D.t=3s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.2N
考点:法拉第电磁感应定律
专题:电磁感应与电路结合.
分析:根据楞次定律,并由时刻来确定磁场的变化,从而判定感应电流的方向;根据法拉第电磁感应定律,结合闭合电路欧姆定律,及安培力表达式,与力的合成与分解,并由三角知识,即可求解.
解答:解:A、当t=1s时,则由磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4﹣0.2t)T,可知,磁场在减小,根据楞次定律可得,金属杆中感应电流方向从C到D,故A正确;B、同理,当t=3s时,磁场在反向增加,由楞次定律可知,金属杆中感应电流方向从C到D,故B错误;C、当在t=1s时,由法拉第电磁感应定律,则有:E==0.2×12×=0.1V;再由欧姆定律,则有感应电流大小I==1A;则t=1s时,那么安培力大小F=BtIL=(0.4﹣0.2×1)×1×1=0.2N;由左手定则可知,安培力垂直磁场方向斜向上,则将安培力分解,那么金属杆对挡板P的压力大小N=Fcos60°=0.2×0.5=0.1N,故C正确;D、同理,当t=3s时,感应电动势仍为E=0.1V,电流大小仍为I=1A,由于磁场的方向相反,由左手定则可知,安培力的方向垂直磁感线斜向下,根据力的合成,则得金属杆对H的压力大小为N′=F′cos60°=0.2×0.5=0.1N,故D错误;故选:AC.
点评:考查楞次定律与法拉第电磁感应定律的应用,掌握左手定则的内容,注意磁场随着时间变化的规律,及理解力的平行四边形定则的应用.
7.(6分)(2014•四川)如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带.不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长.正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是()
A.B.C.D.
考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像
专题:牛顿运动定律综合专题.
分析:要分不同的情况进行讨论:若V2<V1:分析在f>Q的重力时的运动情况或f<Q的重力的运动情况若V2<V1:分析在f>Q的重力时的运动情况或f<Q的重力的运动情况
解答:解:若V2<V1:f向右,若f>GQ,则向右匀加速到速度为V1后做匀速运动到离开,则为B图若f<GQ,则向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到离开,无此选项若V2>V1:f向左,若f>GQ,则减速到V1后匀速向右运动离开,无此选项若f<GQ,则减速到小于V1后f变为向右,加速度变小,此后加速度不变,继续减速到0后向左加速到离开,则为C图则AD错误,BC正确故选:BC.
点评:考查摩擦力的方向与速度的关系,明确其与相对运动方向相反,结合牛顿第二定律分析运动情况,较难.
二、解答题
8.(6分)(2014•四川)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹,图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是b(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是c(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.
考点:物体做曲线运动的条件
专题:物体做曲线运动条件专题.
分析:首先知道磁体对钢珠有相互吸引力,然后利用曲线运动的条件判断其运动情况即可.
解答:解:磁体对钢珠有相互吸引力,当磁铁放在位置A时,即在钢珠的正前方,所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上,所以其运动轨迹为直线,故应是b;当磁铁放在位置B时,先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引,小钢珠逐渐接近磁体,所以其的运动轨迹是c;当物体所受的合外力的方向与小球的速度在一条直线上时,其轨迹是直线;当不在一条直线上时,是曲线.故答案为:b,c,不在.
点评:明确曲线运动的条件,即主要看所受合外力的方向与初速度的方向的关系,这是判断是否做曲线运动的依据.
9.(11分)(2014•四川)如图甲是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω),R1是电阻箱(0﹣99.9Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10V,内阻很小).
在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:
(Ⅰ)连接好电路、将滑动变阻器R调到最大;
(Ⅱ)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调节滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2;
(Ⅲ)重复步骤(Ⅱ),再测量6组R1和I2的值;
(Ⅳ)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点.
根据实验回答以下问题:
①现有四只供选用的电流表:
A.电流表(0﹣3mA,内阻为2.0Ω)
B.电流表(0﹣3mA,内阻未知)
C.电流表(0﹣0.3A,内阻为5.0Ω)
D.电流表(0﹣0.3A,内阻未知)
A1应选用D,A2应选用C.
②测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值变大(“不变”、“变大”或“变小”).
③在坐标纸上画出R1与I2的关系图.
④根据以上实验得出Rx=31.3Ω.
考点:伏安法测电阻