轮之前,关于物块A,下列说法正确的是
A.将竖直向上做匀速运动 B.将处于失重状态 C.将处于超重状态 D.将竖直向上先加速后减速 【答案】C 【解析】 【详解】
设绳子与水平方向的夹角为θ,将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于A的速度,根据平行四边形定则得vA=vcosθ,车子在匀速向右的运动过程中,绳子与水平方向的夹角为θ减小,所以A的速度增大,A做加速上升运动,且拉力大于重物的重力,A处于超重状态,故ABD错误,C正确。 【点睛】
解决本题的关键会对小车的速度进行分解,知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度.
8.图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷,则该电荷受到的电场力为( )
A.
, 方向由O指向C ,方向由C指向O ,方向由C指向O ,方向由O指向C
B.
C.
D.【解析】
【答案】B
【详解】
O点是三角形的中心,到三个电荷的距离为:三个电荷在O处产生的场强大小均为:
,
,方向
根据对称性和几何知识得知:两个+q在O处产生的合场强为:再与-q在O处产生的场强合成,得到O点的合场强为:
由O指向C.则该负电荷受到的电场力为:确。
,方向由C指向O;故B正
9.AB是长为L的均匀带电绝缘细杆,P1、P2是位于AB所在直线上的两点,位置如图所示。AB上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1,在P2处的场强大小为E2,若将绝缘细杆的右半边截掉并移走(左半边电荷量、位置不变),则P2处的场强大小变为( )
E2 2E2 2E2 2A.B.E2–E1 C.E1–D.E1+
【答案】B 【解析】 【详解】
将均匀带电细杆等分为左右两段,设左右两段细杆形成的电场在P2点的场强大小分别为EA、EB,则有EA+EB=E2;左半段细杆产生的电场在P1点的场强为0,右半段细杆产生的电场在P1点的场强大小为E1=EB,去掉细杆的右半段后,左半段细杆产生的电场在P2点的场强大小为EA=E2–EB=E2–E1,选B。
10.如图所示,一个长直轻杆两端分别固定小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为L.先将杆竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为
L时,下列说法正确的是(不计一切摩擦) 2
A.杆对小球A做功为
1mgL 21gL 2113gL和gL 22B.小球A和B的速度都为C.小球A、B的速度分别为D.杆与小球A和B组成的系统机械能减少了【答案】C 【解析】 【详解】
1mgL 2L时,设此时A球的速度为vA,B球的速度为vB.根据系统机2L1212械能守恒定律得:mg?mvA?mvB,两球沿杆子方向上的速度相等,则有:
222113gL, vB?gL;故B错误,C正确. vAcos60°=vBcos30°.联立两式解得:vA?22L12LA.对A球使由动能定理有:mg?W杆=mvA?0,代入A的速度解得W杆=?mg,
228故A错误.
BC.当小球A沿墙下滑距离为
D.对于杆与小球A和B组成的系统而言运动过程中只有重力做功,故系统机械能守恒;故D错误.
11.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度
A.大小和方向均不变 B.大小不变,方向改变 C.大小改变,方向不变 D.大小和方向均改变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动,如图所示,两个方向的分运动都是匀速直线运动,vx和vy恒定,则v合恒定,则橡皮运动的速度大小和方向都不变,A项正确.
12.圆心为O、半径为R的半圆直径两端,各固定一根垂直圆平面的长直导线a、b,两导线中通有大小分别为3I0和I0且方向相同的电流。已知长直导线产生的磁场的磁感应强度B=k,其中k为常数、I为导线中电流强度、r为点到导线的距离。在半圆周上D点磁感应强度的方向恰好沿圆周切线方向,则下列说法正确的是
A.D点和圆心O连线与水平直径之间夹角α=30° B.D点和圆心O连线与水平直径之间夹角α=45 C.D点磁感应强度为D.D点磁感应强度为【答案】C 【解析】
【分析】
直径所对的圆周角等于画出电流【详解】 AB.在三角形
,
,
,在半圆周上D点磁感应强度的方向恰好沿圆周
对应的磁感应强度。
,弦切角等于圆周角,等于圆心角的一半,根据右手定则分别
和在D处产生的磁场,根据平行四边形进行合成,利用几何关系求圆心角和
切线方向,如图则有,联立解得:,由圆的几何知识,圆心角等
于圆周的2倍,可得CD.由以上式子还有
,故AB错;
;且
,故C正确,D错误。
【点睛】
考查右手螺旋定则与矢量的合成法则的应用,理解磁感应强度B=k的含义,注意几何关系:圆的直径对应的圆周角为90°。
13.甲、乙两船在静水中航行速度分别为v1和v2,两船从同一位置划向河对岸,已知甲船想以最短时间过河,乙船想以最短航程过河,结果两船抵达到岸的地点恰好相同,则甲、乙两船渡河所用时间比 A.v12:v22 B.v22:v12 C.v1:v2 D.v2:v1 【答案】B 【解析】 【详解】
两船抵达的地点相同,知合速度方向相同,甲船静水速垂直于河岸,乙船的静水速与合速度垂直,如图