA′+ΔxB′)-(ΔxA+ΔxB)
=m0g.
4. (2010年广东广州模拟)如图1-1-14所示,轻质弹簧连接A、B两物体,A放在水平地面上、B的上端通过细线挂在天花板上;已知A的重力为8 N、B的重力为6 N、弹簧的弹力为4 N.则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是( )
A.18 N和10 N
B.4 N和10 N
C.12 N和2 N
D.14 N和2 N
解析:选BC.题目没有具体说明弹簧是被拉伸还是被压缩.如果弹簧被拉伸,A、B两物体的受力情况如图甲所示,A物体满足:FN=GA-F=4 N;B物体满足:FT=GB+F=10 N,选项B正确.如果弹簧被压缩,A、B两物体的受力情况如图乙所示,A物体满足:FN=GA+F=12 N;B物体满足:FT=GB-F=2 N,选项C正确.
3.(2009年高考天津理综卷)物块静止在固定的斜面上,分别按如图1-1-13所示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是( )
图1-1-13
解析:选D.物体在斜面上受到沿斜面向上的静摩擦力,故知竖直向下的力F会使其所受到的静摩擦力增大,D选项正确.
2.(2009年山东莱芜模拟)如图1-1-12所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的边长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是( )
A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力
B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下
C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上
D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有压力
解析:选BD.若不计空气阻力,则A、B整体的加速度等于重力加速度,物体B的加速度也等于重力加速度,因此A对B没有作用力,同理,B对A也没有作用力,故选项A错D对;若考虑空气阻力,则上升过程中,A、B整体的加速度大于重力加速度,则B的加速度大于重力加速度,故A对B有向下的压力,故选项B对;在下降过程中,A、B整体的加速度小于重力加速度,则B的加速度小于重力加速度,故A对B有向上的压力,根据力的相互性,B对A有向下的压力,故选项C错,应选B、D.
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