题目

第六题的选项C、D详解，并且画出受力图。为什么C、D算法不一样，选项D为啥不用再减去安培力分力，只有减重力。 C.汽车在第1s末的速度一定为 11m/s-|||-D.汽车的加速度大小一定为 .5m/(s)^2-|||-4."氦 -3 是地球上很难得到的清洁、安全和高效的核-|||-聚变发电燃料,被科学家们称为"完美能源"。两个氘-|||-核通过核聚变反应 +(H)^2Harrow (H)_(e)+X, 生成"氦 -3-|||-和另一种粒子X,已知氘核的质量是m1,"氦 -3 的-|||-质量是m2,X的质量是m1,光在真空中的速度为c。-|||-则下列分析正确的是 ()-|||-A.X为质子-|||-B.该反应为链式反应-|||-C.该反应中释放的能量为 ((m)_(1)-(m)_(2)-(m)_(3))(c)^2 ×.-|||-D."氦 -3' 的比结合能比氘核的大-|||-5.(2021年清远模拟)某城市广场水柱喷泉的夜景如图-|||-所示。从远处眺望,根据周围建筑估计水柱约有40-|||-层楼高;在近处观察,喷泉管口的直径约为10cm。-|||-则连接喷泉的电动机的输出功率约为 ()-|||-A. times (10)^3W B.5×10^5W-|||-C. times (10)^7W D. times (10)^9W-|||-6.(改编)如图,一质量 =50g 0 B-|||-d=1m 的铜棒MN,用两根-|||-人.轻导线水平悬吊在竖直向上的-|||-强磁场中,磁感应强度 B= M N-|||-0.5T,未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流-|||-后,棒向里偏转的最大角度 theta =(60)^circ , 不考虑导体棒切-|||-割磁感应线产生的感应电流,下列说法正确的是-|||-() 。-|||-A.棒中电流的方向为 -N-|||-B.棒中电流的大小为 sqrt (3)A-|||-C. theta =(60)^circ 时,每根轻导线上的拉力为0.25N-|||-D.当 θ=30°时, 每根轻导线上的拉力为 dfrac (sqrt {3)}(6) ×.-|||-7.如图1所示,轻弹簧放在水平面上,左端与固定挡板-|||-相连接,右端与质量为1kg的物块连接,弹簧处于原-|||-长,现给物块施加一个方向向左、大小为5N的恒定-|||-力F,物块在向左运动的过程中,加速度随运动的-|||-位移关系如图2所示。已知弹簧的弹性势能 E=-|||-1/2kx^2,k 为劲度系数,x为弹簧长度变化量; =-|||-/(s)^2 则下列分析正确的是 ()-|||-0-|||-0.2-|||-0.1 x/m-|||-MN -2-|||-图1 2-|||-A.物块与水平面间的动摩擦因数为0.2-|||-B.弹簧的劲度系数为 100N/m-|||-C.弹簧具有的最大弹性势能为0.4J-|||-D.该过程中物块运动的最大速度为 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_5aaad229d0602c0f6aec9bd2e019ec20.jpg.0m/g-|||-二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。-|||-在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求e-|||-全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的-|||-得0分。-|||-8.如图所示,水平地面上有两个质量分别为 _(1)=1kg,-|||-m2=2kg的a、b 滑块,现滑块a获得 _(0)=9m/s-|||-向水平向右的初速度,a滑行 _(0)=9m 后与静止的b-|||-发生弹性碰撞,碰撞后b滑行2m停止运动。已知两-|||-滑块与水平地面间的动摩擦因数相等, =10m/(s)^2-|||-下列说法正确的是 ()-|||-a b-|||-A两滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.3-|||-B.碰撞前瞬间滑块a的速度大小为 3m/s-|||-碰撞后滑块a滑行的最大位移为0.5m-|||-D.碰撞后两滑块同时停止运动-|||-9.如图所示,两个等量同号点电荷,-|||-分别固定于光滑绝缘水平面上A、-|||-两点,C、D为AB中垂线上的两-|||-对称点,一个带电粒子仅受电场力-|||-作用,沿着AB中垂线从C点运动 D-|||-到D点,下列关于粒子运动的 v-t 图像可能正确的

第六题的选项C、D详解，并且画出受力图。为什么C、D算法不一样，选项D为啥不用再减去安培力分力，只有减重力。

题目解答

答案

解析

第6题C、D选项详解及受力图

关键：受力分析与平衡/动力学条件

铜棒MN在磁场中受重力$mg$、两根轻导线拉力$T$（每根）、安培力$F_安=BId$（方向垂直导线，因磁场竖直向上，由左手定则判断电流方向）。

选项C：$\theta=60^\circ$时每根轻导线拉力为0.25N

  • 受力图：偏转至最大角度$\theta=60^\circ$时，铜棒静止（速度为0，仅受力平衡）。
  • 平衡方程：
    竖直方向：$2T\cos\theta=mg$（拉力竖直分量平衡重力）
    水平方向：$2T\sin\theta=F_安=BId$（拉力水平分量平衡安培力）
  • 计算：仅需竖直方向平衡即可求$T$：
    $T=\frac{mg}{2\cos\theta}=\frac{0.05kg\times10m/s^2}{2\cos60^\circ}=\frac{0.5N}{2\times0.5}=0.25N$，无需考虑安培力（因水平方向已平衡），故C正确。

选项D：$\theta=30^\circ$时每根轻导线拉力为$\frac{\sqrt{3}}{6}N$

  • 受力图：$\theta=30^\circ$时，铜棒做圆周运动（悬点为圆心，半径$d=1m$），需考虑合力提供向心力。
  • 动力学方程：
    竖直方向：$2T\cos\theta - mg\cos\theta = F_向$（拉力与重力竖直分量的合力提供向心力）
    水平方向：$2T\sin\theta + mg\sin\theta = F_安$（拉力与重力水平分量的合力平衡安培力）
  • 错误原因：题目未给出电流$I$，无法直接计算$T$；且仅用$2T=mg\cos\theta$忽略了向心力和安培力的贡献，计算方法错误，故D错误。

核反应、功率、弹簧等其他题目要点

  • 第4题：核聚变反应$^2_1H+^2_1H\rightarrow^3_2He+^1_0n$，X为中子；释放能量$\Delta E=(2m_1-m_2-m_3)c^2$；氦-3比结合能更大，选D。
  • 第5题：水柱高度约$40\times3m=120m$，流量$Q=\pi r^2v\approx\pi(0.05m)^2\sqrt{2gh}\approx0.01m^3/s$，功率$P=\rho gQh\approx10^3\times10\times0.01\times120=1.2\times10^4W$，选A。
  • 第7题：加速度$a=0$时$F=f+\frac{kx}{m}$，$x=0.1m$时$a=-2m/s^2$，$f=5N-kx=1N$，$\mu=0.1$；最大弹性势能$E_p=\frac{1}{2}kx^2=0.4J$，选BC。
  • 第8题：碰撞前$a$的速度$v_a=\sqrt{v_0^2-2\mu gx_0}=3m/s$，碰撞后$b$的速度$v_b=\frac{2m_1v_a}{m_1+m_2}=2m/s$，$\mu=0.3$，$a$滑行$0.5m$，选ABC。