【题目】在物理学中，变化量、变化率在描述各种变化过程时起着非常重要的作用。
(1)伽利略在研究自由落体运动时，考虑了两种可能的速度变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。如图1所示，小球做自由落体运动，A、B是运动过程中的两个位置。从A到B的运动时间为
，位移为
， 速度变化为
。类比加速度的定义式
，写出速度随位移的变化率
的表达式。判断在自由落体运动中是增大的还是减小的，并说明理由；
(2)空间存在有一圆柱形的匀强磁场区域，其横截面如图2所示，磁感应 强度随时间按照图3所示的规律均匀变化。图中
和
为已知量。
a．用电阻为R的细导线做成半径为r的圆环（图中未画出），圆环平面垂直于该磁场，圆环的中心与磁场中心重合。圆环半径小于该磁场的横截面半径。求
时磁感应强度随时间的变化率的
，以及圆环中的电流。
b．上述导体圆环中产生的电流，实际是导体中的自由电荷在感生电场力的作用下做定向运动，而且自由电荷受到感生电场力的大小可以根据电动势的定义和法拉第电磁感应定律推导出来。现将导体圆环替换成一个用绝缘细管做成的半径为r的封闭圆形管道，且圆形管道的中心与 磁场区域的中心重合（图中未画出）。管道内有一小球，小球质量为m，带电量为+q。忽略小球的重力和一切阻力。
时小球静止。求时小球的速度大小及管道对小球的 弹力大小。
【答案】（1）
，是减小的。详见解析；（2）a．
；b. 
，
【解析】
（1）速度随位移的变化率
在自由落体运动中
是减小的。在自由落体中，取A、B、C三个位置，而且A到B、B到C的时间相同。由于重力加速度相同，则A到B、B到C的速度变化也相同。又由于自由落体运动速度越来越大，所以A到B的位移小于B到C的位移。根据
可得在自由落体运动中时逐步减小的。
（2）a．磁感应强度的变化率
根据法拉第电磁感应定律，有
根据闭合电路的欧姆定律
b．根据法拉第电磁感应定律有
根据电动势的定义有
由上可得
小球所受感生电场作用力为
在感生电场力的作用下。小球速度不断增加，将其转化为沿直线运动。小球做匀加速运动，加速度大小
根据运动学公式得
根据牛顿第二定律，得
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】已知天然材料的折射率都为正值（
）。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值（
），称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。如图2所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的4条折射线（标号为1、2、3、4）之中，正确的是（ ）
A.1B.2C.3D.4
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】图是用电流传感器（电流传感器相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，电源的电动势为
，内阻为
，自感线圈
的自感系数足够大，其直流电阻值大于灯泡
的阻值，在
时刻闭合开关
，经过一段时间后，在
时刻断开开关
．在图所示的图象中，可能正确表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的是（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在
时，乙车在甲车前50m处，它们的
图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是（ ）
A.甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动
B.在第20s末，甲、乙两车的加速度大小之比为3：2
C.在第30s末，甲、乙两车相距50m
D.在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，在光滑水平面AB上，水平恒力F推动物体从A点由静止开始做匀加速运动，物体到达B点时撤去F，物体经过B点后又匀减速冲上光滑斜面（设经过B点前后速度大小不变），最高能到达C点，用速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。求：
(1)在AB段的加速度大小a1、BC段的加速度大小a2；
(2)BC段的长度xBC；
(3)t＝2.1s时瞬时速度v的大小。
t（s） | 0 | 0.2 | 0.4 | … | 2.4 | 2.6 | … |
v/（m·s－1） | 0 | 0.4 | 0.8 | … | 2.0 | 1.0 |
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】空间内存在方向与纸面平行、电场强度
的匀强电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图所示，
、
是轨迹上的两点，粒子经过、两点时的速度大小均为
，在点时的速度方向与
、两点连线的夹角
。已知粒子的比荷
，
，则下列说法正确的是（ ）
A.电场方向与、两点连线的夹角为
B.粒子由点到点经历的时间为
C.粒子从点到点的过程中，速度的最小值为
D.、两点连线的距离为
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】2019年4月21日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星。若组成北斗导航系统的这些卫星在不同高度的轨道上都绕地球做匀速圆周运动，其中低轨卫星离地高度低于同步卫星。关于这些卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 低轨卫星的环绕速率可能大于7.9km/s
B. 地球同步卫星可以固定对一个区域拍照
C. 低轨卫星和地球同步卫星可能具有相同的速率
D. 低轨卫星和地球同步卫星可能具有相同的周期
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】随着科幻电影《流浪地球》的热映，“引力弹弓效应”进入了公众的视野。“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程，可以提出以下两种模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，分别因相互作用改变了速度。如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为
，探测器的初速度大小为v0，在图示的两种情况下，探测器在远离行星后速度大小分别为v1和v2.探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是
A. v1> v0B. v1= v0C. v2> v0D. v2=v0
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】2020年3月9日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第54颗导航卫星，北斗导航工程实现2020年“开门红”。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为圆轨道卫星，轨道分布情况如图所示，则（ ）
A.地球同步静止轨道卫星可能相对静止在北京正上空
B.地球同步倾斜轨道卫星的轨道高度与同步静止轨道卫星的轨道高度可能不同
C.同步卫星绕地球稳定运行的速率可能大于中轨道卫星绕地球稳定运行的速率
D.质量相等的中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的机械能较小
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com