题目内容
2．
某汽车训练场地有如图设计，在平直的道路上，依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离△L=12.0m．一次训练中，学员驾驶汽车以57.6km/h的速度匀速向标志杆驶来，教练与学员坐在同排观察并记录时间．当教练经过O点时向学员发出指令：“立即刹车”，同时用秒表开始计时．学员需要经历一定的反应时间△t才开始刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动，停在D标杆附近．教练记录自己经过B、C杆时秒表的读数分别为tB=4.5s，tC=6.5s，已知LOA=44m，教练距车头的距离△s=1.5m．求：（1）学员的反应时间△t和刹车后汽车做匀减速运动的加速度大小a；
（2）汽车停止运动时，车头离标志杆D的距离△x．
分析 （1）学员甲在反应时间△t内，汽车做仍匀速运动，刹车后做匀减速运动．汽车从O到标志杆B的过程中和汽车从O到标志杆C的过程中分别列位移方程，联立求解速度和加速度．
（2）先求出汽车从开始到停下运动的距离，在根据位移关系求汽车停止运动时车头前端面离D的距离．
解答 解：（1）汽车从O到标志杆B的过程中：
LOA+△L=v0△t+v0（tB-△t）-$\frac{1}{2}a$（tB-△t）2
汽车从O到标志杆C的过程中：
LOA+2△L=v0△t+v0（tC-△t）-$\frac{1}{2}a$（tC-△t）2
联立方程组得：
△t=0.5s；
a=2m/s2
（2）汽车从开始到停下运动的距离：
$x={v}_{0}△t+\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2a}$
可得x=72m
因此汽车停止运动时车头前端面在CD之间离D
LOA+3△L-△s-x=44+36-1.5-72=6.5m．
答：（1）学员的反应时间为0.5s；
汽车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a为2m/s2；
（2）汽车停止运动时车头前端面离D的距离为6.5m．
点评 此题要理解反应时间内汽车继续做匀速运动，还要养成画运动过程示意图，找位移之间的关系．此题有一定的难度．
练习册系列答案
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13．
如图所示，倾角为θ的平行金属导轨宽度L，电阻不计，底端接有阻值为R的定值电阻，处在与导轨平面垂直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中．有一质量m，长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为r，它与导轨之间的动摩擦因数为μ，现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v0向上滑行，上滑的最大距离为s，滑回底端的速度为v，下列说法正确的是（ ）
如图所示，倾角为θ的平行金属导轨宽度L，电阻不计，底端接有阻值为R的定值电阻，处在与导轨平面垂直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中．有一质量m，长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为r，它与导轨之间的动摩擦因数为μ，现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v0向上滑行，上滑的最大距离为s，滑回底端的速度为v，下列说法正确的是（ ）| A． | 把运动导体棒视为电源，其最大输出功率为（$\frac{BL{v}_{0}}{R+r}$）2R | |
| B． | 导体棒从开始到滑到最大高度的过程所用时间为$\frac{2s}{{v}_{0}}$ | |
| C． | 导体棒从开始到回到底端产生的焦耳热为$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv2-2μmgscosθ | |
| D． | 导体棒上滑和下滑过程中，电阻R产生的焦耳热相等 |
10．
我国的“天链一号”星是地球同步轨道卫星，可为载人航天器及中低轨道卫星提供数据通讯．如图为“天链一号“星a、赤道平面内的低轨道卫星b、地球的位置关系示意图，O为地心，地球相对卫星a、b的张角分别为θ1和θ2（θ2图中未标出），卫星a的轨道半径是b的4倍．已知卫星a、b绕地球同向运行，卫星a的周期为T，在运行过程中由于地球的遮挡，卫星b会进入与卫星a通讯的盲区．卫星间的通讯信号视为沿直线传播，信号传输时间可忽略．下列分析正确的是（ ）
我国的“天链一号”星是地球同步轨道卫星，可为载人航天器及中低轨道卫星提供数据通讯．如图为“天链一号“星a、赤道平面内的低轨道卫星b、地球的位置关系示意图，O为地心，地球相对卫星a、b的张角分别为θ1和θ2（θ2图中未标出），卫星a的轨道半径是b的4倍．已知卫星a、b绕地球同向运行，卫星a的周期为T，在运行过程中由于地球的遮挡，卫星b会进入与卫星a通讯的盲区．卫星间的通讯信号视为沿直线传播，信号传输时间可忽略．下列分析正确的是（ ）| A． | 张角θ1和θ2满足sinθ2=4sinθ1 | |
| B． | 卫星b星的周期为$\frac{T}{8}$ | |
| C． | 卫星b每次在盲区运行的时间为$\frac{{θ}_{1}+{θ}_{2}}{14π}$T | |
| D． | 卫星b每次在盲区运行的时间为$\frac{{θ}_{1}+{θ}_{2}}{16π}$T |
17．
两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势φ随x变化的关系如图所示，其中x=x0处的电势为零，x=x1处的电势最低．下列说法正确的是（ ）
两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势φ随x变化的关系如图所示，其中x=x0处的电势为零，x=x1处的电势最低．下列说法正确的是（ ）| A． | x=x0处的电场强度为零 | B． | x=x1处的电场强度为零 | ||
| C． | q1带正电、q2带负电 | D． | q1的电荷量比q2的大 |
7．关于光的本性，下列说法正确的是（ ）
| A． | 光电效应反应光的波动性 | |
| B． | 光子的能量由光的强度所决定 | |
| C． | 光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说有机地统一起来 | |
| D． | 光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子 |
14．
某一空间存在与x轴平行的电场，有一质量m=2kg的带电小球，只受电场力作用，以初速度v0=2m/s在x0=7m处开始运动．电势能EP随位置x的变化关系如图所示，则小球的运动范围和最大速度分别为（ ）
某一空间存在与x轴平行的电场，有一质量m=2kg的带电小球，只受电场力作用，以初速度v0=2m/s在x0=7m处开始运动．电势能EP随位置x的变化关系如图所示，则小球的运动范围和最大速度分别为（ ）| A． | 运动范围x≥0 | B． | 运动范围x≥1m | ||
| C． | 最大速度vm=2$\sqrt{2}$m/s | D． | 最大速度vm=3$\sqrt{2}$m/s |
将一金属或半导体薄片垂直置于磁场中，并沿垂直磁场方向通入电流，则在导体中垂直于电流和磁场方向会产生一个电势差，这一现象称为霍尔效应，此电势差称为霍尔电势差．
12．
如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（ ）
如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出（ ）| A． | 物体的初速率v0=3m/s | |
| B． | 物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75 | |
| C． | 取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin=1.44m | |
| D． | 当θ=45°时，物体达到最大位移后将停在斜面上 |