3.A 【解析】 【分析】
本题考查力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用. 【详解】
一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而当绳子拉力达到F=10N的时候,绳子间的张角最大,为120°,此时两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图.
θ=60°,L0=1m,mg=2Fcosθ,L=2?绳子与竖直方向的夹角为:绳子长为:则有:两个挂钉的间距离:
?L?sin??,?2?解得:L=4.D 【解析】 【分析】 【详解】
3m 2ABC.由加速度时间图线可判断,0~1s内,小车沿正向做加速度增大的加速运动,1s~2s内小车沿正向做加速度减小的减速运动,由对称性知2s末小车速度恰好减到零,2s~3s内小车沿负向做加速度增大的加速度运动,3s~4s内小车沿负向做加速度减小的减速运动,4s末小车速度恰好减到零。由于速度的变化也是对称的,所以正向位移和负向位移相等,即4s末小车回到初始位置,故 ABC错误;
D.小车在1s末或3s末速度达到最大,图线与时间轴所围面积表示速度的变化,所以最大速度为
1vmax??1?5m/s?2.5m/s
2故D正确。 故选D。 5.C 【解析】
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【详解】
A.开关断开时,副线圈为R1和R2串联,电压表测量R2的电压,由图可知原线圈电压为1002V,所以副线圈电压为102V,则电压表的读数是R2的电压为52V≈7.07V,故A错误; B.由A的分析可知,副线圈电流为
I2=U2102=A=0.252A
R1?R220?20所以原线圈电流为
I1=n2I1=0.0252A n1故B错误;
C.电阻R1、R2上消耗的功率为
2P=I2R=(0.252)2?20=2.5W
故C正确;
D.当开关闭合时,R1与R3并联后和R2串联,电容器的电压为并联部分的电压,并联部分电阻为R并=10Ω,所以并联部分的电压为
UC=R并10102U2=?102V=V
R?R并20?10310220?2=V<8V,所以电容器不会被击穿,故D错误。 33最大值为故选C。 6.C
【解析】 【分析】 【详解】 如图受力分析:
则风力
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F?mgtan?
故选C。 7.D 【解析】 【详解】
设质点做匀加速直线运动,由A到B:
?v0??v?2?v20?2ax1
由A到C
?v0?2?v?2?v20?2a?x1?x2?
由以上两式解得加速度
(?v)2a?xx
1?2故选D。
8.C 【解析】 【分析】 【详解】
A.带电粒子做曲线运动,受力指向曲线的内侧,所以所受电场力向左,带负电;A错; BC.电场力做负功,所以动能越来越小,电势能越来越大,速度越来越小B错;C,对; D.等势线的疏密程度反映场强大小,所以所受电场力越来越小,加速度越来越小,D错.故选C 9.D 【解析】 【详解】
A.规定向右为正方向,则
v0??6m/s,v1?4m/s
对A在与墙碰撞的过程,由动量定理得
F?t?m1v1?m1v0
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F?75N
所以A错误;
B.A和B碰撞过程中,A对B的作用力和B对A的作用力是一对相互作用力,应该大小相等,方向相反,所以B错误;
C.由题意可知,A和B发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得
m1v1?(m1?m2)v2 v2?3m/s
所以C错误;
D.A和B碰后一起沿圆轨道向上运动,在运动过程中,只有重力做功,由机械能守恒定律得
(m1?m2)gh?1(m1?m2)v22 2h?0.45m
所以D正确。 故选D。 10.D 【解析】 【分析】 【详解】
AB.电流表断路或者滑动变阻器滑片接触不良,都会造成整个电路是断路情况,即电表示数为零,AB错误;
C.开关接触部位由于氧化,使得接触电阻太大,则电路电阻过大,电流很小,流过被测电阻的电流也很小,所以其两端电压很小,不会几乎等于电源电压,C错误;
D.待测电阻和接线柱接触位置由于氧化,使得接触电阻很大,相当于当被测电阻太大,远大于和其串联的其他仪器的电阻,所以电路电流很小,其分压接近电源电压,D正确。 故选D。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分 11.AC 【解析】 【详解】
A.2,2,Q=I2Rt,两棒的长度之比为1:所以电阻之比为1:由于电路在任何时刻电流均相等,根据焦耳定律:所以CD棒的焦耳热为2Q,在CD棒向右运动距离为s的过程中,根据功能关系有
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1Fs?3Q?mv2?2
2解得
v?Fs?3Q m故A正确;
BC.令AB棒的长度为l,则CD棒长为2l,撤去拉力F后,AB棒继续向左加速运动,而CD棒向右开始减速运动,两棒最终匀速运动时,电路中电流为零,两棒切割磁感线产生的感应电动势大小相等,此时两棒的速度满足 BlvAB′=B?2lvCD′ 即 vAB′=2vCD′
对两棒分别应用动量定理,有 FABt=mvAB′-mv -FCDt=mvCD′-mv 因为 FCD=2FAB 所以
6v 53vCD′=v
5vAB′=
故B错误,C正确;
D.撤去外力F到最终稳定运动过程根据能量守恒定律
111?212Q?mv2?2?mv?AB?mvCD?mv2
22210故D错误。 故选AC。 12.CDE 【解析】 【分析】 【详解】
A.晶体分为单晶体和多晶体,单晶体各向异性,多晶体各向同性,非晶体各向同性,故A错误; B.液体表面张力是微观的分子引力形成的规律,与宏观的超失重现象无关,则在完全失重的状态下依然有表面张力的现象,故B错误;
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高中物理第一章抛体运动运动的合成与分解学案粤教必修
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