浙江省杭州市淳安二中高三物理上学期返校考试试卷(含解析)-人教版高三全册物理试题
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2014-2015学年浙江省杭州市淳安二中高三〔上〕返校考试物理试卷
一、单项选择题:每一小题3分
1.如下列图是某质点做直线运动的v﹣t图象,由图可知这个质点的运动情况是〔〕
A.前15s做的是匀变速运动
B. 10s时的加速度比18s时的加速度大
C.质点15s末离出发点最远,20秒末回到出发点
D.质点20s末离出发点最远
2.如下列图,用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中,如下说法正确的答案是〔〕
A.有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多
B.有摩擦力时比无摩擦力时F做的功少
C.物体加速运动时比减速运动时F做的功多
D.物体无论是加速、减速还是匀速,力F做的功一样多
3.两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的一样金属小球〔可视为点电荷〕,固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为2r,如此两球间库仑力的大小为〔〕
A. F B. F C. F D. 12F
4.如下列图电路中,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为〔〕
A. A灯和B灯都变暗B. A灯和B灯都变亮
C. A灯变亮,B灯变暗D. A灯变暗,B灯变亮
5.如图重力不计初速度为v的正电荷,从a点沿水平方向射入有明显左边界的匀强磁场,磁场方向水平向里,假设边界右侧的磁场范围足够大,该电荷进入磁场后〔〕
A.动能发生改变
B.运动轨迹是一个完整的圆,正电荷始终在磁场中运动
C.运动轨迹是一个半圆,并从a点上方某处穿出边界向左射出
D.运动轨迹是一个半圆,并从a点下方某处穿出边界向左射出
6.如下列图,在通电直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当通电直导线中的电流逐渐减弱时,导体ab和cd的运动情况是〔〕
A.一起向左运动B.一起向右运动
C. ab和cd相向运动,相互靠近D. ab和cd相背运动,相互远离
7.三个一样的电阻分别接入电压为U的恒压电路;电压峰值为U、频率为f的正弦交流电路;电压峰值为U、频率为2f的正弦交流电路中.在一样时间内三个电阻上产生的热量之比为〔〕
A. 1:1:1 B. 1:1:2 C. 2:1:1 D. 4:2:1
8.一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,如下列图,以某一时刻作计时起点〔t 为0〕,经周期,振子具有正方向最大的速度,那么在如下图所示的几个振动图象中,正确反映振子振动情况的是〔〕
A.B.C.D.
9.一列简谐横波,在t=3.0s时的波形如图甲所示,图乙是这列波中质点P的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是〔〕
A. v=0.25 m/s,向右传播B. v=0.50 m/s,向右传播
C. v=0.25 m/s,向左传播D. v=0.50 m/s,向左传播
10.如下列图,用三块完全一样的两面平行玻璃组成一等边三角形.由红光和蓝光组成的一细光束以平行BC面的方向从AB面射入,并由AC面射出,如此从AC面射出的光〔〕
A.从AC面同一点射出,但分成两束
B.从AC面同一点射出,射出后仍为一束,并与面BC平行
C.从AC面不同点射出,但射出后两束光仍平行
D.从AC面不同点射出,射出后两束光不再平行
二、不定项选择题〔每一小题有一项或多项符合题意,选全得4分,不全但无错得2分〕
11.如图,A、B为两等量异号点电荷,dbe为中垂线,ab=bc、be=db,如此〔〕
A. a点与c点的电场强度一样
B. a点与c点的电势一样
C. a、b间电势差与b、c间电势差一样
D.在d点释放一电荷,它将在中垂线上d、e之间来回运动
12.如图甲中通过P点电流的〔向右为正〕变化规律如图乙所示,如此〔〕
A.在t从0.5s~ls,电容器C正在充电
B. 0.5s~1s间,电容器C上板带正电
C. 1s~1.5s内,Q点电势比P点电势高
D. 1s一1.5s磁场能转化为电场能
13.一列横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形曲线如下列图.这列波的质点P连续出现两次波峰的时间间隔为0.4s,如此〔〕
A.这列波的波长为5 m
B.这列波的传播速度为10 m/s
C.当t=0.7 s时,质点Q第一次到达波峰
D.质点Q到达波峰时,质点P恰好到达波谷
14.全国铁路大面积提速后,干线的局部区段时速可达300多公里,我们乘坐这样的列车就可以体验时速300多公里的追风感觉.火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损.为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,以下措施可行的是〔〕
A.适当减小外轨与内轨的高度差
B.适当增加外轨与内轨的高度差
C.适当减小弯道半径
D.适当增大弯道半径
三、填空题:每一小题4分
15.一带电小球在空中由a点运动到b点的过程中,受重力、电场力和空气阻力三个力作用.假设重力势能增加3J,机械能增加0.5J,电场力做正功1J,如此此过程小球
〔1〕抑制空气阻力做功为 J
〔2〕动能减少了 J.
16.一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示.根据表中所提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的〔1〕电流约为A;〔2〕加热状态时电热水器的电阻约为Ω.
额定容量54L 最高水温75℃
额定功率 1 500W 额定压力0.7MPa
额定电压220V 电器类别Ⅰ类
17.在用如图测量电源的电动势E与内阻r实验中,当理想电流表读数为I1时,理想电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,理想电压表读数为U2,如此可以求出〔1〕电动势E=,〔2〕内阻r=.〔用I1、I2、U1、U2与R表示〕
18.如下列图是欧姆表的工作原理图.假设表头的满偏电流为I g=300 μA,干电池的电动势为1.5V,〔1〕这只欧姆表正常各种时的总内阻为Ω,〔2〕正确测量时如表针偏转到满刻度的时,如此待测电阻为Ω.
19.某同学利用“插针法〞测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行,正确操作后,作出的光路图与测出的相关角度如下列图
①此玻璃的折射率计算式为n=〔用图中的θ1、θ2表示〕;
②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度.〔填“大〞或“小〞〕的玻璃砖采测量.
四、计算题〔共34分〕解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位
20.如下列图,位于与水平方向成θ角的固定斜面上的质量为m的小物块P,在受到一水平向右的推力F的作用下物块P沿斜面匀速下滑,物块与斜面的摩擦因数为μ,求:
〔1〕斜面对物体的支持力;
〔2〕斜面对物体的摩擦力.
21.如下列图,除图中已标阻值为R的电阻外其它电阻不计的光滑的“π〞形金属导体框竖直放置,质量为m、电阻不计的金属棒MN与框架接触良好.磁感应强度大小分别为B1=B、B2=2B 的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,且有理想的水平界面分别处在abcd和cdef 区域,ad与bc间的距离为L.现从图示位置由静止释放金属棒MN,当金属棒进入磁场B1区域后恰好做匀速运动.求:
〔1〕金属棒进入磁场B1区域后的速度大小.
〔2〕金属棒刚进入磁场B2区域后的加速度大小.
22.如下列图,光滑轨道NMAP固定在光滑的水平地面上,期中MAP为一半径为R的半圆弧轨道,相距为L的线段NM与半圆相切与M点,在圆的直径MP的右侧有场强大小为E,方向垂直MP向左的匀强电场;现从N点位置静止放开一个带电量为q质量为m的正电小球,求
〔1〕小球运动到M点时的速度
〔2〕小球运动到A点时半圆弧轨道对小球的弹力
〔3〕小球从N点放开到再次回到N点所需的时间.
23.如下列图,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在边长为L的正方形abcd区域内,O点是cd 边的中点.一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场.求
〔1〕带电粒子在此运动过程中的速度大小.
〔2〕现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形内,如此能在磁场中运动的最长的时间为多少?
〔3〕现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成60°角的方向,以大小不同的速率射入正方形内,如此能从ab边射出所对应的速度至少为多大.
2014-2015学年浙江省杭州市淳安二中高三〔上〕返校考试物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题:每一小题3分
1.如下列图是某质点做直线运动的v﹣t图象,由图可知这个质点的运动情况是〔〕
A.前15s做的是匀变速运动
B. 10s时的加速度比18s时的加速度大
C.质点15s末离出发点最远,20秒末回到出发点
D.质点20s末离出发点最远
考点:匀变速直线运动的图像.
专题:运动学中的图像专题.
分析:速度﹣时间图象表示物体的速度随时间变化的关系,如此由图象可知物体的运动情景;由图象与时间轴围成的面积可得出物体位移的变化;图象的斜率表示物体通过的位移.
解答:解:A、前5s内的图线为水平线段,表示速度不变,故做匀速直线运动,故A错误;
B、5s~15s内做匀加速运动,加速度为m/s2=0.8m/s2,15s~20s内做匀减速运动,加速度为=﹣3.2m/s2,
所以10s时的加速度比18s时的加速度小,故B错误;
C、20s内物体一直沿正方向运动,故物体的位移一直在增大,20s末离出发点最远,故C错误,D正确;
应当选:D.
点评:此题考查速度﹣时间图象的应用,要明确图象的意义,并能用图象斜率与面积求得加速度与位移.
2.如下列图,用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中,如下说法正确的答案是〔〕
A.有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多
B.有摩擦力时比无摩擦力时F做的功少
C.物体加速运动时比减速运动时F做的功多
D.物体无论是加速、减速还是匀速,力F做的功一样多
考点:功的计算.
专题:功的计算专题.
分析:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学里就说这个力做了功
解答:解:用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中,拉力方向的位移为s,故拉力的功为:W=Fs;
应当选:D
点评:某个力的功等于这个力与力方向上的位移的乘积,与物体的运动状态和是否受到其他力无关
3.两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的一样金属小球〔可视为点电荷〕,固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为2r,如此两球间库仑力的大小为〔〕
A. F B. F C. F D. 12F
考点:库仑定律.
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:清楚两小球相互接触后,其所带电量先中和后均分.根据库仑定律的内容,根据变化量和不变量求出问题.
解答:解:相距为r时,根据库仑定律得:
F==;
接触后,各自带电量变为,如此此时
F′=
两式联立得F′=F,故A正确,BCD错误,
应当选:A.
点评:此题考查库仑定律与带电题电量的转移问题.注意两电荷接触后各自电荷量的变化,这是解决此题的关键.
4.如下列图电路中,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为〔〕
A. A灯和B灯都变暗B. A灯和B灯都变亮
C. A灯变亮,B灯变暗D. A灯变暗,B灯变亮
考点:闭合电路的欧姆定律.
专题:恒定电流专题.
分析:首先分析电路结构,再由闭合电路欧姆定律即可分析电路中电流与电压的变化;再由欧姆定律即可分析两灯泡的变化.
解答:解:由图可知,灯泡B与滑动变阻器并联后与一电阻串联,然后再与A并联;当滑片向下滑动时,滑动变阻器接入电阻减小,如此总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,总电流增大,如此路端电压减小,故灯泡A亮度变暗;
由并联电路规律可知,并联局部的总电流增大,如此电阻两端的电压增大,B灯泡两端的电压减小,故B灯泡也变暗;故只有A正确;
应当选:A.
点评:对于闭合电路欧姆定律的动态分析问题首先要明确电路结构,再按“局部﹣整体﹣局部〞的思路进展分析即可求解.
5.如图重力不计初速度为v的正电荷,从a点沿水平方向射入有明显左边界的匀强磁场,磁场方向水平向里,假设边界右侧的磁场范围足够大,该电荷进入磁场后〔〕
A.动能发生改变
B.运动轨迹是一个完整的圆,正电荷始终在磁场中运动
C.运动轨迹是一个半圆,并从a点上方某处穿出边界向左射出
D.运动轨迹是一个半圆,并从a点下方某处穿出边界向左射出
考点:洛仑兹力.
专题:带电粒子在磁场中的运动专题.
分析:根据左手定如此,结合磁场方向与速度方向,与电性,从而确定洛伦兹力方向,再结合曲线运动的条件,与圆周运动,并依据洛伦兹力不作功,从而即可求解.
解答:解:A、粒子只受洛伦兹力作用,由于洛伦兹力总是垂直速度,如此其不做功,那么动能不变,故A错误;
BCD、根据左手定如此可知,正电受到的洛伦兹力方向上,因此运动轨迹是一个半圆,并从a 点上方某处穿出边界向左射出,故C正确,BD错误;
应当选:C.
点评:考查洛伦兹力产生条件,掌握左手定如此的应用,注意与右手定如此的区别,理解圆周运动的特点.
6.如下列图,在通电直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当通电直导线中的电流逐渐减弱时,导体ab和cd的运动情况是〔〕
A.一起向左运动B.一起向右运动
C. ab和cd相向运动,相互靠近D. ab和cd相背运动,相互远离
考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律.
专题:电磁感应与电路结合.
分析:根据右手螺旋定如此判断直线电流周围的磁场,根据楞次定律判断出回路中的感应电流,再结合左手定如此判断ab、cd所受的安培力方向,确定导体棒的运动情况.
解答:解:根据右手螺旋定如此知,直线电流下方的磁场方向垂直纸面向里,电流减小时,磁场减弱,根据楞次定律得,回路中的感应电流为acdb,根据左手定如此知,ab所受安培力方向向左,cd所受安培力向右,即ab和cd反向运动,相互远离.故D正确,A、B、C错误.应当选:D.
点评:此题综合考查了右手螺旋定如此、左手定如此和楞次定律的综合运用,各种定如此适用的范围不能混淆.
7.三个一样的电阻分别接入电压为U的恒压电路;电压峰值为U、频率为f的正弦交流电路;电压峰值为U、频率为2f的正弦交流电路中.在一样时间内三个电阻上产生的热量之比为〔〕
A. 1:1:1 B. 1:1:2 C. 2:1:1 D. 4:2:1
考点:电功、电功率.
专题:恒定电流专题.
分析:根据交流电的热效应,结合焦耳定律,且交流电最大值有效值的关系,即可求解.
解答:解:电阻产生的热量就等于电流在电路中所作的功.电阻产生的热量公式为:
Q=I2Rt==UIt
如果是交流电路,U、I指的是有效值.
1、恒压电路:
U1=U
Q1=I12Rt=
2、电压峰值为U,频率为f的交流电路:
U2=
Q2=I22Rt===
3、电压峰值为U,频率为2f的交流电路:
U3=
Q3=I22Rt===
Q1:Q2:Q3=2:1:1
应当选:C
点评:考查如何求解交流电的有效值,掌握焦耳定律的应用,注意电阻在交流电路中产生的热量与交流电的频率无关.
8.一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,如下列图,以某一时刻作计时起点〔t 为0〕,经周期,振子具有正方向最大的速度,那么在如下图所示的几个振动图象中,正确反映振子振动情况的是〔〕
A.B.C.D.
考点:简谐运动的振动图象.
分析:根据某一时刻作计时起点〔t=0〕,经周期,振子具有正方向最大速度,分析t=0时刻质点的位置和速度方向,确定位移的图象.
解答:解:因为经周期,振子具有正方向最大的速度,可知t=0时刻振子位于平衡位置,且具有最大负向速度,故D正确,A、B、C错误.
应当选:D.
点评:此题在选择图象时,关键研究t=0时刻质点的位置和位移如何变化.
9.一列简谐横波,在t=3.0s时的波形如图甲所示,图乙是这列波中质点P的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是〔〕
A. v=0.25 m/s,向右传播B. v=0.50 m/s,向右传播
C. v=0.25 m/s,向左传播D. v=0.50 m/s,向左传播
考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.
分析:由波动图象读出波长,由振动图象读出周期,可求出波速.由振动图象上读出P点t=3.0s 的速度方向,在波动图象上根据P点的振动方向判断传播方向.
解答:解:由甲图波动图象读出波长λ=100cm=1m,由乙图振动图象读出周期 T=2s,如此波速v==0.50m/s.
由乙图振动图象上读出P点t=3.0s的速度方向沿y轴负方向,根据甲图波动图象判断波向右传播.故B正确.
应当选:B
点评:此题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力和把握两种图象联系的能力,但注意两种图象上判断质点振动方向的方法是不同的,不能混淆.
10.如下列图,用三块完全一样的两面平行玻璃组成一等边三角形.由红光和蓝光组成的一细光束以平行BC面的方向从AB面射入,并由AC面射出,如此从AC面射出的光〔〕
A.从AC面同一点射出,但分成两束
B.从AC面同一点射出,射出后仍为一束,并与面BC平行
C.从AC面不同点射出,但射出后两束光仍平行
D.从AC面不同点射出,射出后两束光不再平行
考点:光的折射定律.
专题:光的折射专题.
分析:当光线从空气中先折射入AB玻璃中时,折射光线将向靠近法线的方向偏折,但从下个平行界面射出时,根据光路的对称性可知,出射角和入射角必定相等,即射出光线方向与入射光线平行.
解答:解:当光线通过平行玻璃砖时,经过两次折射,出射光线与入射光线平行,由于红光的折射率小于蓝光的折射率,如此蓝光通过平行玻璃砖后侧移较大,所以从AB射出后光束分成两束,仍与BC边平行,上边为红光,下边为蓝光.经过AC后,根据光路可逆性可知,光束又重合为一束,仍与底面BC平行.故B正确,ACD错误.
应当选:B
点评:此题关键要掌握平行玻璃砖的光学特性,知道光线通过平行玻璃砖后仍与入射光线平行,并能运用光路可逆性进展分析.
二、不定项选择题〔每一小题有一项或多项符合题意,选全得4分,不全但无错得2分〕11.如图,A、B为两等量异号点电荷,dbe为中垂线,ab=bc、be=db,如此〔〕
A. a点与c点的电场强度一样
B. a点与c点的电势一样
C. a、b间电势差与b、c间电势差一样
D.在d点释放一电荷,它将在中垂线上d、e之间来回运动
考点:电场强度;电场的叠加.
分析:电场线的疏密表示电场强度的大小,电场线的方向表示电场强度的方向;沿着电场线的方向电势降低;沿着等势面移动电荷静电力不做功.
将两个等量异种电荷形成的电场的电场线与题目中的图比照即可顺利解答.
解答:解:两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线.电场强度方向与等势面方向垂直,而且指向电势低的方向.如下列图:
A、点a、点c关于两电荷连线的中垂线对称,故电场线疏密程度一样,如此电场强度大小一样,由图知两点电场强度方向也一样,故两点电场强度一样,故A正确;
B、由a到c沿着电场线的方向电势降低,即c的电势小于a的电势,故B错误;
C、两个等量异种电荷形成的电场关于两电荷连线的中垂线对称,故电场线疏密程度一样,所以a、b间电势差与b、c间电势差一样.故C正确;
D、在d点释放一电荷,正电荷受力向右〔负电荷受力向左〕所以不可能在中垂线上d、e之间来回运动,故D错误;
应当选:AC.
点评:对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握,抓住电场线和等势面的对称性进展记忆.
12.如图甲中通过P点电流的〔向右为正〕变化规律如图乙所示,如此〔〕
A.在t从0.5s~ls,电容器C正在充电
B. 0.5s~1s间,电容器C上板带正电
C. 1s~1.5s内,Q点电势比P点电势高
D. 1s一1.5s磁场能转化为电场能
考点:电容.
专题:电容器专题.
分析:该电路为LC振荡电路,在0~0.5s内,电容器放电,电流从0逐渐增大到最大值,电场能全部转化为磁场能;0.5~1s内,电容器反向充电,电流逐渐减小到0,磁场能全部转化为电场能;1~1.5s内,电容器放电,电流从0逐渐增大到最大值,电场能全部转化为磁场能;
1.5~
2.0s内,电容器正向充电,电流逐渐减小到0,磁场能全部转化为电场能.
解答:解:A、从0.5s~ls,电容器反向充电,电流逐渐减小到0,磁场能全部转化为电场能.电容器下板带正电.故A正确,B错误.
C、1~1.5s内,电容器放电,电流从0逐渐增大到最大值,电场能全部转化为磁场能,电流的方向为Q到P,在外电路中沿着电流的方向电势逐渐降低,所以Q点电势比P点电势高.故C正确.D错误.
应当选AC.
点评:解决此题的关键掌握LC振荡电路的充放电过程,知道电场能和磁场能的转化.13.一列横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形曲线如下列图.这列波的质点P连续出现两次波峰的时间间隔为0.4s,如此〔〕
A.这列波的波长为5 m
B.这列波的传播速度为10 m/s
C.当t=0.7 s时,质点Q第一次到达波峰
D.质点Q到达波峰时,质点P恰好到达波谷
考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.
分析:相邻波峰或波谷间的距离等于波长,由图直接读出波长.这列波在P点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s,波的周期为0.4s,由波速公式求出波速.当图中x=2m处的振动传到Q点时,Q点第一次形成波峰,根据波形的平移求出时间.P、Q相距两个波长,是同相点,振动情况总是一样.
解答:解:A、由图读出波长λ=4m.故A错误.
B、由题,这列波在P点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s,波的周期为T=0.4s,
如此波速为v==10m/s.故B正确.
C、图中x=2m位置与Q点相距x=7m,x=2m处的振动传到Q点的时间为t==0.7s,如此质点Q需要再经过0.7s,才能第一次到达波峰处.故C正确.
D、P、Q相距两个波长,是同相点,振动情况总是一样,质点Q达到波峰时,质点P也恰好达到波峰处.故D错误.
应当选:BC.
点评:此题考查分析和理解波动图象的能力.C项也可以先求出波从图示位置传到Q点的时间.波传到Q点时,Q点向下振动,再经过T第一次形成波峰,将两个时间相加即为所求.
14.全国铁路大面积提速后,干线的局部区段时速可达300多公里,我们乘坐这样的列车就可以体验时速300多公里的追风感觉.火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损.为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,以下措施可行的是〔〕
A.适当减小外轨与内轨的高度差
B.适当增加外轨与内轨的高度差
C.适当减小弯道半径
D.适当增大弯道半径
考点:向心力;牛顿第二定律.
专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.
分析:火车高速转弯时不使外轨受损,如此拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供.根据牛顿第二定律进展分析.
解答:解:火车转弯时为减小外轨所受压力,可使外轨略离于内轨,使轨道倾斜,假设火车速度适宜,内外轨均不受挤压.
此时,重力与轨道的支持力的合力提供向心力,如图.
F=mgtanθ=m
解得:v=
如此知:当火车速度增大时,应适当增大转弯半径或增加内外轨道的高度差;故AC错误,BD 正确.
应当选:BD.
点评:此题是实际应用问题,考查应用物理知识分析处理实际问题的能力,此题与圆锥摆问题类似,根底是对物体进展受力分析.
三、填空题:每一小题4分
15.一带电小球在空中由a点运动到b点的过程中,受重力、电场力和空气阻力三个力作用.假设重力势能增加3J,机械能增加0.5J,电场力做正功1J,如此此过程小球
〔1〕抑制空气阻力做功为0.5 J
〔2〕动能减少了 2.5 J.
考点:功能关系.
分析:然后根据除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量,求出空气的阻力做的功.也可以有动能定理求出.先根据机械能的定义,结合重力势能与机械能的变化求出动能的变化.解答:解:〔1〕电场力做功与空气的阻力做功的和等于物体增加的机械能,所以:W电+W阻=△E 得:W阻=△E﹣W电=0.5﹣1=﹣0.5J
即物体抑制阻力做功0.5J
〔2〕物体的机械能等于物体的重力势能与动能的和,假设重力势能增加3J,机械能增加0.5J,如此动能变化:
△E K=△E﹣△E K=0.5﹣3=﹣2.5J,即动能减小2.5J
故答案为:〔1〕0.5;〔2〕2.5
点评:功是能量转化的量度,有多种表现形式:重力做功是重力势能变化的量度;电场力做功是电势能变化的量度;合力做功是动能变化的量度;重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度.。