河北省定州中学届高三物理下学期周练试题（七）讲义(3)

试题分析：小车和物块构成的系统在水平方向受到的合力为零，竖直方向有加速度，合力不为零，所以小车和物块构成的系统动量不守恒，在水平方向动量守恒．故A错误；摩擦力大小相等方向相反，但物块与车位移不等（有相对位移），代数和不为0．故B错误在脱离圆弧轨道后，小车和物块由于摩擦力都会做匀减速运动，所以最大速度出现在物块运动到B点时，规定向右为正方向，小车和物块构成的系统在水平方向受到的合力为零，系统在水平方向动量守恒．设物块运动到B点时，物块的速度大小是v1，小车的速度大小是v2，根据动量守恒得：0=mv1+M（-v2） 根据能量守恒得：mgh?1212mv1?Mv2 222gRM2m2gR解得：v1? ，v2?．故C错误，D正确．故选D． 2M?mM?Mm考点：动量守恒定律及能量守恒定律 8．AD 【解析】

试题分析：由于在P点推进器向前喷气，故飞行器将做减速运动，受到v减小，飞行器做圆周运动需要的向心力：道半径r减小．

因为飞行器做近心运动，轨道半径减小，故将沿轨道3运动，故A正确； 根据开普勒行星运动定律知，卫星轨道半径减小，则周期减小，故B错误；因为变轨过程是飞行器向前喷气过程，故是减速过程，所以变轨前后经过P点的速度大小不相等，故C错误；飞行器在轨道P点都是由万有引力产生加速度，因为在同一点P，万有引力产生的加速度大小相等，故D正确．故选AD。 考点：万有引力定律的应用

【名师点睛】此题是万有引力定律的应用问题；解题时能根据飞行器向前喷气判断飞行器速度的变化，再根据做匀速圆周运动的条件求确定物体做近心运动，熟知飞行器变轨原理是解决本题的关键。 9．AD 【解析】

试题分析：流过电阻R的电荷量为

；导体达到最大速度时满足：

，

减小，小于在P点受到的万有引力：

，则飞行器将开始做近心运动，轨

解得

平均速度不等于

，因导体在力F作用下做加速度减小的变加速运动，故导体棒运动的

，选项B错误；根据动能定理，恒力F做的功、摩擦力

做的功和克服安培力做功之和等于动能增加量，而克服安培力做功等于回路产生的电能，故恒力F做的功与安培力做的功之和大于导体棒所增加的动能，选项C错误，D正确；故选AD． 考点：法拉第电磁感应定律；物体的平衡

11

【名师点睛】导体在恒力作用下向左先做加速运动后做匀速运动，此时速度达到最大，由求

解电量．根据平衡条件和安培力的表达式求解最大速度．根据功能关系分析：恒力F做的功与摩擦力做的功之和与动能的变化量、恒力F做的功与安培力做的功之和与动能变化量的关系． 10．CD 【解析】

试题分析：进入过程中，产生的安培力是阻碍金属框进入磁场，故方向向左，穿出过程中，产生的安培力是阻碍线框穿出，故方向向左，所以两个过程中的安培力方向相同，A错误；进入磁场时，线框做匀速运动．进入磁场后，线框匀加速通过位移d-L，穿出磁场时，速度增大，安培力增大，则线框做减速运动，穿出磁场时，线框速度大于等于进入磁场时的速度．则进入磁场过程的时间大于穿出磁场过程的时间，故B错误；根据功能关系：进入磁场过程，F做功等于线框的发热量．穿出磁场过程，F做功与动能的减小量之和等于线框的发热量，而拉力做功相等，则进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量，故C正确；根据q?相等，则通过导体内某一截面的电量相等，D正确； 考点：考查了导体切割磁感线运动

【名师点睛】根据楞次定律判断感应电流的方向和安培力的方向．线框进入磁场过程加速度为零，做匀速运动，完全在磁场中运动时做匀加速运动，穿出磁场速度大于进入磁场的速度，安培力增大，线框将做减速运动，出磁场时大于或等于进入磁场时的速度，所用时间将缩短．根据感应电量公式

??可得两种情况下线框的磁通量变化量Rq???，分析电量关系 R11．ABC 【解析】

22BLv02BLv0试题分析：由F=BIL及I?，得安培力大小为FA?．故A正确；由题，MN棒第一次

R并R运动至最右端的过程中AB间电阻R上产生的焦耳热Q，回路中产生的总焦耳热为2Q．由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整个回路中产生的焦耳热应大于 ?2Q?132Q，故B正确；3由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，又甲乙两弹簧的弹性势能相等，所以甲具有的弹性势能为

11212 （mv0?2Q）?mv0?Q，故C正确；当棒再次回到初始位置时，速度小于v0，棒产生的感应2242B2L2?0电动势小于BLv0，则AB间电阻R的功率小于，故D错误；故选ABC．

R 12

考点：能量守恒定律；法拉第电磁感应定律．

【名师点睛】本题主要考查电磁感应问题中的能量转化问题；分析系统中能量如何转化是难点，也是关键点，根据导体棒克服安培力做功等于产生的焦耳热，分析电阻R上产生的热量。解题时注意电路的结构．

12．（1）vB?vC?2gR （2） 【解析】

试题分析：（1）最低点时，长直杆在竖直方向的速度为0，BC具有共同速度v，由（整个系统ABC）机械能守恒定律 3mgR=2R 31?3mv2 2所以，v?vB?vC?2gR （2）B、C分离后，杆上升到所能达到的最高点时，AB的速度均为0，AB系统机械能守恒

1?2mv2?3mgh 22R解得h? 3考点：机械能守恒定律

【名师点睛】此题是关于机械能守恒定律的应用题；关键是能根据题目所给条件分析出机械能守恒，找到物理过程的初末状态，利用机械能守恒定律列出方程求解；注意分析各个物体运动过程中的速度关系是本题的难点． 【答案】 (1) mg； cos?(2) 2?

Lcos? g【解析】

试题分析： (1)以球为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件Fcos?=mg，得F?Lcos?2?(2)由牛顿第二定律Fsin??m(。 )r，r=Lsin?，得T?2?gT2mg。 cos? 13

考点：向心力

【名师点睛】解决本题的关键知道小球所受的重力和拉力的合力提供圆周运动的向心力．小球在竖直方向上平衡，即拉力在竖直方向的分力等于重力。

B02L2h14．（1）t0＝ 2mgR9m3g2R2（2）mgh?44 22B0L 【解析】

试题分析：（1）细线恰好松弛，线框受力分析有：B0IL=mg

I＝E R因感生产生的感应电动势：E＝BBLh???B?SB01＝?S＝0L?h?0 ?t?tt0t022t0B02L2h得：t0＝ 2mgR（2）当CD边到达M3N3时线框恰好匀速运动，速度为v' 线框受力分析有：B0I'L=mg

E'I＝ R'因CD棒切割产生的感应电动势：E'=B0Lv'

v?＝mgR22 B0L线框静止开始下落到CD边刚离开M4N4的过程中线框中产生电能为E电，线框下落高度为4.5h，根据能量守恒得：重力势能减少量等于线框动能与电能之和为：mg4.5h＝E电+1mv′2 214

9m3g2R2E电＝mgh?44 22B0L考点：法拉第电磁感应定律；能量守恒定律 15． 【解析】

试题分析：设A停在B表面上时速度为v，以向右为正，对全过程，根据动量守恒定律得： mv0=（M+m）v

当 有最小值时，m与挡板接触时两者刚好共速，设其最小值为k，则有：μmgL 解得：k?3M??3 5mMm1212

mv0?（M+m）v＝22M3＝， m5当 有最大值时，m与挡板碰撞后运动到M得左端，两者刚好共速，设其最大值为k′，则有：

Mm1212mv0?（M+m）v＝μmg?2L 22M3M'＝3，所以??3 解得：k?m5m考点：动量守恒定律及能量守恒定律

【名师点睛】本题考查动量守恒定律以及功能关系的应用，要注意灵活选择研究系统，分析其动量和机械能是否守恒；并明确摩擦力做功产生的内能的计算方法为Q=μmg△x，△x为相对运动的位移。 16．（1）3.6J （2）38.8N （3）13m/s 【解析】

试题分析：（1）滑块在传送带上滑动的过程中，有：EG-W摩=Ek

WG?mgLsin?

W摩??mgLcos?

代入数据解得：EK=3.6J

（2）由几何关系可得：hAC=R1+R1cosθ

R2?R2cos??R1?R1cos??Lsin?

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