1、2016-2017学年湖北省黄石市大冶一中高三(上)月考物理试卷(8月份)一、选择题(本大题12小题,每小题4分,共48分)1某物体的运动情况经仪器监控扫描,输人计算机后得到该物体的位移x(m)和时间t(s)的关系式为:x=6tt2则()A该物体在时间04s内的位移是8mB该物体在时间04s内经过的路程为10mC该物体在时间04s内的平均速度为2m/sD该物体在t=3s时加速度方向发生改变2一足球以12m/s的速度飞来,被一脚踢回,踢出时速度大小为24m/s,球与脚接触时间为0.1s,则此过程中足球的加速度为()A120m/s2,方向与踢出方向相同B120m/s2,方向与飞来方向相同C360m
2、/s2,方向与踢出方向相同D360m/s2,方向与飞来方向相同3如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d,下列说法正确的是()A质点由O到达各点的时间之比ta:tb:tc:td=1:2B质点通过各点的速率之比va:vb:vc:vd=1:2C在斜面上运动的平均速度=vbD在斜面上运动的平均速度=4最近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的()A速度增加,加速度减小B
3、速度增加,加速度增大C速度减小,加速度增大D速度减小,加速度减小5判断下列说法哪些是正确的?()A手机通话时发射的无线电波都是经过调制的B当敌机靠近时,战机携带的雷达接收反射波的频率小于其发射频率C当变压器的铁芯不闭合时,其原副线圈的电压比不等于其匝数比DLC振荡电路中产生随时间t按 i=a sin b t的规律变化的振荡电流时,发射的电磁波的波长为(c为真空中的光速)6关于伽利略理想斜面实验,以下说法正确的是()A没有事实基础,只是科学抽象B完全是理想情况,没有事实基础C虽然是理想情况,但不缺少事实基础D以上说法都不正确7如图所示的情况中,a、b两点电势相等、电场强度也相同的是()ABCD8
4、如图所示,一倾斜角为30的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度=1rad/s转动,盘面上离转轴距离d=2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止则物体与盘面间的动摩擦因数至少为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2)()ABCD9如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B,A悬挂起来,B穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角为,则物体A、B的质量之比mA:mB等于()Acos:1B1:cosCtan:1D1:sin10某导线AB周围出现了如图所示的一组闭合的磁感线,则AB中的电流可能是()A沿AB方向B沿AB方向与BA方向
5、都有可能C沿BA方向D不可能产如图所示的磁场11如图所示,处于真空中的匀强电场与水平方向成15角,AB直线与匀强电场E垂直,在A点以大小为v0的初速度水平抛出一质量为m、电荷量为+q的小球,经时间t,小球下落一段距离过C点(图中未画出)时速度大小仍为v0,在小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是()A电场力对小球做功为零B小球的电势能减小CC可能位于AB直线的左侧D小球的电势能增量大于12已知一汽车在平直公路上运动,它的位移一时间图象如图甲所示(1)根据图象在图乙所示的位置坐标轴上标出O、A、B、C、D、E各点代表的汽车的位置;(2)求出前4s内的平均速度;(3)求出第5s末的瞬时速度
6、;(4)求出第7s末的瞬时速度二、实验题13某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系利用力传感器测量细线上的拉力按照如下步骤操作:安装好打点计时器和纸带,调整导轨的倾斜程度,平衡小车摩擦力;细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮,与力传感器相连,动滑轮上挂上一定质量的钩码,将小车拉到靠近打点计时器的一端;打开力传感器并接通打点计时器的电源(频率为50Hz的交流电源);释放小车,使小车在轨道上做匀加速直线运动;关闭传感器,记录下力传感器的示数F;通过分析纸带得到小车加速度a;改变钩码的质量,重复步骤;作出aF图象,得到实验结论(1)某学校使用的是电磁式打点计时器,在释放小车前,老师拍下了几个同学
7、实验装置的部分细节图,下列图中操作不正确的是(2)本实验在操作中是否要满足钩码的质量远远小于小车的质量?(填写“需要”或“不需要”);某次释放小车后,力传感器示数为F,通过天平测得小车的质量为M,动滑轮和钩码的总质量为m,不计滑轮的摩擦,则小车的加速度理论上应等于Aa=Ba=Ca=Da=(3)如图是某次实验测得的纸带的一段,可以判断纸带的(填“左”或“右”)端与小车连接,在打点计时器打下计数点6时,钩码的瞬时速度大小为m/s(保留两位有效数字)三、计算题14如图所示,车厢内的小桌上固定一光滑斜面,除去小球车厢的总质量为M、小球的质量为m,斜面倾角为车在水平推力作用下向右做匀加速直线运动,小球(
8、视为质点)始终与车相对静止,小球距桌面的高度为h,距车厢地板高度为H,离桌面边缘水平距离为L,离车厢前壁的距离为d车在运动过程中所受的阻力等于车对地面压力的k倍,重力加速度为g(1)求水平推力F1的大小(2)若M=10kg,m=1kg,=37,k=0.20,h=0.20m,H=0.80m,L=0.30m,d=1.60m,g=10m/s2当车速为v0=15m/s时,撤去推力F1同时对车施加水平向左的拉力F2(如虚线所示),小球立即离开斜面向右飞去为使小球在运动中不碰到桌子和前壁,所加拉力F2应满足什么条件?152014年4月,在伦敦举行的国际奥委会执委会上确认,女子跳台滑雪等6个新项目加入冬奥会
9、如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(末画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险设一位运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s,落点在斜坡L的B点,斜坡倾角取37,斜坡可以看成一斜面(取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)运动员在空中飞行的时间t(2)A、B间的距离s16发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以=100(rad/s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时线圈的电阻r=1,外电路电阻R=99试求
10、:(1)写出交变电流瞬时值表达式;(2)外电阻上消耗的功率;(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是多少?17在水平地面上有一质量为5kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为,该物体的运动速度随时间变化的图象如图所示,求:(1)物体受到的拉力F的大小;(2)物体与地面之间的动摩擦因数(g取10m/s2)2016-2017学年湖北省黄石市大冶一中高三(上)月考物理试卷(8月份)参考答案与试题解析一、选择题(本大题12小题,每小题4分,共48分)1某物体的运动情况经仪器监控扫描,输人计算机后得到该物体的位移x(m)和时间t(s)的关系式为:x=6tt2
11、则()A该物体在时间04s内的位移是8mB该物体在时间04s内经过的路程为10mC该物体在时间04s内的平均速度为2m/sD该物体在t=3s时加速度方向发生改变【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;平均速度【分析】将题目中的位移随时间的变化关系与匀变速直线运动的位移随时间的变化关系进行比较可得出加速度a,初速度v0,再应用匀变速直线运动规律求解【解答】解:匀变速直线运动的位移随时间的变化关系:x=,题中给出的关系为:x=6tt2,比较可得:v0=6m/s;a=2m/s2A:04s内的位移:x=6444=8m,故A正确B:物体经过3s速度减小到零,前三秒:x=t=9m,第四秒:x=1m,故4
12、s内经过的路程为:10m,故B正确C:04s内的平均速度: =2m/s,故C错误D:物体做的匀变速直线运动,加速度方向不变,3s末速度方向发生变化,故D错误故选:ABC2一足球以12m/s的速度飞来,被一脚踢回,踢出时速度大小为24m/s,球与脚接触时间为0.1s,则此过程中足球的加速度为()A120m/s2,方向与踢出方向相同B120m/s2,方向与飞来方向相同C360m/s2,方向与踢出方向相同D360m/s2,方向与飞来方向相同【考点】加速度【分析】根据加速度的定义,规定正方向后求解即可加速度为正值表示加速度的方向与规定的方向相同,为负值表示加速度的方向与规定的方向相反【解答】解:规定初
13、速度的方向为正方向,则加速度,负号表示加速度的方向与初速度方向相反所以ABD错误,C正确故选:D3如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d,下列说法正确的是()A质点由O到达各点的时间之比ta:tb:tc:td=1:2B质点通过各点的速率之比va:vb:vc:vd=1:2C在斜面上运动的平均速度=vbD在斜面上运动的平均速度=【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】A、根据x=,求出质点由O到达各点的时间之比B、根据v2=2ax,求出通过各点的速率之比C、初速度为0的匀加速直线运动中,在相等时间内通过的位移之比为1:3,可知a点
14、是Od的中间时刻,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度D、根据匀变速直线运动的平均速度公式=v求出在斜面上运动的平均速度【解答】解:A、根据x=,得t=,oa、ob、oc、od的距离之比为1:2:3:4,所以质点由O到达各点的时间之比为1:2故A正确 B、根据v2=2ax,v=,oa、ob、oc、od的距离之比为1:2:3:4,所以质点通过各点的速率之比va:vb:vc:vd=1:2故B正确 C、初速度为0的匀加速直线运动中,在相等时间内通过的位移之比为1:3,可知a点是Od的中间时刻,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则=vvb,故C错误 D、=v求在斜面上运动的平均速度故D
15、错误故选:AB4最近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的()A速度增加,加速度减小B速度增加,加速度增大C速度减小,加速度增大D速度减小,加速度减小【考点】加速度【分析】王强同学把房价类比成速度,房价上涨快慢类比成加速度,根据加速度与速度关系进行分析【解答】解:房价类比成速度,房价上涨快慢类比成加速度,房价上涨出现减缓趋势,相当于加速度减小,但仍然在上涨,相当于加速度与速度方向相同,速度仍然增大故A正确,BCD错误故选:A
16、5判断下列说法哪些是正确的?()A手机通话时发射的无线电波都是经过调制的B当敌机靠近时,战机携带的雷达接收反射波的频率小于其发射频率C当变压器的铁芯不闭合时,其原副线圈的电压比不等于其匝数比DLC振荡电路中产生随时间t按 i=a sin b t的规律变化的振荡电流时,发射的电磁波的波长为(c为真空中的光速)【考点】电磁波的应用;电磁波的发射、传播和接收【分析】明确电磁波的传播过程;根据多普勒效应分析雷达接收到的频率与发射频率之间的关系;明确理想变压器的条件,知道理想变压器不能出现漏磁现象;根据LC电路中的电流变化规律以及波长、波速和频率的关系即可求出波长大小【解答】解:A、调制就是把信号加载到
17、载波中的过程,故A正确;B、根据多普勒效应,波源和观察者相互靠近时,观察者接受的频率要高于发射频率,所以B错误;C、铁芯不闭合时,因为漏磁现象,会造成穿过两个线圈的磁通量不相等,则不再满足电压之比等于线圈匝数之比,故C正确;D、根据b=2f以及v=f可知,发射的电磁波的波长=(c为真空中的光速),故D正确故选:ACD6关于伽利略理想斜面实验,以下说法正确的是()A没有事实基础,只是科学抽象B完全是理想情况,没有事实基础C虽然是理想情况,但不缺少事实基础D以上说法都不正确【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【分析】伽利略在研究力与运动关系时成功地设计了理想斜面实验抓住了主要因素,忽略次
18、要因素,依靠客观事实加大胆的科学推理得到正确的力与运动的关系【解答】解:在伽利略研究力与运动的关系时,是在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验,他以实际的实验为依据,抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而能够更深刻地揭示了自然规律因此,理想实验是实际实验的延伸,而不是实际的实验,是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断,故ABD错误,C正确故选:C7如图所示的情况中,a、b两点电势相等、电场强度也相同的是()ABCD【考点】电场强度;电势【分析】电势是标量,只要大小相等即可,而场强为矢量,必须是大小和方向都相同才行,根据各种电场电场线和等势面的分布情况进行作答【解答】解:A、平
19、行板电容器中是匀强电场,a、b的场强相同,而电势不同,故A错误;B、a、b在点电荷的同一等势面上,两点的电势相等,而场强方向不同,场强不同,故B错误;C、根据两个等量同种电荷等势面的分布情况可知,在两电荷连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点电势相等,而场强的方向相反,所以场强不同,故C错误;D、等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,两点的电势相等根据电场线分布的对称性可知,场强相同,故D正确;故选:D8如图所示,一倾斜角为30的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度=1rad/s转动,盘面上离转轴距离d=2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止则物体与盘面间的动摩擦因数至少为(设最大
20、静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2)()ABCD【考点】向心力【分析】当物体转到圆盘的最低点,由重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力的合力提供向心力时,角速度最大,由牛顿第二定律求解即可【解答】解:当物体转到圆盘的最低点,所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时,由牛顿第二定律得: mgcos30mgsin30=m2d代入得 1010=122.5解得 =故选:D9如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B,A悬挂起来,B穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角为,则物体A、B的质量之比mA:mB等于()Acos:1B1:cosCtan:1D1:
21、sin【考点】运动的合成和分解;牛顿第二定律【分析】分别对物体A、B进行受力分析,并运用力的平行四边形定则可得绳子的拉力与各自重力的关系,从而确定物体A、B的质量之比【解答】解:设绳子的拉力为T,隔离A分析有T=mAg 隔离B分析有mBg=Tcos 由整合得故选:B10某导线AB周围出现了如图所示的一组闭合的磁感线,则AB中的电流可能是()A沿AB方向B沿AB方向与BA方向都有可能C沿BA方向D不可能产如图所示的磁场【考点】楞次定律【分析】由右手螺旋定则,结合通电导线周围的磁场方向,从而来确定电流的方向【解答】解:右手螺旋定则内容:伸开右手,大拇指方向为电流方向,则四指环绕方向为磁场的方向,根
22、据题意可知,从上往下看,磁感线方向是顺时针,所以电流的方向由A到B,故A正确,BCD错误;故选:A11如图所示,处于真空中的匀强电场与水平方向成15角,AB直线与匀强电场E垂直,在A点以大小为v0的初速度水平抛出一质量为m、电荷量为+q的小球,经时间t,小球下落一段距离过C点(图中未画出)时速度大小仍为v0,在小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是()A电场力对小球做功为零B小球的电势能减小CC可能位于AB直线的左侧D小球的电势能增量大于【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能【分析】对小球受力分析,受重力和电场力,对小球的从抛出到C点的运动过程运用动能定理列式分析得到电场力做
23、功情况,根据电场力做功与电势能变化关系得到电势能的变化情况【解答】解:A、小球必定没有回到原处,根据动能定理知,动能的变化量为零,重力做正功,则电场力做负功,电场力做功不为零,故A错误;B、由动能定理,动能不变,合外力的功为零,重力做正功,电场力必然做负功,电势能增加,故B错误C、因为电场力做负功,知C位于AB直线的右侧故C错误D、由于电场力向左下方,重力竖直向下,将合力沿着水平和竖直方向正交分解,竖直方向的合力大于重力,故在竖直方向的分运动的加速度a大于g,竖直方向h=,则重力做功mgh,则电场力做的负功与重力做功相等,则小球的电势能增量大于故D正确故选:D12已知一汽车在平直公路上运动,它
24、的位移一时间图象如图甲所示(1)根据图象在图乙所示的位置坐标轴上标出O、A、B、C、D、E各点代表的汽车的位置;(2)求出前4s内的平均速度;(3)求出第5s末的瞬时速度;(4)求出第7s末的瞬时速度【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】(1)位移一时间图象纵坐标反映了物体的位置坐标(2)由图读出:前4s内位移等于纵坐标的差值,再求出平均速度(3)46s时间内物体静止(4)68s时间内物体向负方向做匀速直线运动,根据斜率求出第7s末的瞬时速度【解答】解:(1) (2)由图读出:前4s内的位移为100m, 所以前4s内的平均速度
25、=25m/s (3)在4s末至6s末,汽车的位移没有发生变化,表示汽车处于静止状态,则第5s末的速度为0 (4)在6s末至8s末,汽车的xt图象是一条倾斜直线,表示汽车作匀速直线运动,在这个过程中由=50m/s 则第7s末的瞬时速度v=50m/s答:(1)如图所示 (2)前4s内的平均速度为25m/s; (3)第5s末的瞬时速度为0; (4)第7s末的瞬时速度为50m/s二、实验题13某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系利用力传感器测量细线上的拉力按照如下步骤操作:安装好打点计时器和纸带,调整导轨的倾斜程度,平衡小车摩擦力;细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮,与力传感器相连,动滑轮上挂
26、上一定质量的钩码,将小车拉到靠近打点计时器的一端;打开力传感器并接通打点计时器的电源(频率为50Hz的交流电源);释放小车,使小车在轨道上做匀加速直线运动;关闭传感器,记录下力传感器的示数F;通过分析纸带得到小车加速度a;改变钩码的质量,重复步骤;作出aF图象,得到实验结论(1)某学校使用的是电磁式打点计时器,在释放小车前,老师拍下了几个同学实验装置的部分细节图,下列图中操作不正确的是ABC(2)本实验在操作中是否要满足钩码的质量远远小于小车的质量?不需要(填写“需要”或“不需要”);某次释放小车后,力传感器示数为F,通过天平测得小车的质量为M,动滑轮和钩码的总质量为m,不计滑轮的摩擦,则小车
27、的加速度理论上应等于BAa=Ba=Ca=Da=(3)如图是某次实验测得的纸带的一段,可以判断纸带的左(填“左”或“右”)端与小车连接,在打点计时器打下计数点6时,钩码的瞬时速度大小为0.75(0.730.75)m/s(保留两位有效数字)【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】(1)在释放小车前,纸带应该放在了复写纸下方并保持纸带处于拉直状态,电磁式打点计时器应使用46V交流电源,在释放小车前,应使细线与长木板平行;(2)本实验利用力传感器测量细线上的拉力,不需要用钩码的重力代替,根据牛顿第二定律求解加速度的表达式;(3)根据纸带上打的点的密集判断哪端与小车相连,中间时刻的瞬时速度等
28、于这段时间内的平均速度【解答】解:(1)在释放小车前,纸带应该放在了复写纸下方并保持纸带处于拉直状态,否则纸带与限位孔的摩擦力更大,误差更大,故AB错误;C、在释放小车前,应使细线与长木板平行,故C错误;D、电磁式打点计时器应使用46V交流电源,故D正确本题选不正确的,故选:ABC本实验利用力传感器测量细线上的拉力,不需要用钩码的重力代替,所以不需要满足钩码的质量远远小于小车的质量,根据牛顿第二定律得:a=,故B正确故选:B(3)纸带右侧两点间的距离越来越大,故左端与小车相连,瞬时速度为5到7的平均速度故v=故答案为:(1)ABC,(2)不需要,B;(3)左,0.75(0.730.75)三、计
29、算题14如图所示,车厢内的小桌上固定一光滑斜面,除去小球车厢的总质量为M、小球的质量为m,斜面倾角为车在水平推力作用下向右做匀加速直线运动,小球(视为质点)始终与车相对静止,小球距桌面的高度为h,距车厢地板高度为H,离桌面边缘水平距离为L,离车厢前壁的距离为d车在运动过程中所受的阻力等于车对地面压力的k倍,重力加速度为g(1)求水平推力F1的大小(2)若M=10kg,m=1kg,=37,k=0.20,h=0.20m,H=0.80m,L=0.30m,d=1.60m,g=10m/s2当车速为v0=15m/s时,撤去推力F1同时对车施加水平向左的拉力F2(如虚线所示),小球立即离开斜面向右飞去为使小
30、球在运动中不碰到桌子和前壁,所加拉力F2应满足什么条件?【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用【分析】(1)对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律求得加速度,对整体根据牛顿第二定律即可求解F1的大小;(2)撤去推力F1同时对车施加水平向左的拉力F2(如虚线所示),小球立即离开斜面向右飞去此时小球做平抛运动,为使小球在运动中不碰到桌子和前壁,则小球刚好运动到桌子右端或车厢右下角车厢在F2的作用下做匀减速运动,根据位移关系求出加速度,再根据牛顿第二定律即可求解【解答】解:(1)对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律得:mgtan=ma解得a=gtan对整体有:F1k(M+m)=(M+m)a解得:F
31、1=(M+m)g(k+tan)(2)撤去推力F1同时对车施加水平向左的拉力F2(如虚线所示),小球立即离开斜面向右飞去此时小球做平抛运动,为使小球在运动中不碰到桌子和前壁,则小球刚好运动到桌子右端或车厢右下角若小球刚好运动到桌子右端,则运动的时间为;t=水平位移为:x=v0t=3m所以车厢运动的位移为s=xL=2.7m对车厢有:s=解得:a=15m/s2F2+kMg=Ma解得F2=130N若小球刚好运动到车厢右下角,则运动的时间为;t=水平位移为:x=v0t=6m所以车厢运动的位移为s=xd=4.4m对车厢有:s=解得:a=20m/s2F2+kMg=Ma解得F2=180N综上可知:为使小球在运
32、动中不碰到桌子和前壁,所加拉力F2应满足130NF2180N答:(1)、求水平推力F1的大小为(M+m)g(k+tan);(2)、为使小球在运动中不碰到桌子和前壁,所加拉力F2应满足130NF2180N152014年4月,在伦敦举行的国际奥委会执委会上确认,女子跳台滑雪等6个新项目加入冬奥会如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(末画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险设一位运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s,落点在斜坡L的B点,斜坡倾角取37,斜坡可以看成一斜面(取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:
33、(1)运动员在空中飞行的时间t(2)A、B间的距离s【考点】平抛运动【分析】(1)根据竖直位移和水平位移的关系,结合运动学公式求出运动员在空中运动的时间(2)根据初速度和时间求出水平位移,结合平行四边形定则求出AB间的距离【解答】解:(1)根据得,运动员在空中飞行的时间t=(2)AB间的距离s=75m答:(1)运动员在空中飞行的时间t为3s(2)A、B间的距离s为75m16发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以=100(rad/s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时线圈的电阻r=1,外电路电阻
34、R=99试求:(1)写出交变电流瞬时值表达式;(2)外电阻上消耗的功率;(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是多少?【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理;电功、电功率;正弦式电流的图象和三角函数表达式【分析】(1)先根据Um=nBL2求出最大值,再根据闭合电路欧姆定律求出电流,进而求出交变电流瞬时值表达式;(2)先求出电流的有效值,根据P=I2R得外电阻上的消耗功率;(3)求通过外电阻的电荷量要用平均电流,根据电荷量等于平均电流乘以时间即可【解答】解:(1)电动势的最大值:Em=nBL2=200=628(V) 根据闭合电路欧姆定律得Im=6.28A 故交变电流瞬时值表达式
35、:i=6.28sin100tA (2)电流的有效值I=外电阻上的消耗功率:P=I2R=()2R=1.95103W(3)从计时开始到线圈转过过程中,平均感应电动势由=n得平均电流:,通过外电阻的电荷量:q=t=0.017C 答:(1)交变电流瞬时值表达式为i=6.28sin100tA;(2)外电阻上消耗的功率为1.95103W;(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是0.017C17在水平地面上有一质量为5kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为,该物体的运动速度随时间变化的图象如图所示,求:(1)物体受到的拉力F的大小;(2)物体与地面之间的动摩擦因数(g取10m/s2)【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像【分析】(1)根据速度时间图线的斜率求出匀加速和匀减速运动的加速度的大小,结合牛顿第二定律求出拉力F的大小(2)根据摩擦力和正压力大小,求出动摩擦因数的大小【解答】解:(1)由vt图象可知在010s内,Ff=ma1在10s14s内,代入数据解得F=21N,f=17N(2)由f=FN可知=0.34答:(1)物体受到的拉力F的大小为17N;(2)物体与地面之间的动摩擦因数为0.342016年10月24日