题目内容
6．
如图所示，质量mB=2kg的平板车B上表面水平，在平板车左端相对于车静止着一块质量mA=2kg的物块A，A、B一起以大小为v1=0.5m/s的速度向左运动，一颗质量m0=0.01kg的子弹以大小为v0=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿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最终达到相对静止时A刚好停在B的右端，车长L=1m，g=10m/s2，求：（1）A、B间的动摩擦因数；
（2）整个过程中因摩擦产生的热量为多少？
分析 （1）子弹射出木块A的过程中，子弹和A组成的系统动量守恒，结合动量守恒定律求出子弹穿过A后A的速度大小，然后对A和B组成的系统运用动量守恒定律，再结合能量守恒定律求出A、B间的动摩擦因数．
（2）对全过程运用能量守恒，求出整个过程中因摩擦产生的热量．
解答 解：（1）规定向右为正方向，子弹与A作用过程，根据动量守恒定律得：
m0v0-mAv1=m0v+mAvA，
代入数据解得：vA=1.5m/s，
子弹穿过A后，A以1.5m/s的速度开始向右滑行，B以0.5m/s向左做匀减速直线运动，当A、B有共同速度时，对A、B组成的系统运用动量守恒，规定向右为正方向，有：
mAvA-mBv1=（mA+mB）v2，
代入数据解得：v2=$\frac{1}{2}$m/s．
根据能量守恒定律知：μmAgL=$\frac{1}{2}$mAvA2+$\frac{1}{2}$mBv12-$\frac{1}{2}$（mA+mB）v22
代入数据解得：μ=0.1．
（2）根据能量守恒得，整个过程中因摩擦产生的热量为：
Q=$\frac{1}{2}$m0v02+$\frac{1}{2}$（mA+mB）v12-$\frac{1}{2}$m0v2-$\frac{1}{2}$（mA+mB）v22
代入数据解得：Q=1600J．
答：（1）A、B间的动摩擦因数为0.1；
（2）整个过程中因摩擦产生的热量为1600J．
点评 本题考查了动量守恒和能量守恒的综合运用，要知道子弹射出木块A的过程中动量守恒，A、B发生相对滑动过程中，A、B组成的系统动量守恒，能量也守恒．
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据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间．照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见．如图所示，假设“天宫一号”正以速度v=7.7km/s绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直，M、N间的距离L=20m，地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量B=1.0×10-5 T，将太阳帆板视为导体．
如图所示弹簧下面挂一个质量为m的小球，小球在竖直方向作振幅为A的简谐运动，当小球振动到最高点时，弹簧正好为原长．重力加速度为g．则小球在振动过程中：
14．
如图所示，两个相同的条形磁铁，放在水平地面上的长木板AB上的同一直线上，两磁铁的N极相对，木板和磁铁均处于静止不动．现在两磁铁竖直对称轴上的C点处放一垂直于纸面的长直导线，通以垂直纸面向里的恒定电流，磁铁仍处于静止，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，两个相同的条形磁铁，放在水平地面上的长木板AB上的同一直线上，两磁铁的N极相对，木板和磁铁均处于静止不动．现在两磁铁竖直对称轴上的C点处放一垂直于纸面的长直导线，通以垂直纸面向里的恒定电流，磁铁仍处于静止，则下列说法正确的是（ ）| A． | 导线受到的安培力竖直向上 | B． | 导线受到的安培力竖直向下 | ||
| C． | 木板受到地面的摩擦力向右 | D． | 木板受到地面的摩擦力为零 |
1．利用如图（a）所示电路，可以测量金属丝的电阻率ρ，所用的实验器材有：
待测的粗细均匀的电阻丝、电流表（量程0.6A，内阻忽略不计）
电源（电动势3.0V，内阻r未知）、
保护电阻（R0=4.0Ω）
刻度尺、开关S、导线若干、滑片P
实验步骤如下：
①用螺旋测微器测得电阻丝的直径d如图（b）所示．
②闭合开关，调节滑片P的位置，分别记录每次实验中aP长度x及对应的电流值I．
③以$\frac{1}{I}$为纵坐标，x为横坐标，作$\frac{1}{I}$-x图线（用直线拟合）．
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b．
回答下列问题：
（1）螺旋测微器示数为d=0.400mm．
（2）用题中字母可求得$\frac{1}{I}$与x的关系式为$\frac{1}{I}$=$\frac{4ρ}{πE{d}^{2}}x$+$\frac{{R}_{0}+r}{E}$．
（3）实验得到的部分数据如表所示，其中aP长度x=0.30m时电流表的示数如图（c）所示，读出数据，完成下表，答：①0.38，②2.63
（4）在图（d）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k=3.00A-1m-1，截距b=1.78A-1．（保留小数点后两位小数）
（5）根据图线求得电阻丝的电阻率ρ=1.1×10-6Ω•m，电源的内阻为r=1.3Ω．（保留小数点后一位小数）
待测的粗细均匀的电阻丝、电流表（量程0.6A，内阻忽略不计）
电源（电动势3.0V，内阻r未知）、
保护电阻（R0=4.0Ω）
刻度尺、开关S、导线若干、滑片P
实验步骤如下：
①用螺旋测微器测得电阻丝的直径d如图（b）所示．
②闭合开关，调节滑片P的位置，分别记录每次实验中aP长度x及对应的电流值I．
③以$\frac{1}{I}$为纵坐标，x为横坐标，作$\frac{1}{I}$-x图线（用直线拟合）．
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b．
回答下列问题：
（1）螺旋测微器示数为d=0.400mm．
（2）用题中字母可求得$\frac{1}{I}$与x的关系式为$\frac{1}{I}$=$\frac{4ρ}{πE{d}^{2}}x$+$\frac{{R}_{0}+r}{E}$．
（3）实验得到的部分数据如表所示，其中aP长度x=0.30m时电流表的示数如图（c）所示，读出数据，完成下表，答：①0.38，②2.63
| x（m） | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| I（A） | 0.49 | 0.43 | ① | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
| $\frac{1}{I}$（A-1） | 2.04 | 2.33 | ② | 3.03 | 3.23 | 3.57 |
（5）根据图线求得电阻丝的电阻率ρ=1.1×10-6Ω•m，电源的内阻为r=1.3Ω．（保留小数点后一位小数）
两块透明长方体A、B叠放在一起，尺寸如图所示，长和宽均为4d，厚度均为d．已知A的折射率n1=2，B的折射率n2=$\sqrt{2}$，真空中光速为c．点光源O紧贴着A的下表面中心，向A的上表面发出单色光，求从B的上表面射出的光中，通过两块长方体所用的最长时间．（不考虑光的反射）
18．下列说法正确的是（ ）
| A． | 温度高的物体也有较小速率的分子 | |
| B． | 理想气体的内能增加，则其气体的体积一定不断被压缩 | |
| C． | 水黾可以停在水面上是由于表面张力的作用 | |
| D． | 在一定的温度和压强下，一定质量的物体汽化时吸收的热量大于液化时放出的热量 | |
| E． | 从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关 |
15．
玩具市场热卖的“悬浮地球仪”是利用顶部磁铁和底盘电磁铁的相斥实现悬浮的，它在外力微扰后能快速恢复平衡的秘密在于底盘中的霍尔侦测器，工作时通过侦测器的电流保持恒定，当外力微扰使得Z轴方向垂直穿过侦测器的磁场发生变化时，侦测器y轴上下表面的电势差U也将随之改变，U的改变会触发电磁铁中的补偿电路开始工作从而实现新的平衡，如图所示．下列解读正确的是（ ）
玩具市场热卖的“悬浮地球仪”是利用顶部磁铁和底盘电磁铁的相斥实现悬浮的，它在外力微扰后能快速恢复平衡的秘密在于底盘中的霍尔侦测器，工作时通过侦测器的电流保持恒定，当外力微扰使得Z轴方向垂直穿过侦测器的磁场发生变化时，侦测器y轴上下表面的电势差U也将随之改变，U的改变会触发电磁铁中的补偿电路开始工作从而实现新的平衡，如图所示．下列解读正确的是（ ）| A． | 磁感应强度B越大，y轴上下表面的电势差U越大 | |
| B． | 磁感应强度B越小，y轴上下表面的电势差U越大 | |
| C． | 霍尔侦测器工作时y轴上表面的电势高 | |
| D． | y轴上下表面电势差U的大小不受表面间距离的影响 |
16．
如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场的场强大小为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁感应强度大小等于$\frac{E}{{V}_{0}}$，重力加速度为g，则下列说法不正确的是（ ）
如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场的场强大小为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁感应强度大小等于$\frac{E}{{V}_{0}}$，重力加速度为g，则下列说法不正确的是（ ）| A． | 微粒在ab区域的运动时间为$\frac{{v}_{0}}{g}$ | |
| B． | 微粒在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=2d | |
| C． | 微粒在bc区域中做匀速圆周运动．运动时间为$\frac{πd}{3{v}_{0}}$ | |
| D． | 微粒在ab、bc区域中运动的总时间为$\frac{（π+6）d}{2{v}_{0}}$ |