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《2018届河北省定州中学(高补班)下学期第一次月考物理试题(解析版)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2018届河北省定州中学(高补班)高三下学期第一次月考物理试题(解析版)一、选择题1.如图甲所示,MN与PQ为光滑的平行导轨,导轨间距为l,导轨的上部分水平放置,下部分倾斜放置且与水平面的夹角为θ,导轨足够长。两条导轨上端用导线连接,在导轨的水平部分加一竖直向上的匀强磁场B1,其磁感应强度随时间t变化的关系如图乙所示;在导轨的倾斜部分加一垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度始终为B0。在t1时刻从倾斜轨道上某位置静止释放导体棒a,导体棒开始向下运动,已知导体棒的质量为m、电阻为R,不计导轨和导线的电阻,重力加速度为g,则下列
2、说法正确的是()A.刚释放导体棒a时,其加速度一定最大B.整个运动过程中,导体棒a的最大速度为C.在t1~t2时间内,导体棒a可能先做加速度减小的加速运动,然后做匀速直线运动D.若在t3时刻,导体棒a已经达到最大速度,则在t1~t3时间内,通过导体棒的电荷量为【答案】BCD【解析】A、刚释放导体棒时,回路中只有感生电动势,其加速度为,当到达t2时刻后,感生电动势产生的电流消失,只剩下动生电动势产生的电流,则有,因为不能判断与的大小关系,所以加速度a不一定大于,故A错误;B、整个运动过程中,当导体棒a的最大速度时则有,所以导体棒a
3、的最大速度,故B正确;C、在t1~t2时间内,由于下滑速度越来越大,所以产生的动生电动势越来越大,回路中的感应电流变大,导体棒所受安培力也越来越大,所以加速度越来越小,所以导体棒a可能先做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,然后做匀速直线运动,故C正确;D、在t1~t3时间内,由动量定理可得,可得通过导体棒的电荷量为,故D正确;故选BCD。【点睛】分析导体棒所受安培力的大小变化情况,确定加速度大小变化情况,来分析运动情况,在t1~t3时间内,由动量定理结合电荷量的计算公式求通过导体棒的电荷量。2.如图所示,斜面体A静止在水平地
4、面上,质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动。当F1方向水平向右,F2方向沿斜面体的表面向下时,斜面体受到地面的摩擦力方向向左。则下列说法正确的是A.若同时撤去F1和F2,滑块B的加速度方向一定沿斜面向下B.若只撤去F1,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右C.若只撤去F2,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右D.若只撤去F2,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变【答案】AD【解析】本题可以假设从以下两个方面进行讨论.(1)斜劈A表面光滑(设斜面的
5、倾角为θ,A的质量为mA,B的质量为mB)同时撤去F1和F2,物体在其重力沿斜面向下的分力mBgsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动.故A是正确的;如果撤去F1,使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是FN2sinθ=mBgcosθsinθ,方向向右.如图1所示.由于mBgcosθsinθ<(mBgcosθ+F1sinθ)sinθ,所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力,其方向仍然是向左,而不可能向右.故B错误的;撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考即寻
6、找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况.通过分析,使A相对地面有向右滑动趋势的外力是(mBgcosθ+F1sinθ)sinθ.如图2、3所示.与F2是否存在无关.所以撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力应该保持不变.故C错误的;根据以上判断,故D正确的; 因此,在斜劈表面光滑的条件下,该题的答案应该是AD.那么,答案会不会因为斜劈表面粗糙而不同呢?(2)斜劈A表面粗糙(设A表面的动摩擦因数为μ)在斜劈A表面粗糙的情况下,B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动,也可能是匀速直
7、线运动.如果在此再陷入对B的运动的讨论中,势必加大判断的难度.退一步海阔天空.是不是可以不必纠缠于B的受力分析,看一看A会怎么样呢?由题意知,在B沿斜劈下滑时,受到A对它弹力FN和滑动摩擦力f.根据牛顿第三定律,这两个力反作用于A.斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的.FNsinθ>fcosθ,又因为f=μFN,所以FNsinθ>μFNcosθ,即μ<tanθ.同时撤出F1和F2,由以上分析可知mBgsinθ>μmBgcosθ.所以物体B所受的合力沿斜劈向下,加速度方向也一定沿斜劈向下.故A正确;
8、如果撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,N=mgcosθ,f=μN,图中假设A受的摩擦力fA方向向左Nsinθ=fcosθ+fA,则有:fA=Nsinθ-μNosθ=N(sinθ-μcosθ)>0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势,摩擦力方向是向左.故B是错