广东省江门市台山市华侨中学高三物理上学期第一次统测试卷（9月）（含解析）.doc

2015-2016学年广东省江门市台山市华侨中学高三（上）第一次统测物理试卷（9月份）二、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项是符合题目要求的，第1921题有多个选项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )a将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化b在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化c将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化d绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化2如图，一半径为r的圆盘上均匀分布着电荷量为q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为r，在a点处有一电荷量为q的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）( )akbkckdk3一理想变压器的原，副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220v的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为u，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则( )au=66v，k=bu=22v，k=cu=66v，k=du=22v，k=4如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内），与稳定在竖直位置相比，小球的高度( )a一定升高b一定降低c保持不变d升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定5关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( )a安培力的方向可以不垂直于直导线b安培力的方向总是垂直于磁场的方向c安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关d将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半6如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置、时间（xt）图线由图可知( )a在时刻t1，a车追上b车b在时刻t2，a、b两车运动方向相反c在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大d在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大72012年6月18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是( )a为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间b如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会减小c如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低d航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用81824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后下列说法正确的是( )a圆盘上产生了感应电动势b圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动c在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化d圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题第32题为必考题，每个小题考生都必须作答第33题第35题为选考题，考生根据要求作答9在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：a在白纸上按比例做出两个力f1和f2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力f；b只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉同样长度；c记下两个测力计f1和f2的读数，并且记录它们的方向；d在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上p点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置o，并记下此位置，如右图所示；e记下测力计的读数f和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力f和按平行四边形定则求出的合力f，看它们的大小和方向是否相近；f用刻度尺测量出p、o之间的距离并记录；g改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验得出结论（1）上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是_（填选项前的字母）；正确的操作应为_（2）上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是_（填选项前的字母）；（3）将以上实验步骤按正确顺序排列，应为_（填选项前的字母）10为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中r为电阻箱，r0=5为保护电阻（1）按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接（2）断开开关s，调整电阻箱的阻值，再闭合开关s，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值多次重复上述操作，可得到多组电压值u及电阻值r，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线（该图线为一直线），如图丙所示由图线可求得电池组的电动势e=_v，内阻r=_（保留两位有效数字）（3）引起该实验系统误差的主要原因是_11公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s当汽车在晴天干燥沥青路面上以30m/s的速度匀速行驶时，安全距离为120m设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度12如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为，间距为l导轨上端接有一平行板电容器，电容为c导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为b，方向垂直于导轨平面在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g忽略所有电阻让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：（1）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；（2）金属棒的速度大小随时间变化的关系五、选考题：共45分请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2b铅笔在答题卡上将所选题目题号后的方框涂黑注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题如果多做，则每学科按所做的第一个题目计分【物理-选修3-5】13一个原子核u在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为u+nx+sr+2n，则下列叙述正确的是( )ax原子核中含有140个核子bx原子核中含有86个中子c因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数增加d因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数减少e因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量减少14如图所示，a、b是静止在光滑水平地面上相同的两块长木板，长度均为l=0.75m，a的左端和b的右端接触，两板的质量均为m=2.0kgc是一质量为m=1.0kg的小物块，现给它一初速度v0=2.0m/s，使它从b板的左端开始向右滑动已知c与a、b之间的动摩擦因数均为=0.20，最终c与a保持相对静止取重力加速度g=10m/s2，求木板a、b最终的速度分别是多少？2015-2016学年广东省江门市台山市华侨中学高三（上）第一次统测物理试卷（9月份）二、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项是符合题目要求的，第1921题有多个选项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )a将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化b在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化c将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化d绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化【考点】感应电流的产生条件【分析】产生感应电流的条件：闭合回路的磁通量发生变化或闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流【解答】解：a、将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，回路中没有磁通量的变化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，故a错误；b、在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，回路中没有磁通量的变化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，故b错误；c、将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁的过程中有感应电流产生，但是之后，再到相邻房间去观察时，回路中已经没有磁通量的变化，此时观察到的电流表没有变化，故c错误；d、绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，回路中的磁通量发生变化，能观察电流表的变化，故d正确故选：d【点评】解决本题关键要准确把握产生感应电流的一般条件：闭合回路的磁通量发生变化，电路必须闭合2如图，一半径为r的圆盘上均匀分布着电荷量为q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为r，在a点处有一电荷量为q的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）( )akbkckdk【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】由题意可知，半径为r均匀分布着电荷量为q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，说明各自电场强度大小相等，方向相反那么在d点处场强的大小即为两者之和因此根据点电荷的电场强度为e=k即可求解【解答】解：电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为e=k，而半径为r均匀分布着电荷量为q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为e=k那么圆盘在此d产生电场强度则仍为e=k而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为，由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加所以两者这d处产生电场强度为，故b正确，acd错误故选：b【点评】考查点电荷与圆盘电荷在某处的电场强度叠加，紧扣电场强度的大小与方向关系，从而为解题奠定基础3一理想变压器的原，副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220v的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为u，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则( )au=66v，k=bu=22v，k=cu=66v，k=du=22v，k=【考点】变压器的构造和原理【专题】交流电专题【分析】首先计算出通过副线圈的电流，由变比关系可知原线圈的电流，继而可表示出与原线圈串联的电阻的分压，结合题意即可在原线圈上列出电压的等式，可求出副线圈上的电压利用焦耳定律可表示出两个电阻的功率，继而可解的比值k【解答】解：由题意知：副线圈的电流为：i2=则原线圈的电流为：i1=与原线圈串联的电阻的电压为：ur=i1r=由变压器的变比可知，原线圈的电压为3u，所以有：解得：u=66v原线圈回路中的电阻的功率为：p1=r=副线圈回路中的电阻的功率为：p2=所以k=选项a正确，bcd错误故选：a【点评】该题的突破口是表示出原线圈中的电流和原线圈回路中的电阻的分压，找出原线圈的电压和原线圈回路中的电阻的分压的数值关系该题类似于远距离输电的情况4如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内），与稳定在竖直位置相比，小球的高度( )a一定升高b一定降低c保持不变d升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定【考点】牛顿第二定律；胡克定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】以小球为研究对象，由牛顿第二定律可得出小球的加速度与受到的拉力之间的关系即可判断【解答】解：设l0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：t1=mg，弹簧的伸长即小球与悬挂点的距离为l1=l0+，当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：t2cos=mg，t2sin=ma，所以：t2=，弹簧的伸长：则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：l2=（l0+）cos=l0cos+=l1，所以l1l2，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小，所以小球一定升高，故a正确，bcd错误故选：a【点评】本题中考查牛顿第二定律的应用，注意整体法与隔离法的使用，同时要注意审题5关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( )a安培力的方向可以不垂直于直导线b安培力的方向总是垂直于磁场的方向c安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关d将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半【考点】安培力【分析】本题考查了产生条件、大小与方向，当电流方向与磁场平行时不受安培力，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直引用公式f=bil时，注意要求磁场与电流垂直，若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解，因此垂直时安培力最大，最大为f=bil【解答】解：a、b、根据左手定则可知，安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直，即与电流和磁场方向都垂直，故a错误，b正确；c、磁场与电流不垂直时，安培力的大小为f=bilsin，则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，故c错误；d、当电流方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半；将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的，故d错误故选：b【点评】解决本题的关键是知道当导线的方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，最小当导线的方向与磁场方向垂直时，安培力最大，为f=bil6如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置、时间（xt）图线由图可知( )a在时刻t1，a车追上b车b在时刻t2，a、b两车运动方向相反c在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大d在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律，图线的斜率表示速度的大小【解答】解：a、在时刻t1，a、b两车的位置坐标相同，开始a的位移大于b的位移，知b从后面追上a故a错误b、在时刻t2，a的位移增大，b的位移减小，知两车运动方向相反故b正确c、图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，则b车的速率先减小后增加故c正确d、在t1到t2这段时间内，b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率，所以b车的速率不是一直比a车大故d错误故选：bc【点评】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度的大小，能够通过图线得出运动的方向72012年6月18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是( )a为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间b如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会减小c如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低d航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】人造卫星问题【分析】万有引力提供圆周运动的向心力，所以第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低，运行速度增大，失重不是失去重力而是对悬绳的拉力或支持物的压力减小的现象根据相应知识点展开分析即可【解答】解：a、又第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度故a错误；b、根据万有引力提供向心力有：=m v= 可得轨道高度降低，卫星的线速度增大，故动能将增大，但机械能减小，所以b错误；c、卫星本来满足万有引力提供向心力即：=m由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小，提供的引力大于卫星所需要的向心力故卫星将做近心运动，即轨道半径将减小，故c正确；d、失重状态说明航天员对悬绳或支持物体的压力为0，而地球对他的万有引力提供他随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，所以d错误故选：c【点评】解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力，通过选择不同的向心力公式，来研究不同的物理量与轨道半径的关系81824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后下列说法正确的是( )a圆盘上产生了感应电动势b圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动c在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化d圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动【考点】* 涡流现象及其应用【专题】电磁感应与电路结合【分析】通过题意明确涡流的产生，再根据磁极和电流间的相互作用分析磁铁的运动【解答】解：a、圆盘在转动中由于半径方向的金属条切割磁感线，从而在圆心和边缘之间产生了感应电动势；故a正确；b、圆盘在径向的金属条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等，从而形成涡流，涡流产生的磁场又导致磁针转动，故b正确；c、由于圆盘面积不变，距离磁铁的距离不变，故整个圆盘中的磁通量没有变化；故c错误；d、电流是由于圆盘切割磁感线而产生的；不是因为自由电子随盘移动产生的；故d错误；故选：ab【点评】本题要注意明确电流的形成不是因为自由电子运动，而是由于圆盘切割磁感线产生了电动势，从而产生了涡流二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题第32题为必考题，每个小题考生都必须作答第33题第35题为选考题，考生根据要求作答9在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：a在白纸上按比例做出两个力f1和f2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力f；b只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉同样长度；c记下两个测力计f1和f2的读数，并且记录它们的方向；d在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上p点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置o，并记下此位置，如右图所示；e记下测力计的读数f和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力f和按平行四边形定则求出的合力f，看它们的大小和方向是否相近；f用刻度尺测量出p、o之间的距离并记录；g改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验得出结论（1）上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是b（填选项前的字母）；正确的操作应为只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉至o位置（2）上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是f（填选项前的字母）；（3）将以上实验步骤按正确顺序排列，应为dcabeg（填选项前的字母）【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；定性思想；实验分析法；平行四边形法则图解法专题【分析】（1）该实验的原理是用一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果等效来验证力的平行四边形定则的；（2）该实验要使一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果，不需要测量行变量的具体数值，只需要使橡皮条沿着同一方向伸长相同的长度即可；（3）按照先组装器材、测量分力、求解合力的理论值、测量合力的实际值、分析实验数据的顺序排列实验步骤【解答】解：（1）步骤b中，没有说明沿着同一方向拉橡皮条达到同样长度，故合力的方向可能测量错误；（2）该实验要使一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果，不需要测量行变量的具体数值，只需要使橡皮条沿着同一方向伸长相同的长度即可，故不需要测量p、o之间的距离；（3）组装器材，测量分力：dc；求解合力的理论值：a；测量合力的实际值：be；分析实验数据：g；所以实验步骤为dcabeg故答案为：（1）b；只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉至o位置；（2）f；（3）dcabeg【点评】本题关键明确“探究共点力合成规律”的实验的实验原理，是用一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果等效来验证力的平行四边形定则的；然后按照该原理设计实验步骤10为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中r为电阻箱，r0=5为保护电阻（1）按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接（2）断开开关s，调整电阻箱的阻值，再闭合开关s，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值多次重复上述操作，可得到多组电压值u及电阻值r，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线（该图线为一直线），如图丙所示由图线可求得电池组的电动势e=2.9v，内阻r=1.2（保留两位有效数字）（3）引起该实验系统误差的主要原因是电压表分流作用【考点】测定电源的电动势和内阻【专题】实验题；恒定电流专题【分析】（1）根据实验电路图连接实物电路图；（2）根据闭合电路欧姆定律求出函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻；（3）根据实验电路分析实验误差【解答】解：（1）根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（2）由图甲所示电路可知，在闭合电路中，电源电动势e=u+i（r+r0）=u+（r+r0），则=+，由图丙所示图象可知，b=0.35，图象斜率k=2.14，电源电动势e=2.9v，电源内阻r=ker0=2.142.951.2；（3）由图甲所示电路图可知，电压表月电阻箱并联，由于电压表的分流作用，流过保护电阻与电源的电流大于流过电阻箱的电流，这是造成实验误差的原因故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）2.9；1.2；（3）电压表分流作用【点评】连接实物图是考试的热点，要加强训练，连接电路时，导线不交叉，并接在接线柱上第2问考查运用数学知识处理问题的能力，采用的是转换法，将非线性关系转换成线性，直观简单11公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s当汽车在晴天干燥沥青路面上以30m/s的速度匀速行驶时，安全距离为120m设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】简答题；信息给予题；定量思想；推理法；直线运动规律专题【分析】在反应时间内汽车做匀速直线运动，所以汽车间的安全距离等于匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移之和，根据牛顿第二定律结合运动学基本公式求解【解答】解：设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得：0mg=ma0，式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为，依题意有：，设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得：mg=ma，联立式并代入题给数据得：v=20m/s 答：若要求安全距离仍为120m，则汽车在雨天安全行驶的最大速度为20m/s【点评】解决本题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和匀减速运动的位移可以通过速度位移公式求解12如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为，间距为l导轨上端接有一平行板电容器，电容为c导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为b，方向垂直于导轨平面在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g忽略所有电阻让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：（1）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；（2）金属棒的速度大小随时间变化的关系【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律；电容【专题】压轴题；电磁感应中的力学问题【分析】（1）由法拉第电磁感应定律，求出感应电动势；再与相结合求出电荷量与速度的关系式（2）由左手定则来确定安培力的方向，并求出安培力的大小；借助于、 及牛顿第二定律来求出速度与时间的关系【解答】解：（1）设金属棒下滑的速度大小为v，则感应电动势为e=blv，平行板电容器两极板之间的电势差为u=e，设此时电容器极板上积累的电荷量为q，按定义有，联立可得，q=cblv（2）设金属棒的速度大小为v时，经历的时间为t，通过金属棒的电流为i，金属棒受到的磁场力方向沿导轨向上，大小为f1=bli，设在时间间隔（t，t+t）内流经金属棒的电荷量为q，则q=cblv，按定义有：，q也是平行板电容器极板在时间间隔（t，t+t）内增加的电荷量，由上式可得，v为金属棒的速度变化量，金属棒所受到的摩擦力方向沿导轨斜面向上，大小为：f2=n，式中， n是金属棒对于导轨的正压力的大小，有n=mgcos，金属棒在时刻t的加速度方向沿斜面向下，设其大小为a，根据牛顿第二定律有：mgsinf1f2=ma，即：mgsinmgcos=cb2l2a+ma；联立上此式可得：由题意可知，金属棒做初速度为零的匀加速运动，t时刻金属棒的速度大小为答：（1）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系为q=cblv；（2）金属棒的速度大小随时间变化的关系【点评】本题让学生理解左手定则、安培力的大小、法拉第电磁感应定律、牛顿第二定律、及运动学公式，并相互综合来求解五、选考题：共