如图所示，两互相平行的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距为L=0.4m，左端接平行板电容器，板间距离为d=0.2m，右端接滑动变阻器R （R的最大阻值为2Ω），整个空间有水平匀强磁场，磁感应强度为B=10T，方向垂直于导轨所在平面．导体棒C D与导轨接触良好，棒的电阻为r=1Ω，其它电阻及摩擦均不计，现用与导轨平行的大小为F=2N的恒力作用，使棒从静止开始运动，取g=10m/s²．求：
（1）拉力的最大功率是多大？
（2）当滑动触头在滑动变阻器中点且导体棒处于稳定状态时，一带电量q=+1.0C质量m=1.0kg的小球从平行板电容器左侧沿两极板的正中间以多大速度v入射能在两极板间恰好做匀速直线运动．

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一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题有一个或多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

二、实验题（22分）

13．（1）       ；  ⑵②            ③          

（3）①         ；②             ；③             

14．（1）        、          ； （2）        、        。

三、计算或论述题：本题共4小题，共66分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位．

15、(1)（10分）

（2）（10分）

16．（14分）

17．（14分）

18．（15）

广东省韶关市第一次调研考试（模拟）试卷

物理参考答案

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题有一个或多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

C

B

D

BC

D

AD

AB

BC

AD

BC

A

BD

13．（1）甲 (2分)； ⑵② ×100  ③

（3）① >(2分)；②灵敏电流计(2分)；③ 2(2分)

14．（1）减小、减小(4分) ； （2）2.0 、1.5  。

15、（1）解:（1）如果直接跳下来,人具有和自行车相同的速度,脚着地后,脚的速度为零,由于惯性,上身继续向前倾斜,因此他可能会摔跤. （2分）

（2）男孩下车前后,对整体由动量守恒定理有:(m₁+m₂+m₃)v₀=(m₁+m₂)v（2分）

v=4m/s  (  m1表示女孩质量, m2 表示自行车质量,    m3表示男孩质量) （2分）

（3）男孩下车前系统的动能

（3分）

     男孩下车后系统的动能     （3分）

   男孩下车时用力向前推自行车,对系统做了正功,使系统的动能增加了150焦耳. （2分

（2）解：根据题意，当B与C刚脱离接触的瞬间，C的水平速度达到最大，水平方向的加速度为零，即水平方向的合外力为零．由于小球此时仅受重力和杆子作用力，而重力是竖直向下的，所以杆子的作用力必为零．列以下方程：

mgsinθ=mv²/L，(3分)

v_x＝vsinθ，(2分)

v_c＝v_x，(1分)

mgL(1―sinθ)=mv²/2+Mv_c²/2(1分)

解以上各式得m/M＝1/4(4分)

16．解：(1)由v-t图可知道，刚开始，t＝0时刻．线圈加速度为a＝v₀/t₁?

  此时感应电动势ε=ΔФ/Δt=ΔBL²/Δt，I=ε/R=ΔBL²/(ΔtR)

  线圈此刻所受安培力为F＝BIL＝BΔBL³/(ΔtR)＝ma，得到ΔB/Δt＝mv₀R/(B₀t₁L³)

  (2)线圈t₂时刻开始做匀速直线运动，有两种可能：

  a．线圈没有完全进入磁场，磁场就消失，所以没有感应电流，回路电功率P＝0．(3分)

  b．磁场没有消失，但线圈完全进入磁场，尽管有感应电流．所受合力为零，同样做匀速直线运动P=ε²/R=(2ΔBL²/Δt)²/R=4m²v²₀R/(B₀²t₁²L²)

17．解：(1)开始砂轮给铁板向前的滑动摩擦力F₁＝μ₁F_lN＝0．3X100N＝30N．

    工作台给平板的摩擦阻力F₂＝μ₂F_2N＝0．1X(100+l0X10)N＝20N．

    铁板先向右做匀加速直线运动a=(F₁-F₂)/m=1m/s²

加速过程铁板达到的最大速度v_m=ωR=5X0．4m／s＝2m／s．

    这一过程铁板的位移S_l＝v_m/2a=2m<2．8m

    此后砂轮给铁板的摩擦力将变为静摩擦力F_l^，，F_l’＝F₂，铁板将做匀速运动．

    即整个过程中铁板将先做加速度a＝lm／s²的匀加速运动，然后做v_m＝2m／s的匀速运动(只要上面已求出，不说数据也得分)(7分)

    (2)在加速运动过程中，由v_m=at₁得t₁＝2s，

    匀速运动过程的位移为s₂＝L―s₁＝0．8m由s₂＝vt₂，得t₂＝0．4s．

    所以加工一块铁板所用的时间为T＝t₁+t₂＝2．4s．(4分)

    (3)E＝ΔE_k+Q₁+Q₂＝136J．(4分)

18．(15分)解：(1)设带电粒子从A点离开磁场区域，A点坐标为(x、y)，粒子旋转的半径为R，旋转的圆心在C点，旋转圆心角为α，则x＝一a+Rsinα，y= R―Rcosα，(4分)

    解得(x+a)²+(y一R)²＝R²．(2分)

  可见，所加磁场的边界的轨迹是一个以(一a，R)为圆心，半径为R＝mVo／Bq的圆．该圆位于x轴上方且与P₁点相切．(1分)

    (2)根据对称性可得出在P₂处所加的磁场最小区域也是圆，(1分)

    同理可求得其方程为(x-a)²+(y一R)²＝R² (2分)

圆心为(a，R)，半径为R＝mVo／Bq，该圆位于x轴上方且与P₂点相切；(2分)  

    根据左手定则判断，磁场方向垂直于xOy平面向里；(1分)

    沿图示v₀方向射出的带电粒子运动的轨迹如图所示．(2分)

19、（17分）

物体A滑上木板B以后，作匀减速运动，加速度

    ①--------------------------------------------（1分）

木板B作匀加速运动，设加速度为，由牛顿第二定律，有：

     ②------------------------------------------（2分）

A不从B的右端滑落的临界条件是A到达B的右端时，A、B具有共同的速度，

由位置关系，有     ③----------------------------（2分）

运动时间相等，有     ④-------------------------------（2分）

由①③④式，可得　⑤---------------------------------（1分）

由②⑤式，得

   ⑥--------------------------------------（2分）

代入数值，得------------------------------------------------（1分）

若F＜1N，则A滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从B上滑落，所以F必须大于等于1N。

当F较大时，在A到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，之后，A必须相对B静止，才能不会从B的左端滑落。---------------------------------------（1分）

当A相对B静止时，由牛顿第二定律

对A、B的整体，设加速度为，有--------------------（1分）

对A有------------------------------------------------（1分）

联立解得  ------------------------------------------------（1分）

若F大于3N，A就会相对B向左滑下。--------------------------------（1分）

使A不致于从B上滑落，力F应满足的条件是：--------------（1分）