题目内容
10．
如图所示，质量mB=2kg的平板车B上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一个质量为mA=2kg的物体A．一颗质量为m0=0.01kg的子弹以v0=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为v=200m/s，已知A与B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止，则AB接触面上产生的热量为多少？
分析 根据动量守恒定律分别求出子弹射出木块后木块A的速度以及A、B最终的共同速度，结合能量守恒定律求出接触面产生的热量．
解答 解：对于子弹，物块A和平板车B，全过程由动量守恒定律，规定向右为正方向，
m0v0=m0v+（mA+mB）vB，
代入数据解得vB=1m/s．
设子弹射穿物块A后，物块A速度为v1，规定向右为正方向，根据动量守恒得，
m0v0=m0v+mAvA，
代入数据解得vA=2m/s．
由AB组成的系统能量守恒可得，AB接触面产生的热量为Q=$\frac{1}{2}{m}_{A}{{v}_{A}}^{2}-\frac{1}{2}（{m}_{A}+{m}_{B}）{{v}_{B}}^{2}$，
代入数据解得Q=2J．
答：AB接触面上产生的热量为2J．
点评 本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的基本运用，知道子弹射出木块A过程中，子弹和木块A组成的系统动量守恒，三者组成的系统在整个过程中动量守恒．
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20．
如图所示，abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为L，左右两端接有定值电阻R1和R2，R1=R2=R，整个装置处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．质量为m、长度为L的导体棒MN放在导轨上，棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与棒的电阻．两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接．初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态，棒有水平向左的初速度v0，第一次运动至最右端的过程中R1产生的电热为Q，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为L，左右两端接有定值电阻R1和R2，R1=R2=R，整个装置处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．质量为m、长度为L的导体棒MN放在导轨上，棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与棒的电阻．两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接．初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态，棒有水平向左的初速度v0，第一次运动至最右端的过程中R1产生的电热为Q，下列说法中正确的是（ ）| A． | 初始时刻棒所受安培力大小为$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$ | |
| B． | 棒第一次回到初始位置的时刻，R2的电功率为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}^{2}}{R}$ | |
| C． | 棒第一次到达最右端的时刻，两根弹簧具有弹性势能的总量为$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$-2Q | |
| D． | 从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，R1中的电流由b指向a |
如图所示CDPD′M是螺旋光滑绝缘轨道，半径为R1=2m的一段圆弧CD与半径为R2=1m的圆O相切于最低点D，D′M是与圆轨道相切于D′点的水平轨道，在M端固定一个水平放置的轻弹簧，其中PC与竖直方向成 θ=53°．在半径为R2的圆内区域有垂直纸面向外的匀强磁场，在圆O的竖直直径POD的右方区域存在一个水平向右，大小为E=10N/C的匀强电场．现有一质量为m=0.04kg、电量为q=0.2C的带电小球，从离水平轨道D′M 高为h=1.6m的A点以某一水平初速度抛出，刚好沿CD弧的切线方向无碰撞地进入CD轨道，经D点进入竖直圆轨道之后，刚好能通过圆轨道的最高点P，之后从最低点D′点进入水平轨道D′M并压缩弹簧，在距离D′点为L=2m 的地方速度减为零．不计带电小球电量对电场的影响，g=10m/s2，（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
如图所示，光滑斜面倾角为θ，底端固定一垂直于斜面的挡板C，在斜面上放置长木板A，A的下端与C的距离为d，A的上端放置小物块B，A、B的质量均为m，A、B间的动摩擦因数μ=$\frac{3}{2}$tanθ，现同时由静止释放A，B、A与C发生碰撞的时间极短，碰撞前后瞬间速度大小相等，运动过程中小物块始终没有从木板上滑落，已知重力加速度为g，求
5．
如图所示，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，电表均为理想交流电表．已知：矩形线圈面积为0.01m2，内阻为5Ω，匝数为125匝，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为$\sqrt{2}$T，副线圈所接电阻R=30Ω．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，下列说法正确的是（ ）
如图所示，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，电表均为理想交流电表．已知：矩形线圈面积为0.01m2，内阻为5Ω，匝数为125匝，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为$\sqrt{2}$T，副线圈所接电阻R=30Ω．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，下列说法正确的是（ ）| A． | 线圈中感应电动势的表达式为e=125$\sqrt{2}$cos（100t）V | |
| B． | P上移电流表读数不变 | |
| C． | 当原副线圈匝数比为2：1时，电流表示数为$\sqrt{2}$A | |
| D． | 当原副线圈匝数比为2：1时，电阻R上消耗的功率为120W |
15．
如图所示．有一个竖直放置的光滑Г型框架，质量相等的滑块A、B分别套在框架的水平杆和竖直杆上，两滑块用不可伸长的轻绳相连，两滑块均可视为质点．用手托住B物体使A、B系统静止，使绳水平伸直．然后释放滑块B，当细绳与竖直方向的夹角为600时，滑块B沿竖直杆下落的速度大小为V，则连接AB的绳长为（ ）
如图所示．有一个竖直放置的光滑Г型框架，质量相等的滑块A、B分别套在框架的水平杆和竖直杆上，两滑块用不可伸长的轻绳相连，两滑块均可视为质点．用手托住B物体使A、B系统静止，使绳水平伸直．然后释放滑块B，当细绳与竖直方向的夹角为600时，滑块B沿竖直杆下落的速度大小为V，则连接AB的绳长为（ ）| A． | $\frac{4{v}^{2}}{g}$ | B． | $\frac{3{v}^{2}}{g}$ | C． | $\frac{3{v}^{2}}{4g}$ | D． | $\frac{4{v}^{2}}{3g}$ |
2．如图所示，将一长方形木块锯开为A、B两部分后，静止放置在水平地面上．则（ ）
| A． | B受到四个力作用 | |
| B． | B受到五个力作用 | |
| C． | A对B的作用力方向竖直向下 | |
| D． | A对B的作用力方向垂直于它们的接触面向下 |
19．
如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=4：1，电源电压u=220$\sqrt{2}$sin314t（V），原线圈电路中接入熔断电流I0=1A的保险丝，副线圈电路中接入一可变电阻R，则（ ）
如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=4：1，电源电压u=220$\sqrt{2}$sin314t（V），原线圈电路中接入熔断电流I0=1A的保险丝，副线圈电路中接入一可变电阻R，则（ ）| A． | 电压表的读数为77V | |
| B． | 当可变电阻R的阻值变大时，电源的输入功率变大 | |
| C． | 可变电阻R的阻值低于13.75Ω时保险丝将熔断 | |
| D． | 副线圈的输出功率一定是200W |
20．
某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数是U1，额定电压为U2的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为 P，手摇发电机的线圈电阻是r，则有（ ）
某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数是U1，额定电压为U2的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为 P，手摇发电机的线圈电阻是r，则有（ ）| A． | 电流表的示数是$\frac{P}{{U}_{2}}$ | |
| B． | 变压器原副线圈的匝数比是U2：U1 | |
| C． | 变压器输入电压的瞬时值u=U2sin2πnt | |
| D． | 手摇发电机线圈中产生的电动势最大值是Em=$\sqrt{2}$（U1+$\frac{Pr}{{U}_{1}}$） |