贵州省贵阳六中2017届高三上学期第二次月考物理试卷

贵州省贵阳六中2017届高三上学期第二次月考物理试卷

‎2016-2017学年贵州省贵阳六中高三（上）第二次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题 ‎1．如图，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F、方向相反的力分别推A和B，它们均静止不动，则（　　）‎ A．A与B之间一定存在摩擦力 B．B与地之间一定存在摩擦力 C．B对A的支持力一定小于mg D．地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g ‎2．如图所示，在足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上的水平距离为x1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上的水平距离为x2，则x1：x2为（　　）‎ A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4‎ ‎3．如图所示，质量均为1kg的物体A、B相对静止向左a=3m/s2的匀加速运动，弹簧处于压缩状态，弹力为2N，则B对A的摩擦力为（　　）‎ A．0 B．向左1N C．向右1N D．向左3N ‎4．如图所示，两矩形物块A和B质量均为m，叠放在一个竖直弹簧上，弹簧的劲度系数为k，其质量忽略不计．今用一竖直向下的力F压物块B，弹簧在力F作用下又缩短了△x（仍在弹性限度内），然后突然撤去外力F，此时物块B对A的压力大小为（　　）‎ A．F B．F+mg C．2mg+k△x D．mg+‎ ‎5．如图所示，升降机中的斜面和竖直壁之间放一个质量为m的小球，斜面倾角为θ，设斜面对小球的支持力为N，箱体左侧壁对小球的弹力为T，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（在下列运动的过程中球体与箱体都还相对静止）（　　）‎ A．若箱体向左运动，N可能为零 B．若箱体向右运动，T可能为零 C．箱体向左加速度增大时N大小一定不变 D．箱体向左加速度增大时N大小一定变大 ‎6．质量为m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动．0～2.0s内F与运动方向相反，2.0s～4.0s内F与运动方向相同，物体的速度﹣时间图象如图所示，已知g取10m/s2．则（　　）‎ A．物体所受水平力大小100N B．物体所受水平力大小60N C．物体与水平面间的动摩擦因数0.2‎ D．物体与水平面间的动摩擦因数0.3‎ ‎7．如图所示，A、B质量各为m，置于光滑水平桌面上，通过细绳和光滑小定滑轮将A与质量为2m的C物体连接，整个系统由静止释放，释放后（A、B之间无相对滑动）下列判断对的是（　　）‎ A．绳中拉力mg B．绳中拉力2mg C．绳中拉力3mg D．A、B间摩擦力为1/2mg ‎8．如图所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ＞tanθ，下图表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线(以初速度v0的方向为正方向)中可能正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 二、非选择题 ‎9．某同学利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，该同学得到的一段纸带的打点记录如图所示，图中标出了五个连续点之间的距离，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，若打相邻两个点的时间间隔为t，AB、BC、CD、DE间的距离分别用x1、x2、x3、x4表示，则计算小车加速度的表达式为　　，小车加速度的大小为　　m/s2．（保留3位有效数字）‎ ‎10．甲、乙、丙三位同学用图1所示的装置，研究小车的加速度a与小车质量M以及所受合力F的关系，三位同学根据各自的实验数据描绘的图象如图A、图B所示．根据图象回答下列问题：‎ ‎（1）在研究小车的加速度a与小车质量倒数的关系时，三位同学所画的图线相互平行，原因是　　‎ A．三位同学所选的车的质量相同 B．三位同学所挂的砝码和砝码盘的总质量相同 C．带有滑轮的轨道板在平衡摩擦力时倾斜角相等 D．小车运动中摩擦力很小可以忽略 ‎（2）在研究小车的加速度a与小车所受外力F的关系时，三位同学所画的图象如图B所示，请根据图象信息填空：‎ ‎①　　同学所选的车的质量最大；‎ ‎②三位同学在做实验时保持不变的物理量是　　；‎ ‎③三位同学做实验时画出的均是直线，图线为直线说明实验中小车质量M　　砝码和砝码的总质量m（选填“远小于”、“远大于”或者“等于”）‎ ‎④做实验时横轴F取值是　　；‎ A．细绳对小车的拉力 B．砝码和砝码盘的总重力 C．砝码和砝码盘的总质量 ‎⑤事实上，做实验时细绳对小车的拉力　　砝码和砝码盘的总重力（填“小于”、“大于”或者“等于”）‎ ‎11．如图所示，平板车A的质量为m1=5kg、长L=2m，高度h=0.8m，静止在光滑的水平地面上，车的右端放一质量m2=5kg的小物体B（可视为质点），A与B之间的动摩擦因数μ=0.3．现用F=35N的水平拉力拉平板车的右端．（g取10m/s2），试求：‎ ‎（1）求物体脱离车时车A和物体B各自的速度v1、v2；‎ ‎（2）A、B分离后A的加速度大小及小物体B落地瞬间车A与小物体B之间的距离△s．‎ ‎12．如图所示，水平固定放置的光滑金属轨道M、N、P、Q处于垂直于地面竖直向下的磁感应强度B=1T的匀强磁场中，其间距为L=1m．轨道电阻不计，在轨道上放置一电阻0.5Ω、质量为2kg的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，金属杆通过质量不计的细绳和光滑的质量不计的滑轮与质量为2kg的物体A相连．设金属导轨足够长，当地重力加速度为g=10m/s2．初始ab通过细绳连接的物体A整个装置处于静止状态，试求：‎ ‎（1）ab棒及通过细绳连接的物体A整个装置由静止释放的瞬间ab棒的加速度a1‎ ‎（2）ab棒释放后的最大速度v1的值 ‎（3）当速度为最大速度一半时ab棒的加速度a2．‎ ‎　‎ 三、选考题 ‎13．下列说法正确的是（　　）‎ A．悬浮在水中的花粉的布朗运动是永不停息的 B．一定质量体温度升高，所有气体分子的运动速率都增大 C．彩色液晶显示器利用到液晶的光学性质具有各向异性的特点 D．根据能量守恒定律可知所有能量形式间的转化过程都是可逆的 E．钢针能够浮在水面上，是水分子表面张力作用的结果 ‎14．如图，横截面积相等的绝热气缸A与导热气缸B（B气缸能与环境充分热交换）均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦．两气缸内都装有理想气体，初始时体积均为V0、温度为T0且压强相等．缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强变为原来的2倍．设环境温度始终保持不变，求稳定后气缸A中气体的体积VA和温度TA．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年贵州省贵阳六中高三（上）第二次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题 ‎1．如图，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F、方向相反的力分别推A和B，它们均静止不动，则（　　）‎ A．A与B之间一定存在摩擦力 B．B与地之间一定存在摩擦力 C．B对A的支持力一定小于mg D．地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】先对A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力．‎ ‎【解答】解：B、D、对A、B整体受力分析，如图，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的两个推力，对于整体，由于两个推力刚好平衡，故整体与地面间没有摩擦力；‎ 根据共点力平衡条件，有 N=（M+m）g 故B错误，D正确；‎ A、C、再对物体A受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体B对A的支持力N′和摩擦力f，当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，如下图 当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，如下图 当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，如下图 根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，可以得到：‎ N′=mgcosθ+Fsinθ 故A错误，C也错误；‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题关键是对A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力，然后再对物体A受力分析，再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，在足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上的水平距离为x1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上的水平距离为x2，则x1：x2为（　　）‎ A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】小球做平抛运动，根据平抛运动的规律，水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，分别列式求解即可．‎ ‎【解答】解：小球做平抛运动，故：‎ x=v0t ‎ y=‎ tanθ=（θ为斜面的坡角）‎ 联立解得：‎ x=∝‎ 故速度加倍后，水平距离增加为4倍；‎ 故选：D ‎【点评】本题关键是明确小球的运动规律，然后根据平抛运动的分运动公式列式求解，基础题目．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，质量均为1kg的物体A、B相对静止向左a=3m/s2的匀加速运动，弹簧处于压缩状态，弹力为2N，则B对A的摩擦力为（　　）‎ A．0 B．向左1N C．向右1N D．向左3N ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】A向左做匀加速直线运动，对A由牛顿第二定律可以求出摩擦力大小与方向，然后分析选项答题．‎ ‎【解答】解：假设摩擦力f水平向左，对A，由牛顿第二定律得：‎ F+f=ma，‎ 解得：f=ma﹣F=1×3﹣2=1N，方向：水平向左，‎ 故ACD错误，B正确；‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题考查了求摩擦力问题，分析清楚题意、明确物体运动过程与运动性质是解题的关键，应用牛顿第二定律可以解题．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，两矩形物块A和B质量均为m，叠放在一个竖直弹簧上，弹簧的劲度系数为k，其质量忽略不计．今用一竖直向下的力F压物块B，弹簧在力F作用下又缩短了△x（仍在弹性限度内），然后突然撤去外力F，此时物块B对A的压力大小为（　　）‎ A．F B．F+mg C．2mg+k△x D．mg+‎ ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】先根据受力平衡求出弹簧的弹力，撤去F后，对AB整体运用牛顿第二定律求出加速度，再隔离A，运用牛顿第二定律求出B对A的作用力，进而根据牛顿第三定律即可求解 ‎【解答】解：没有F作用在B上时，由平衡条件有：‎ 弹簧的弹力为：F弹=2mg 当F作用在B上时，有：‎ ‎ F+2mg=F弹+k△x 撤去F瞬时，弹簧的弹力不发生变化，根据牛顿第二定律得：‎ ‎ 对AB整体，加速度为：a==1+，‎ 对A，根据牛顿第二定律得：‎ ‎ N﹣mg=ma 解得，A对B的作用力 N=+mg 根据牛顿第三定律可知，B对A的作用力为： +mg；‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题考查了求作用力问题，本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，注意整体法和隔离法在题目中的应用；应用牛顿第二定律可以解题．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，升降机中的斜面和竖直壁之间放一个质量为m的小球，斜面倾角为θ，设斜面对小球的支持力为N，箱体左侧壁对小球的弹力为T，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（在下列运动的过程中球体与箱体都还相对静止）（　　）‎ A．若箱体向左运动，N可能为零 B．若箱体向右运动，T可能为零 C．箱体向左加速度增大时N大小一定不变 D．箱体向左加速度增大时N大小一定变大 ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】对小球进行受力分析，分N或T为零两种情况，根据力的合成方法求出合力的方向，进而求出加速度的方向即可求解．‎ ‎【解答】解：A、当N为零时，小球受到重力和水平向右的T作用，此两个力的合力不可能在水平方向，所以加速度方向也不可能在水平方向，则不论小车向左还是向右运动，N都不可能为零，故A错误；‎ B、当T为零时，小球受到重力和支持力N的作用，此两个力的合力水平向左，所以加速度方向水平向左，则箱体可以向左做加速运动或向右做减速运动，故B正确；‎ CD、小球受到重力、支持力N和水平向右的T作用，在水平方向做变速运动，竖直方向没有运动，则竖直方向合力为零，则有：Ncosθ=mg，即：N=，保持不变，C正确，D错误．‎ 故选：BC ‎【点评】本题考查了力与运动的关系，根据物体的受力情况判断物体的运动情况，解题的关键是判断物体的加速度方向．但要注意加速度方向不是运动方向．‎ ‎　‎ ‎6．质量为m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动．0～2.0s内F与运动方向相反，2.0s～4.0s内F与运动方向相同，物体的速度﹣时间图象如图所示，已知g取10m/s2．则（　　）‎ A．物体所受水平力大小100N B．物体所受水平力大小60N C．物体与水平面间的动摩擦因数0.2‎ D．物体与水平面间的动摩擦因数0.3‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】先分析物体的运动过程，共分两个阶段：匀减速直线运动和反向的匀加速直线运动．速度时间图象的斜率表示加速度；分阶段对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律计算出物体与水平面间的动摩擦因数和水平力F的大小．‎ ‎【解答】解：0～2s内，物体的加速度大小为：‎ a1===5m/s2；‎ 由牛顿第二定律可得：‎ F+μmg=ma1‎ ‎2～4s内，物体的加速度大小为：‎ a2===1m/s2；‎ 由牛顿第二定律可得：‎ F﹣μmg=ma2‎ 解得：μ===0.2，F=m（a1+a2）=×20×（5+1）N=60N，‎ 故BC正确，AD错误；‎ 故选：BC．‎ ‎【点评】对于多阶段运动过程的处理，一定要分阶段进行分析处理，并能从速度时间图象上获取相关信息，知道速度时间图象的斜率表示加速度．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，A、B质量各为m，置于光滑水平桌面上，通过细绳和光滑小定滑轮将A与质量为2m的C物体连接，整个系统由静止释放，释放后（A、B之间无相对滑动）下列判断对的是（　　）‎ A．绳中拉力mg B．绳中拉力2mg C．绳中拉力3mg D．A、B间摩擦力为1/2mg ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】对系统应用牛顿第二定律求出加速度，然后以C为研究对象求出绳子的拉力，以B为研究对象求出AB间的摩擦力．‎ ‎【解答】解：A、以A、B、C系统为研究对象，由牛顿第二定律得：2mg=（m+m+2m）a，‎ 解得：a=0.5g，‎ 以C为研究对象，由牛顿第二定律得：2mg﹣T=2ma，‎ 解得：T=mg，故A正确，BC错误；‎ D、以B为研究对象，由牛顿第二定律得：f=ma=mg，故D正确；‎ 故选：AD．‎ ‎【点评】本题考查了求绳子的拉力、A、B间的摩擦力问题，考查了牛顿第二定律的应用，巧妙选择研究对象是解题的关键，应用牛顿第二定律可以解题．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ＞tanθ，下图表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线(以初速度v0‎ 的方向为正方向)中可能正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】物块与该斜面间的动摩擦因数μ＞tanθ，即mgsinθ＜μmgcosθ，知物块上滑到最高点，将静止在最高点．结合牛顿第二定律得出加速度的大小，判断物体的运动规律．‎ ‎【解答】解：A、因为物块与该斜面间的动摩擦因数μ＞tanθ，即mgsinθ＜μmgcosθ，知物块上滑到最高点，将静止在最高点．在上滑的过程中受重力、支持力和摩擦力的大小，做匀减速直线运动．故A正确，B错误．‎ C、上滑的过程中受滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为f1=μmgcosθ，上升到最高点，受静摩擦力大小，方向沿斜面向上，大小为f2=mgsinθ，知f1＞f2．故C正确，D错误．‎ 故选AC．‎ ‎【点评】本题关键要根据μ＞tanθ，判断物块停在最高，还要根据物理规律得到各量的表达式，再选择图象．‎ ‎　‎ 二、非选择题 ‎9．某同学利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，该同学得到的一段纸带的打点记录如图所示，图中标出了五个连续点之间的距离，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，若打相邻两个点的时间间隔为t，AB、BC、CD、DE间的距离分别用x1、x2、x3、x4表示，则计算小车加速度的表达式为　a=　，小车加速度的大小为　3.25　m/s2．（保留3位有效数字）‎ ‎【考点】测定匀变速直线运动的加速度．‎ ‎【分析】物体做匀变速直线运动，在相邻相等时间内利用逐差法求得加速度 ‎【解答】解：交流电频率为50Hz，故t=0.02s x1=3.39cm=0.0339m，x2=3.52cm=0.0352m，x3=3.65cm=0.0365m，x4=3.78cm=0.0378m 小车做匀变速直线运动，根据逐差法可求得加速度，即，‎ 解得：a=‎ 带入数据解得：a=3.25m/s2‎ 故答案为：a=；3.25‎ ‎【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，并掌握判定匀变速直线运动的方法，及理解作差法求解加速度的技巧 ‎　‎ ‎10．甲、乙、丙三位同学用图1所示的装置，研究小车的加速度a与小车质量M以及所受合力F的关系，三位同学根据各自的实验数据描绘的图象如图A、图B所示．根据图象回答下列问题：‎ ‎（1）在研究小车的加速度a与小车质量倒数的关系时，三位同学所画的图线相互平行，原因是　B　‎ A．三位同学所选的车的质量相同 B．三位同学所挂的砝码和砝码盘的总质量相同 C．带有滑轮的轨道板在平衡摩擦力时倾斜角相等 D．小车运动中摩擦力很小可以忽略 ‎（2）在研究小车的加速度a与小车所受外力F的关系时，三位同学所画的图象如图B所示，请根据图象信息填空：‎ ‎①　丙　同学所选的车的质量最大；‎ ‎②三位同学在做实验时保持不变的物理量是　小车的质量　；‎ ‎③三位同学做实验时画出的均是直线，图线为直线说明实验中小车质量M　远大于　砝码和砝码的总质量m（选填“远小于”、“远大于”或者“等于”）‎ ‎④做实验时横轴F取值是　B　；‎ A．细绳对小车的拉力 B．砝码和砝码盘的总重力 C．砝码和砝码盘的总质量 ‎⑤事实上，做实验时细绳对小车的拉力　小于　砝码和砝码盘的总重力（填“小于”、“大于”或者“等于”）‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】（1）根据牛顿第二定律，则有a=F，结合图象斜率的物理意义，从而进行判断；‎ ‎（2）依据牛顿第二定律公式，变形为a=F，结合图象斜率的物理意义，并保证小车质量M远大于砝码和砝码的总质量m，即可判定．‎ ‎【解答】解：（1）当研究小车的加速度a与小车质量倒数的关系时，图象的斜率即为小车的合力，‎ 由于平衡了摩擦力，那么绳子的拉力则为小车的合力，‎ 当小车的质量远大于砝码和砝码盘的总质量时，则砝码和砝码盘的总重力，即为小车的合力，故ACD错误，B正确；‎ ‎（2）①依据公式a=F，结合a﹣F图线的斜率表示质量的倒数，可知三同学做实验时选择物体的质量不同，丙图线的斜率最小，则丙的质量最大，‎ ‎②三位同学在做实验时，由图象可知，虽然图象的斜率不同，但均为直线，即各自的质量不变；‎ ‎③随着力F的增大，即砝码和小盘总质量的增大，若不再满足小车的质量远大于砝码和小盘的质量，因此图象上部会出现弯曲现象；‎ ‎④由上分析可知，做实验时横轴F取值是砝码和砝码盘的总重力；‎ ‎⑤‎ 事实上，依据牛顿第二定律，因砝码和砝码盘有向下的加速度，则做实验时细绳对小车的拉力小于砝码和砝码盘的总重力；‎ 故答案为：（1）B；（2）①丙；②小车的质量；③远大于；④B；⑤小于．‎ ‎【点评】教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，注意牛顿第二定律的应用．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，平板车A的质量为m1=5kg、长L=2m，高度h=0.8m，静止在光滑的水平地面上，车的右端放一质量m2=5kg的小物体B（可视为质点），A与B之间的动摩擦因数μ=0.3．现用F=35N的水平拉力拉平板车的右端．（g取10m/s2），试求：‎ ‎（1）求物体脱离车时车A和物体B各自的速度v1、v2；‎ ‎（2）A、B分离后A的加速度大小及小物体B落地瞬间车A与小物体B之间的距离△s．‎ ‎【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】（1）应用牛顿第二定律求出AB的加速度，然后应用匀变速直线运动的位移公式求出物体脱离小车需要的时间，再应用匀变速直线运动的速度公式求出受到．‎ ‎（2）应用牛顿第二定律求出A的加速度，B离开小车后做平抛运动，应用平抛运动规律求出运动时间与水平位移，然后应用匀变速直线运动的位移公式求出B的位移，再求出AB间的距离．‎ ‎【解答】解：（1）由牛顿第二定律的得：‎ 对A：aA===4m/s2，‎ 对B：aB==μg=0.3×10=3m/s2，‎ B从A上滑落时： aAt2﹣aBt2=L，解得：t=2s，‎ A的速度：v1=aAt=4×2=8m/s，‎ B的速度：v2=aBt=3×2=6m/s；‎ ‎（2）A的加速度：a′===7m/s2，‎ B从A上滑落后做平抛运动，‎ h=gt′2，平抛运动的时间：t′===0.4s，‎ B落地时A、B间的距离：‎ ‎△s=v1t′+a′t′2﹣v2t′=8×0.4+×7×0.42﹣6×0.4=1.36m；‎ 答：（1）物体脱离车时车A和物体B各自的速度v1、v2分别为8m/s、6m/s．‎ ‎（2）A、B分离后A的加速度大小为7m/s2，小物体B落地瞬间车A与小物体B之间的距离△s为1.36m．‎ ‎【点评】本题考查了求速度、加速度与距离问题，分析清楚物体的运动过程是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律求出加速度、应用运动学公式即可解题．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，水平固定放置的光滑金属轨道M、N、P、Q处于垂直于地面竖直向下的磁感应强度B=1T的匀强磁场中，其间距为L=1m．轨道电阻不计，在轨道上放置一电阻0.5Ω、质量为2kg的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，金属杆通过质量不计的细绳和光滑的质量不计的滑轮与质量为2kg的物体A相连．设金属导轨足够长，当地重力加速度为g=10m/s2．初始ab通过细绳连接的物体A整个装置处于静止状态，试求：‎ ‎（1）ab棒及通过细绳连接的物体A整个装置由静止释放的瞬间ab棒的加速度a1‎ ‎（2）ab棒释放后的最大速度v1的值 ‎（3）当速度为最大速度一半时ab棒的加速度a2．‎ ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．‎ ‎【分析】（1）以ab棒与物体A系统为研究对象，由牛顿第二定律可以求出加速度．‎ ‎（2）当ab棒匀速运动时速度最大，应用安培力公式求出金属棒受到的安培力，然后由平衡条件求出金属棒的最大速度．‎ ‎（3）应用安培力公式求出安培力，然后由牛顿第二定律求出加速度．‎ ‎【解答】解：（1）刚释放ab棒及A的瞬间ab棒不受安培力作用，‎ 以ab棒与物体A组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得，‎ 加速度：a1===5m/s2；‎ ‎（2）ab棒受到的安培力：F=BIL=，‎ 当ab棒匀速运动时速度最大，由平衡条件得： =mAg，‎ 解得：v1===10m/s；‎ ‎（3）当速度为最大速度一半时ab棒的速度：v===5m/s，‎ ab棒受到的安培力：F′===10N，‎ 由牛顿第二定律可知，加速度：a2===2.5m/s2；‎ 答：（1）装置由静止释放的瞬间ab棒的加速度a1为5m/s2；‎ ‎（2）ab棒释放后的最大速度v1的值为10m/s；‎ ‎（3）当速度为最大速度一半时ab棒的加速度a2为2.5m/s2．‎ ‎【点评】本题考查了求加速度、最大速度问题，分析清楚金属棒的运动过程是解题的前提与关键，应用安培力公式、牛顿第二定律与平衡条件可以解题．‎ ‎　‎ 三、选考题 ‎13．下列说法正确的是（　　）‎ A．悬浮在水中的花粉的布朗运动是永不停息的 B．一定质量体温度升高，所有气体分子的运动速率都增大 C．彩色液晶显示器利用到液晶的光学性质具有各向异性的特点 D．根据能量守恒定律可知所有能量形式间的转化过程都是可逆的 E．钢针能够浮在水面上，是水分子表面张力作用的结果 ‎【考点】热力学第二定律；* 晶体和非晶体；* 液体的表面张力现象和毛细现象．‎ ‎【分析】解答本题需掌握：‎ 布朗运动是悬浮在水中的固体小颗粒的运动，它反映了液体分子永不停息地做无规则运动；‎ 温度的分子的平均动能的标志，是大量分子做无规则运动的统计规律；‎ 液晶具有各向异性的特点；‎ 热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零．‎ 细小的东西浮在液体表面上是因为液体表面张力的结果．‎ ‎【解答】解：A、布朗运动是悬浮在水中的花粉微粒的运动，是永不停息地做无规则运动，故A正确；‎ B、温度的分子的平均动能的标志，是大量分子做无规则运动的统计规律，一定质量气休温度升高，分子的平均动能增大，并不是所有气体分子的运动速率都增大．故B错误；‎ C、液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C正确；‎ D、根据热力学第二定律可知，根据能量守恒定律可知所有能量形式间的转化过程都是不可逆的，故D错误；‎ E、作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力，钢针能够浮在水面上，是水分子表面张力作用的结果．故E正确．‎ 故选：ACE ‎【点评】本题考查了布朗运动、热力学第二定律等知识点的内容，解答的关键是正确理解热力学第二定律的几种不同的说法，以及正确理解常见的几种表面张力现象．‎ ‎　‎ ‎14．如图，横截面积相等的绝热气缸A与导热气缸B（B气缸能与环境充分热交换）均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦．两气缸内都装有理想气体，初始时体积均为V0、温度为T0且压强相等．缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强变为原来的2倍．设环境温度始终保持不变，求稳定后气缸A中气体的体积VA和温度TA．‎ ‎【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．‎ ‎【分析】因为气缸B导热，所以B中气体始末状态温度相等，为等温变化；另外，因为是刚性杆连接的绝热活塞，所以A、B体积之和不变，即VB=2V0﹣VA，再根据气态方程，即可求解．‎ ‎【解答】解：设初态压强为P0，膨胀后A，B压强相等PB=2P0‎ B中气体始末状态温度相等P0V0=2P0（2V0﹣VA）‎ VA=V0；‎ A部分气体满足=‎ 解得：TA=3T0‎ 答：气缸A中气体的体积V0，温度TA为3T0．‎ ‎【点评】本题考查理想气体状态变化规律和关系，找出A、B部分气体状态的联系（即VB=2V0﹣VA）是关键．‎ ‎　‎