大的水平向右的匀强电场,带正电的小金属块以一定初速度从A点开始沿水平面向左做直线运动,经L长度到达B2点,速度变为零。此过程中,金属块损失的动能有转化为电势能。金属块继续运动到某3点C图中未标出时的动能和A点时的动能相同,则金属块从A开始运动到C整个过程中经过的总路程为
图4
fA15L
B2L
C3L
D4L
1解析根据题述,小金属块从A运动到B,克服摩擦力做功Wf=Ek=fL,克服电场力做32功WE=Ek=qEL。设小金属块从B运动到C经过的路程为s,由动能定理,qEs-fs=Ek,3解得s=3L。金属块从A开始运动到C整个过程中经过的总路程为L+s=4L,选项D正确。答案D19将一小球以一定初速度竖直向上抛出,小球所受阻力与速度成正比,则物体在上升阶段的速度v、加速度a、所受阻力f及动能Ek随时间的变化关系图正确的是
mg+f解析由牛顿第二定律知小球上升过程中的加速度大小为a=,而f=kv,所以小m球做加速度逐渐减小的减速运动,f与v的变化规律相同,a与f的变化曲线相似,A错误,1C正确;小球上升过程中加速度逐渐减小且到最高点v=0时,a=g,B正确;由Ek=mv22知小球的动能不可能线性减小,D错误。答案BC20在远距离输电时,输送的电功率为P,输电电压为U,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S,总长度为L,输电线损失的电功率为P损,用户得到的电功率为P用,则P损、P用的关系式正确的是USAP损=ρLU2SCP用=P-ρL
2
P2ρLBP损=2USPρL1-2DP用=PUS
LPPL解析输电线电阻R=ρ,输电电流I=,故输电线上损失的电功率为P损=I2R=2ρSUUS=PρLP2ρL;用户得到的电功率为P用=P-P损=P1-U2S。U2S
答案BD21如图5所示,两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC理想分开,三角形内磁场方向垂直纸面向里,三角形顶点A处有一质子源,能沿∠BACq的角平分线发射速度不同的质子质子重力不计,所有质子均能通过C点,质子比荷=mk,则质子的速度可能为
f图5A2BkL3BkLC2BkLB2BkLD8
解析因质子带正电,且经过C点,其可能的轨迹如图所示,L所有圆弧所对圆心角均为60°,所以质子运行半径r=
=1,2,
v2BqrL3,,由洛伦兹力提供向心力得Bqv=m,即v==Bkrm
=1,2,3,选项B、D正确。答案BD
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