湖北省黄冈市方铺中学2022年高三物理模拟试卷含解析.docxVIP

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湖北省黄冈市方铺中学2022年高三物理模拟试卷含解析

一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意

1.（单选）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个上端固定的绝缘轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，除电阻R外其余电阻不计，导轨所在平面与一匀强磁场垂直，静止时金属棒位于A处，此时弹簧的伸长量为△l．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（）

A．

释放瞬间金属棒的加速度小于g

B．

电阻R中电流最大时，金属棒在A处下方的某个位置

C．

金属棒在最低处时弹簧的拉力一定小于2mg

D．

从释放到金属棒最后静止的过程中，电阻R上产生的热量为mg△l

参考答案：

考点：

导体切割磁感线时的感应电动势；功能关系．

专题：

电磁感应与电路结合．

分析：

释放瞬间金属棒只受重力，加速度为g．当金属棒的速度最大时，感应电流最大，此时金属棒所受的合力为零，与没有磁场进行比对，根据简谐运动的对称性分析速度最大的位置，及金属棒在最低处时加速度大小与g的关系，即可得到此处弹簧的拉力与2mg的关系．金属棒最后静止在A处，从释放到金属棒最后静止的过程中，其重力势能减小，转化成内能和弹簧的弹性势能．

解答：

解：A、释放瞬间金属棒的速度为零，没有产生感应电流，不受安培力，只受重力，则金属棒的加速度为g．故A错误．

B、若没有磁场，金属棒回到A处时速度最大，有磁场时，由于电磁感应产生感应电流，金属棒将受到安培阻力作用，则在A处上方速度达到最大，此时感应电流最大．故B错误．

C、若没有磁场，金属棒做简谐运动，根据对称性可知，金属棒在最低处时加速度大小等于g，方向竖直向上，由牛顿第二定律得知，金属棒在最低处时弹簧的拉力等于2mg．

有磁场时，金属棒还受到安培阻力作用，金属棒向下到达的最低位置比没有磁场时高，加速度应小于g，则弹簧的拉力一定小于2mg．故C正确．

D、金属棒最后静止在A处，从释放到金属棒最后静止的过程中，其重力势能减小，转化成内能和弹簧的弹性势能，则电阻R上产生的热量小于mg△l．故D错误．

故选：C

点评：

本题是电磁感应与力学知识的综合应用，通过分析受力情况，由牛顿第二定律求解加速度．关键之处在于运用对比的方法，与金属棒做简谐运动进行比较，确定速度最大的位置和金属棒最低位置，再分析弹簧的拉力，有较大的难度．

2.如图所示，足够长的竖直绝缘管处于方向彼此垂直，电场强度和磁感应强度分别为E和B的匀强电场和匀强磁场中，一个质量为m的带正电q的小球，从静止开始沿管下滑，则在下滑的全过程中小球的加速度a与时间t的关系图象正确的是()

?

参考答案：

D

3.有一个冰上推木箱的游戏节目，规则是：选手们从起点开始用力推箱一段时间后，放手让箱向前滑动，若箱最后停在桌上有效区域内，视为成功；若箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败．其简化模型如图所示，AC是长度为L1=7m的水平冰面，选手们可将木箱放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱，BC为有效区域．已知BC长度L2=lm，木箱的质量m=50kg，木箱与冰面间的动摩擦系数μ=0.1．某选手作用在木箱上的水平推力F=200N，木箱沿AC做直线运动，若木箱可视为质点，g取l0m/s2．那么该选手要想游戏获得成功，试求：

（1）推力作用在木箱上时的加速度大小；

（2）推力作用在木箱上的时间满足什么条件？

参考答案：

解：（1）力F作用时瓶的加速度为a1，根据牛顿第二定律得：

（2）要想获得游戏成功，瓶滑到B点速度正好为0，力作用时间最短，瓶滑到C点速度正好为0，力作用时间最长，设力作用时间为t，时刻的速度为v，力停止后加速度为a2，由牛顿第二定律得：

μmg=ma2

解得：

且v=a1t

加速运动过程中的位移??????

减速运动过程中的位移

要使木箱停止有效区域内，则需满足

L1﹣L2≤x1+x2≤L1

解得：1s≤t

答：（1）推力作用在木箱上时的加速度大小为3m/s2；

（2）推力作用在木箱上的时间满足的条件为1s≤t．

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】受力分析后，先根据牛顿第二定律求解出瓶子加速和减速时的加速度，然后根据运动学公式结合几何关系列式求解出瓶子恰好滑动到B点和C点时推力的作用时间，进而求出时间范围．

4.（多选题）自高为H的塔顶自由落下A物体的同时B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动．重力加速度为g，下面说法正确的是（）

A．若v0＞，两物体相遇时，B正在下降途中

B．v0=，两物体在地面相遇

C．若＜v0＜，两物体相遇时B物正在空中下落

D．若v0=，则两物体