题目内容
20．近来，“中国式过马路”成为人们热议的话题．行人过马路时必须遵守交通规则，而红绿灯的时间设置也必须考虑到行人的安全．假设行人过马路时看到红灯转绿灯时反应时间为0.2s，设行人先做匀加速运动，经过1s速度达到了最大值1.5m/s，然后以这一速度匀速通过马路，已知马路的宽度为40m，行人沿直线垂直马路在斑马线上行走，则根据以上数据计算出该路口的行人绿灯设置的最短时间为（ ）| A． | 10s | B． | 20s | C． | 28s | D． | 40s |
分析 根据平均速度推论求出匀加速直线运动的位移，从而得出匀速运动的位移，求出匀速运动的时间，结合反应时间、匀加速、匀速运动的时间求出绿灯设置的最短时间．
解答 解：人匀加速直线运动的位移为：${x}_{1}=\frac{{v}_{m}}{2}{t}_{1}=\frac{1.5}{2}×1m=0.75m$，
匀速运动的位移为：x2=40-0.75m=39.25m，
则人匀速运动的时间为：${t}_{2}=\frac{{x}_{2}}{{v}_{m}}=\frac{39.25}{1.5}s≈26.2s$，
则绿灯设置的最短时间为：t=△t+t1+t2=0.2+1+26.2s=27.4s，接近28s．故C正确，ABD错误．
故选：C．
点评 解决本题的关键理清人在整个过程中的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．
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11．
如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时（ ）
如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时（ ）| A． | 磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用 | |
| B． | 磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用 | |
| C． | 若将导线移至磁铁中点的正上方，电流反向，磁铁对桌面的压力会减小 | |
| D． | 若将导线移至磁铁中点的正上方，磁铁不受摩擦力 |
15．以下对物理学史的描述正确的是（ ）
| A． | 开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动 | |
| B． | 库仑发现电荷间的相互作用力的关系，并测得静电力常量 | |
| C． | 奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质 | |
| D． | 牛顿发现万有引力定律，被人们称为“能称出地球质量的人” |
5．
某实验小组为了探究功与动能变化的关系，利用如图所示的装置．在竖直墙上的A点安装一个拉力传感器，用不可伸长的柔软轻绳一端与质量为1.00Kg的小球C连接，另一端绕过小滑轮B（可以忽略滑轮大小）与传感器连接，定滑轮B与A等高，BD为水平参考线，测出BC间绳长L=0.80m．实验中，使绳始终处于绷直状态，将小球从距离BD线高h处由静止开始释放，从拉力传感器记录的拉力变化图线中读出拉力的最大值为F．改变h的值，记录下相应的最大拉力F，取H=L-h，g=9.80m/s2，实验中得到的部分数据如表所示．
（1）当H=0.60m时，小球的最大动能为5.86J，此过程中外力做功为5.88J；
（2）实验结论是：在实验误差允许的范围内，外力所做的功等于物体动能的增量
（3）根据实验结论，推导出F与H之间的关系为：F=24.5H+9.8．
某实验小组为了探究功与动能变化的关系，利用如图所示的装置．在竖直墙上的A点安装一个拉力传感器，用不可伸长的柔软轻绳一端与质量为1.00Kg的小球C连接，另一端绕过小滑轮B（可以忽略滑轮大小）与传感器连接，定滑轮B与A等高，BD为水平参考线，测出BC间绳长L=0.80m．实验中，使绳始终处于绷直状态，将小球从距离BD线高h处由静止开始释放，从拉力传感器记录的拉力变化图线中读出拉力的最大值为F．改变h的值，记录下相应的最大拉力F，取H=L-h，g=9.80m/s2，实验中得到的部分数据如表所示．| h/m | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | … |
| H/m | 0.70 | 0.60 | 0.50 | 0.40 | … |
| F/N | 26.88 | 24.45 | 22.00 | 19.56 | … |
（2）实验结论是：在实验误差允许的范围内，外力所做的功等于物体动能的增量
（3）根据实验结论，推导出F与H之间的关系为：F=24.5H+9.8．
12．
海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电，在我国南海上有一浮筒式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示，浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连．浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，（图乙中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N=200的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度B=0.2T，线圈直径D=0.4m，电阻r=1Ω．取g=10m/s2，π2≈10，若浮筒随波浪上下运动的速度可表示为v=0.4πsin（πt）m/s，则下列说法正确的是（ ）
海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电，在我国南海上有一浮筒式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示，浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连．浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，（图乙中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N=200的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度B=0.2T，线圈直径D=0.4m，电阻r=1Ω．取g=10m/s2，π2≈10，若浮筒随波浪上下运动的速度可表示为v=0.4πsin（πt）m/s，则下列说法正确的是（ ）| A． | 波浪发电产生电动势e的瞬时表达式为e=16sin（πt）V | |
| B． | 灯泡中电流i的瞬时表达式为i=4sin（πt）A | |
| C． | 灯泡的电功率为120W | |
| D． | 灯泡两端电压的有效值为30$\sqrt{2}$V |
如图所示，一束光从空气中垂直入射到折射率为$\sqrt{3}$的直角三棱镜．求从棱镜第一次射出的光线与原入射方向的偏转角度．
如图所示的水甲圆形转台，以角速度ω=1rad/s匀速转动，转台上的物块和人在同一半径r=1.0m的圆周上随转台一起转动．物块的质量为m1=40kg，人的质量m2=50kg．