【点评】本题考查运动的合成(主要是速度的合成)和匀速运动规律,运用速度合成的矢量平行四边形法则求出各自的合速度是关键。
4.(3分)如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于()
A.0.3J B.3J C.30J D.300J
【考点】62:功的计算
【专题】52B:功的计算专题.
【分析】估计一个鸡蛋的重力的大小,在根据鸡蛋的运动情况,可以估计上升的高度的大小,根据动能定理可以求得人对鸡蛋做的功.
故选:A。
【点评】本题考查估算物体的质量及抛出的高度的大小,从而计算做的功的大小.这道题目从生活中来,与生活相联系,可以提高学生的学习兴趣.
5.(3分)如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触。T=0时,将开关S由1掷到2.Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。下列图象正确的是()
A. B.
C. D.
【考点】CC:安培力;D9:导体切割磁感线时的感应电动势
【专题】16:压轴题.
【分析】知道电容器放电后会在电路中产生电流.
导体棒通有电流后会受到安培力的作用,会产生加速度而加速运动.
导体棒切割磁感线,速度增大,感应电动势增大,则电流减小,安培力减小,加速度减小.
【解答】解:开关S由1掷到2,电容器放电后会在电路中产生电流。
导体棒通有电流后会受到安培力的作用,会产生加速度而加速运动。
导体棒切割磁感线,速度增大,感应电动势E=Blv,即增大,
因导轨光滑,所以在有电流通过棒的过程中,棒是一直加速运动(变加速)。
由于通过棒的电流是按指数递减的,那么棒受到的安培力也是按指数递减的,由牛顿第二定律知,它的加速度是按指数递减的。
由于电容器放电产生电流使得导体棒受安培力运动,而导体棒运动产生感应电动势会给电容器充电。当充电和放电达到一种平衡时,导体棒做匀速运动。
当棒匀速运动后,棒因切割磁感线有电动势,所以电容器两端的电压能稳定在某个不为0的数值,即电容器的电量应稳定在某个不为0的数值(不会减少到0)。这时电容器的电压等于棒的电动势数值,棒中无电流。
故选:D。
【点评】本题考查电容器放电及电磁感应和安培力及加速度、速度等.
电容器的充电和放电是与两极板间的电势差有关的.
二、多项选择:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对得4分,选对不全得2分,错选或不答的得0分.
6.(4分)美国科学家Willard S.Boyle与George E.Snith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明获得2009年度诺贝尔物理学奖.CCD是将光学量转变成电学量的传感器.下列器件可作为传感器的有()
A.发光二极管 B.热敏电阻 C.霍尔元件 D.干电池
【考点】GB:传感器在生产、生活中的应用
【分析】传感器是将非电学量转变成电学量,如力传感器是将力学量转变成电学量.
【解答】解:A选项:发光二极管两极达到一定电压时就会正向导通,所以不是传感器。故A不正确;
B选项、C选项:热敏电阻可以把温度转化为电学量,而霍尔元件可以把磁场的磁感应强度转化为电学量,故BC均正确
D选项:干电池是电源,能给两极提供电势差的设备。故不正确;
故选:BC。
【点评】本题考查传感器的概念判断.
7.(4分)一行星绕恒星作圆周运动.由天文观测可得,其运动周期为T,速度为v,引力常量为G,则()