8.解:A、点电荷的电场以点电荷为中心,向四周呈放射状,如图所示:∠M是最大内角,所以PN>PM,因为是锐角三角形,过P点作MN上的高线为P到线段MN的最短距离,所以点P到线段MN上的点的距离先减小后变大,即r先减小后变大,根据点电荷的场强公式,可知从M点到N点电场强度先增大后减小,故A错误;
B、电场线与等势面(图中虚线)处处垂直,沿电场线方向电势降低,所以从M→N电势先增大后减小,故B正确;
C、两点的电势大小关系为φM>φN,根据电势能的公式Ep=qφ可知正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能,故C正确;
D、正电荷从M点移动到N点,电势能减小,电场力所做的总功为正功,故D错误。
故选:BC。
二、非选择题:共62分。第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答。第13~16题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共47分。
9.解:根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得B点和P点的速度分别为
若要验证动能定理,必须知道在拉力作用下小车通过B点和P点的距离。
故答案为:0.36,1.80,B、P之间的距离。
10.解:(1)根据实验要求,同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化,所以测量范围比较大,所以应该采用滑动变阻器的分压式接法,同时热敏电阻的阻值从几千欧姆降至几百欧姆,属于大电阻,为了减小实验误差,应该采用外接法电路,所以组成测量电路图如图所示:
(2)若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5V和3.0mA,根据欧姆定律得此时热敏电阻的阻值为:R===1.8×103Ω=1.8kΩ;
(3)根据热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线,可知当达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ,对应的温度为25.5℃;
(4)根据如图(b)所示电路,假设R1是热敏电阻,根据欧姆定律得输出电压为:
由题意知R2为定值电阻,当图中的输出电压达到或超过6.0V时,说明环境温度高,便触发报警器报警,那么热敏电阻的阻值会减小,输出电压会变大,从而报警,所以图中R1应该用热敏电阻;
若要求开始报警时环境温度为50℃,通过热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线,可知:R1=0.8kΩ,代入数据得:6.0V=
解得:R2=1.2kΩ
故答案为:(1)如上图所示;(2)1.8;(3)25.5;(4)R1,1.2
11.解:当导体棒与金属框接触的两点间棒长度为l时,根据法拉第电磁感应定律知,导体棒上感应电动势的大小为E=Blv,
根据欧姆定律,流过导体棒的电流为I=
式中,R为这一段导体棒的电阻,根据题意有R=rl
此时导体棒受到的安培力大小为F=BIL
根据几何关系有l=
则有F=BIl=
答:导体棒所受安培力的大小随x (0≤x≤l0)变化的关系式为F=。
12.解:(1)传送带的速度v=4.0m/s时,载物箱在传送带上先做匀减速运动,设其加速度为a,由牛顿第二定律可得
μmg=ma ①
设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为s1,由运动学公式可得
②
联立①②代入数据解得:s1=4.5m ③
因此,载物箱在到达右侧平台前,速度先减小到v,然后开始做匀速运动,设载物箱在传送带上做匀减速运动的时间为t1,在传送带上做匀速运动的时间为t2,则
v=v0﹣at1④
⑤
则载物箱通过传送带的时间为
t=t1+t2
联立①③④⑤代入数据解得:t=2.75s ⑥
(2)当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时,到达右侧平台时的速度最小,设为v1;当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时,到达右侧平台时的速度最大,设为v2.由动能定理得