2023年ft高中物理培优题(八)84

高中物理培优题（A）

一、单选题

I.如图甲所示，光滑平行金属导轨MM

PQ所在平面与水平面成。角，M、P两端接

一阻值为火的定值电阻，阻值为「的金属棒

"垂直导轨放置，其他部分电阻不计。整个

装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁

甲乙

场方向垂直导轨平面向上。。=0时对金属棒

施一平行于导轨的外力巴金属棒由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电流随时

间/变化的关系如图乙所示。下图中关于穿过回路abPMa的磁通量。和磁通量的瞬时变

化率后以及a、b两端的电势差和通过金属棒的电荷量q随时间f变化的图线，正确

的是（）

2.如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U,带电粒子以某一初速度%

沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直

的匀强磁场，则粒子射入磁场和射出磁场的〃、N两点

今yX

间的距离d随着u和％的变化情况为（）N\、、、

A.d随I。增大而增大，d与U无关------------黄、X''X

B.d随％增大而增大，d随。增大而增大（I/明

C.d随U增大而增大，d与V。无关----------次X/X

D.d随％增大而增大，d随。增大而减小疝J___

二、多选题XXX

3.如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑

斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。

质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现

用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若

撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,

则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块

A.最大速度相同B.最大加速度不同

C.上升的最大高度不同D.重力势能的变化量不同

4.如图所示，A、8两物块的质量分别为2机和团，

F

静止叠放在水平地面上。［、B间的动摩擦因数为〃,A----►

8与地面间的动摩擦因数为2口。最大静摩擦力等于滑动

摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力「则

A.当尸＜2〃加g时，4、B都相对地面静止

51

B.当FM5Nmg时，A的加速度为

C.当F>3nmg时，A相对B滑动

D.无论F为何值，B的加速度不会超过

三、实验题

5.实验室购买了一捆标称长度为

100m的铜导线,某同学想通过实验测定

其实际长度。该同学首先测得导线横截

面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为V

1.7x10-8。."，再利用图甲所示电路

测出铜导线的电阻R,从而确定导线的0

实际长度。图乙

可供使用的器材有：图甲

电流表：量程0.6A,内阻约为0.2Q；

电压表：量程3V,内阻约9K。；

滑动变阻器与：最大阻值5。；

滑动变阻器&：最大阻值20。；

定值电阻：R=3Q；

0

电源：电动势6V,内阻可不计；

开关、导线若干。

回答下列问题：

（1）实验中滑动变阻器应选____________（填“RJ或“（”），闭合开关S前应将滑片

移至_________端（填%”或"”）.

（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。

（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数

为Vo

（4）导线实际长度为m（保留2位有效数字）

四、计算题

6.如图，水平面内有一光滑金属导轨，其MN、PQ边的电阻不计，MP边的电阻阻

值R=1.5C,MN与MP的夹角为135o,PQ与MP垂直，MP

边长度小于1m。将质量加=2kg,电阻不计的足够长直导体棒搁

在导轨上，并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距

离L=4m。空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度

B=0.5To在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做直

线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相

等。

（1）若初速度v=3m/s,求棒在GH处所受的安培力大小

（2）若初速度v2=1.5m/s,求棒向左移动距离2m到达EF所

需时间加。

（3）在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中，外力做功W=7J,求初速度匕.

解析与答案

1.设导轨间距为L,通过R的电流/=击=整，因通过/?的电流/随时间均匀

R+rR+r

增大，即金属棒功的速度V随时间，均匀增大，金属棒时的加速度。为恒量，故金属棒

J

R?做匀加速运动。磁通量◎=4+BS=0()+8Lx1a/2=O()+^',。和松成线性关系，

A01\(T)

而不是和f成线性关系，A错误；K*Lat,B错误；因Ub=/R,且所

\(b\(pBLati

以U/83c正确；4=/加=77F—加=k=丁空!J，qsti,所以选项D错误。

而？ArR+rR+r2R+r'

［答案］c

2.解析：选A设粒子从"点进入磁场时的速度大小为v,该速度与水平方向的夹

角为仇故有丫=悬。粒子在磁场中做匀速圆周运动半径为r=嗡。而MN之间的距离

lzcyu

为d—2rcos0o联立解得故选项A正确。

3.【答案】BC

【解析】撤去外力后，两物块受到重力、弹力和支持力作用，在斜面上做往复运动，

当弹簧弹力等于重力沿斜面向下的分力时，速度最大，根据牛顿第二定律和动能定理，

有：

1

mgsina=kM,=mv2

合2max

质量较小的物块平衡位置较高，合力做功较大，物块的最大速度较大，A项错误；

初位置时物块具有的加速度最大，由于弹簧的压缩量一定，所以最大弹力相同，根据牛

顿第二定律有：

k/\x~mgsina=ma

徂k/\x.

伶a=-gsina，

m

由于质量不同，所以最大加速度也不同，B项正确；由于弹簧相同，两个物块的质

量不同，所以速度最大时的位置不同，C项正确；速度为零时，物块的动能也为零，减

少的弹性势能全部转化为物块的重力势能，D项错误。

4.【答案】BCD

【解析】由题意可知A8间的最大静摩擦力厂八=口2加且，8与地面间的最大静摩擦

力F=1(13^^所以当F逐渐增大至网望•时，8与地面间先发生相对滑动，A项错

/222

误；户继续增大，间摩擦力也逐渐增大，当AB间摩擦力增大至时，AB恰要

发生相对滑动，此时对8/-F=松，可以解得。=，.；对A：尸一尸一=2,加，

解得尸=3nmg,C项正确；产继续增大，8受到两个不变的滑动摩擦力，加速度始终

为_L|ng,D项正确；当尸=2p„g,A8正在一起匀加，对整体：F-F-3ma,,

221

解得优=_L|ig,B正确。

3

5.【答案】(1叫a

(2)如图所示。

(3)2.30(2.29、2.31均正确).

(4)94(93、95均正确).

【解析】(1)根据电阻定律估算得铜导线的电阻大约为

R、=4=1.7C,而勺+&=4.7。，根据电路图，电压表的

量程是3V,电源的电动势为6V,所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为4.7C.为了

多测几组数据，以保证实验结果的准确性，滑动变阻器应选

(2)如图所示。

(3)电压表最小刻度表示0.1V,应该按照由估读进行读数，所以读数为2.30V.

(4)因为4=%勺=4，所以U%叫怖=94m.

6、【答案】(1)8N；(2)1s；(3)lm/s

DTv

【解析】(1)棒在G"处速度为匕，因此石，/=一4•由此得

1•1R

-B2LLV

F=_____L=8N；

AR

(2)设棒移动距离a,由几何关系EF间距也为a,磁通量变化△①=LQ(Q+L)B。

2

题设运动时回路中电流保持不变，即感应电动势不变，有：E=BLv

2

mul△①a(a+L)B,a(a+L).

因此E=——-------解得Az=_-----=ls

Ar2A?2Lv

2

(3)设外