1、四川2018（春）高考物理课外系列练题（11）及解析答案一、选择题1(多选)摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、O分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比r甲r乙31，且在正常工作时两轮盘不打滑今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、O的间距RA2RB.若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是()A滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为AB13B滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度大小之比为aAaB29C转速增加后滑块B先发生滑动D转速增加后两滑块一
2、起发生滑动解析：选ABC.假设轮盘乙的半径为r，由题意可知两轮盘边缘的线速度大小相等，有甲3r乙r，则可得甲乙13，所以滑块相对轮盘滑动前A、B的角速度之比为13，A正确；滑块相对轮盘开始滑动前，根据a2R得A、B的向心加速度之比aAaB29，B正确；据题意可得滑块的最大静摩擦力分别为fAmAg，fBmBg，最大静摩擦力之比为fAfBmAmB；转动中所受的静摩擦力之比为fAfBmAaAmBaBmA4.5mB，综上分析可得滑块B先达到最大静摩擦力，先开始滑动，C正确、D错误2(2017梅州市二模)如图所示，一小球从半径为R的固定半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程
3、中速度恰好与半圆轨道相切于B点O为半圆轨道圆心，OB与水平方向夹角为45，重力加速度为g，关于小球的运动，以下说法正确的是()A小球自抛出点至B点的过程中重力做功为mgRB小球自抛出点至B点的水平射程为RC小球抛出的初速度为D抛出点与B点的距离为2R解析：选A.由几何知识小球的水平射程为xRRcos 45R，故B错误；小球与半圆轨道相切于B点，则tan 451，设位移与水平方向的夹角为，则tan 可得竖直位移yxR，所以小球自抛出点至B点的过程中重力做功WGmgymgR，故A正确；由v2gy，得vy由上得知，v0vy.故C错误；抛出点与B点的距离为sR，故D错误3(2017武汉调研)如图所示，
4、磁感应强度大小为B的匀强磁场方向斜向右上方，与水平方向所夹的锐角为45.将一个金属圆环ab置于磁场中，圆环的圆心为O，半径为r，两条半径Oa和Ob相互垂直，且Oa沿水平方向当圆环中通以电流I时，圆环受到的安培力大小为()A.BIr B.BIrCBIr D2BIr解析：选A.圆环受到的安培力大小等效为ab连线的长度电流受到的安培力，ab连线的长度为r，FBIrBIr，选项A正确4(2017广西崇左摸底)(多选)图中虚线PQ上方有一磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外O是PQ上一点，在纸面内从O点向磁场区域的任意方向连续发射速率为v0的粒子，粒子电荷量为q、质量为m.现有两个粒子先后
5、射入磁场中并恰好在M点相遇，MO与PQ间夹角为60，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是()A两个粒子从O点射入磁场的时间间隔可能为B两个粒子射入磁场的方向分别与PQ成30和60角C在磁场中运动的粒子离边界的最大距离为D垂直PQ射入磁场中的粒子在磁场中的运动时间最长解析：选AC.明确两粒子在磁场中运动周期和半径，以正粒子为例进行分析，明确转过的角度规律，从而明确粒子的运动情况，根据圆周运动的规律即可明确最大距离和最长时间以粒子带正电为例分析，先后由O点射入磁场，并在M点相遇的两个粒子轨迹恰好组成一个完整的圆，从O点沿OP方向入射并通过M点的粒子轨迹所对圆心角为240，根据带电粒子
6、在磁场中运动周期T可知，该粒子在磁场中运动的时间t1，则另一个粒子轨迹所对圆心角为120，该粒子运动时间t2，可知，两粒子在磁场中运动的时间差可能为t，故A正确；射入磁场方向分别与PQ成30和60角的两粒子轨迹所对圆心角之和不是360，不可能在M点相遇，故B错误；在磁场中运动的粒子离边界的最大距离为轨迹圆周的直径d，故C正确；沿OP方向入射的粒子在磁场中运动的轨迹所对圆心角最大，运动时间最长，故D错误5(2017湖北八校联考)在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是()A在对自由落体运动的研究中，伽利略巧妙的利用斜面实验来
7、冲淡重力影响使得时间更容易测量，最后逻辑推理证明了自由落体的运动规律B牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的观点，并归纳总结了牛顿第一定律C卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律，并测出了引力常量G的数值D法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律，并通过油滴实验测定了元电荷的电荷量解析：选A.在对自由落体运动的研究中，伽利略巧妙的利用斜面实验来冲淡重力影响使得时间更容易测量，最后逻辑推理证明了自由落体的运动规律，选项A正确伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德关于“力是维持物体
8、运动的原因”的观点，牛顿归纳总结了牛顿第一定律，选项B错误牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量G的数值，选项C错误法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的电荷量，选项D错误6(2017江西红色七校联考)下列关于物理方法或物理学史的说法中错误的是()A安培分子电流假说解释了磁体的磁场的形成B由楞次定律判断感应电流的方向C物理模型在物理学研究中起到了重要作用，其中“质点”“点电荷”“电流元”“元电荷”等都是理想化模型D牛顿在发现万有引力定律的过程中使用了“月地检验
9、”解析：选C.安培分子电流假说解释了磁体和电流的磁场的形成，故A正确；由楞次定律即可判断感应电流的方向，故B正确；物理模型在物理学研究中起到了重要作用，其中“质点”“点电荷”“电流元”等都是理想化模型，但元电荷是客观存在的，不属于理想化模型，故C错误；牛顿在发现万有引力定律的过程中使用了“月地检验”证明了万有引力定律的正确性，故D正确二、非选择题1在第象限内紧贴两坐标轴的一边长为L的正方形区域内存在匀强磁场，磁感应强度为B，在第、象限xL区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；在xL区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的矩形匀强磁场，矩形的其中一条边在直线xL上一质量为m、电荷量
10、为q的带正电粒子(不计粒子重力)从第象限的正方形匀强磁场区域的上边界和左边界的交点处以沿y轴负方向的某一速度进入磁场区域，从坐标原点O沿x轴正方向射入匀强电场区域(1)求带电粒子射入第象限的匀强磁场时的速度大小；(2)求带电粒子从匀强电场区域射出时的坐标；(3)若带电粒子进入xL区域的匀强磁场时速度方向与x轴正方向成45角，要使带电粒子能够回到xL区域，则xL区域中匀强磁场的最小面积为多少 ? 解析：(1)根据题述带电粒子的运动情境，可知带电粒子在第象限的匀强磁场中运动的轨迹半径等于正方形区域的边长L，即RL设带电粒子射入第象限的匀强磁场中时速度大小为v，由qvBm，解得v.(2)设带电粒子从
11、匀强电场区域射出时的纵坐标为y1，带电粒子从坐标原点O沿x轴正方向射入匀强电场区域做类平抛运动，设带电粒子运动的加速度大小为a，在电场区域运动的时间为t，则有Lvt，y1at2，qEma联立解得y1所以带电粒子从匀强电场区域射出时的坐标为.(3)带电粒子以与x轴正方向成45角的方向进入xL区域的匀强磁场，其速度大小vv由qvBm，解得R画出粒子在xL区域磁场中的运动轨迹，如图所示，由几何关系可知匀强磁场的最小宽度为d(1cos 45)R所以xL区域中匀强磁场的最小面积为S2Rd.答案：(1)(2)(3)2(2017天津和平质量调查)质量为m11 200 kg的汽车A以速度v121 m/s沿平直
12、公路行驶时，驾驶员发现前方不远处有一质量m2800 kg的汽车B以速度v215 m/s迎面驶来，两车立即同时急刹车，使车做匀减速运动，但两车仍在开始刹车t1 s后猛烈地相撞，相撞后结合在一起再滑行一段距离后停下，设两车与路面间动摩擦因数0.3，取g10 m/s2，忽略碰撞过程中路面摩擦力的冲量，求：(1)两车碰撞后刚结合在一起时的速度大小；(2)设两车相撞时间(从接触到一起滑行)t00.2 s，则A车受到的水平平均冲力是其自身重力的几倍；(3)两车一起滑行的距离解析：(1)对于减速过程有ag对A车有vAv1at对B车有vBv2at对碰撞过程有m1vAm2vB(m1m2)v共可得v共6 m/s(2)对A车有Ft0m1v共m1vA可得F6m1g(3)对共同滑行的过程有x可得x6 m答案：(1)6 m/s(2)6倍(3)6 m
