四川2018（春）高考物理课外练题（11）及解析答案.doc

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＝3∶1，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RA＝2RB.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ωA∶ωB＝1∶3

B．滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度大小之比为aA∶aB＝2∶9

C．转速增加后滑块B先发生滑动

D．转速增加后两滑块一起发生滑动

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ω甲·3r＝ω乙r，则可得ω甲∶ω乙＝1∶3，所以滑块相对轮盘滑动前A、B的角速度之比为1∶3，A正确；滑块相对轮盘开始滑动前，根据a＝ω2R得A、B的向心加速度之比aA∶aB＝2∶9，B正确；据题意可得滑块的最大静摩擦力分别为fA＝μmAg，fB＝μmBg，最大静摩擦力之比为fA∶fB＝mA∶mB；转动中所受的静摩擦力之比为fA′∶fB′＝mAaA∶mBaB＝mA∶4.5mB，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eq\f(\r(2)＋2,4)mgR

B．小球自抛出点至B点的水平射程为eq\f(3,2)R

C．小球抛出的初速度为eq\r(2gR)

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x＝R＋Rcos45°＝eq\f(\r(2)＋2,2)R，故B错误；小球与半圆轨道相切于B点，则tan45°＝eq\f(vy,v0)＝1，设位移与水平方向的夹角为θ，则tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(vy,2)t,v0t)＝eq\f(vy,2v0)＝eq\f(1,2)

可得竖直位移y＝eq\f(1,2)x＝eq\f(\r(2)＋2,4)R，所以小球自抛出点至B点的过程中重力做功WG＝mgy＝eq\f(\r(2)＋2,4)mgR，故A正确；由veq\o\al(2,y)＝2gy，得vy＝eq\r(2gy)＝eq\r(\f(\r(2)＋2,2)gR)

由上得知，v0＝vy＝eq\r(\f(\r(2)＋2,2)gR).故C错误；抛出点与B点的距离为s＝eq\r(x2＋y2)＝eq\f(\r(10)＋2\r(5),4)R，故D错误．

3．(2017·武汉调研)如图所示，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eq\f(3,4)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.eq\r(2)BIr B.eq\f(3,2)πBIr

C．BIr D．2BIr

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eq\r(2)r，F＝BI·eq\r(2)r＝eq\r(2)BIr，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eq\f(2πm,3qB)

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eq\f(2mv0,qB)

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°，根据带电粒子在磁场中运动周期T＝eq\f(2π