【专题】31:定性思想;43:推理法;532:电场力与电势的性质专题.
【分析】根据曲线运动的性质以及运动轨迹可明确粒子受力情况,再根据电场力的性质即可判断电场线的方向,从而明确电势高低;根据电场力做功情况可明确动能的变化以及电势能的变化;根据力的性质可明确加速度的关系.
【解答】解:A、根据粒子的弯折方向可知,粒子受合力一定指向上方;同时因轨迹关于P点对称,则可说明电场力应竖直向上;粒子带负电,故说明电场方向竖直向下;则可判断Q点的电势比P点高;故A正确;
B、粒子由P到Q过程,合外力做正功,故油滴在Q点的动能比它在P点的大;故B正确;
C、因电场力竖直向上,故油滴由P到Q的过程中,电场力做正功,故电势能减小,Q点的电势能比它在P点的小;故C错误;
D、因受力为恒力;故PQ两点加速度大小相同;故D错误;
故选:AB。
【点评】本题考查带电粒子在匀强电场中的运动,要注意本题中油滴受到重力和电场力作用,这里应先考虑合力,再去分析电场力的性质;同时注意掌握物体做曲线运动的条件应用.
8.(6分)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v﹣t图象如图所示.已知两车在t=3s时并排行驶,则()
A.在t=1 s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m
【考点】1I:匀变速直线运动的图像
【专题】34:比较思想;4B:图析法;512:运动学中的图像专题.
【分析】在速度时间图象中,图象与坐标轴围成面积表示位移,根据位移关系分析两车位置关系.可结合几何知识分析两车另一次并排行驶的时刻.并求出两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离.
【解答】解:AC、根据“面积”大小表示位移,由图象可知,1s到3s甲、乙两车通过的位移相等,两车在t=3s时并排行驶,所以两车在t=1s时也并排行驶,故AC错误;
B、由图象可知,甲的加速度 a甲===10m/s2;乙的加速度 a乙===5m/s2; 0至1s,甲的位移 x甲=a甲t2=×10×12=5m,乙的位移 x乙=v0t+a乙t2=10×1+×5×12=12.5m,△x=x乙﹣x甲=12.5﹣5=7.5m,即在t=0时,甲车在乙车前7.5m,故B正确;
D、1s末甲车的速度为:v=a甲t=10×1=10m/s,1到3s,甲车的位移为:x=vt+a甲t2=10×2+×10×22=40m,即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题是速度﹣时间图象的应用,要明确速度图象的斜率表示加速度,图象与坐标轴围成的面积表示位移.
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第9题~第12题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题
9.(5分)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示。
该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算。
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为,打出C点时重物下落的速度大小为,重物下落的加速度的大小为。
(2)已测得s1=8.89cm,s2=9.5cm,s3=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/s2,试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出f为40Hz。
【考点】MD:验证机械能守恒定律
【专题】13:实验题;23:实验探究题;32:定量思想;4C:方程法;52D:动能定理的应用专题.
【分析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B和C点的瞬时速度,利用速度公式求加速度;
(2)利用牛顿第二定律和解出的加速度求频率。
【解答】解:(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:vB==;vC==;由速度公式vC=vB+aT可得:a=;
(2)由牛顿第二定律可得:mg﹣0.01mg=ma,所以a=0.99g,结合(1)解出的加速度表达式,代入数据可得:f=40HZ。
故答案为:(1);;;(2)40。
【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度的大小,关键是匀变速直线运动推论的运用。
10.(10分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过IC时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。
在室温下对系统进行调节,已知U约为18V,IC约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在60℃时阻值为650.0Ω。
(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。