百校联盟2019届TOP20十一月联考（全国Ⅰ卷）物理 强化训练一、带电粒子在磁场中的运动（对应第9题）1.如图所示，分布在半径为r 的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里。
电荷量为q 、质量为m 的带正电的粒子从磁场边缘A 点沿圆的半径AO 方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°角，不计粒子的重力。
下列说法正确的是（ ） A ．粒子做圆周运动的半径为3r B ．粒子的入射速度为3BqrmC ．粒子在磁场中运动的时间为πm3qBD ．粒子在磁场中运动的时间为2πmqB2.如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点。
大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点，在纸面内沿不同方向射入磁场。
若粒子射入速率为v 1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为v 2，相应的出射点分布在三分之一圆周上。
不计重力及带电粒子之间的相互作用。
则v 2∶v 1为（ ）A.3∶2B.2∶1C.3∶1D.3∶23.如图所示为某圆柱形区域的横截面，在该区域内加沿圆柱轴线方向的匀强磁场。
带电粒子(不计重力)第一次以速度v 1沿截面直径入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转60°角；该带电粒子第二次以速度v 2从同一点沿同一方向入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转90°角。
则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的（ ） A.半径之比为3∶1 B.速度之比为1∶3 C.时间之比为2∶3 D.时间之比为3∶2二、机车启动（对应第11题）4．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m 的重物，当重物的速度为v 1时，起重机的有用功率达到最大值p ，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度匀速上升为止，则整个过程中，下列说法正确的是（ ）A ．钢绳的最大拉力为p v 1B ．钢绳的最大拉力为1pv C ．重物的最大速度为p mgD ．重物做匀加速直线运动的时间为211mv p mgv5．汽车发动机的额定功率为P，它在水平路面上行驶时受到的阻力f大小恒定，汽车在水平路面上由静止开始运动，最大速度为v，汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示。
下列说法正确的是（）A．开始汽车做匀加速运动，t1时刻速度达到v，然后做匀速直线运动B．开始汽车做匀加速直线运动，t1时刻后做加速度逐渐减小的直线运动，速度达到v后做匀速直线运动C．开始时汽车牵引力逐渐增大，t1时刻牵引力与阻力大小相等D．开始时汽车牵引力恒定，t1时刻后做牵引力逐渐减小，速度达到v后牵引力与阻力大小相等6．质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，0~t1段为直线，从t1时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，下列说法正确的是（）A．0～t1时间内，汽车的牵引力等于11vmtB．t 1～t 2时间内，汽车做匀加速运动C．t1～t2时间内，汽车的功率等于1fvD．t1～t2时间内，汽汽车的功率等于2fv三、电磁感应图象问题（对应第12题）7．如图所示，LOM为一45°角折线，折线内有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一边长为l的正方形导线框沿垂直于OM的方向以速度v匀速直线穿过磁场，在t＝0的刻恰好位于图中所示位置。
以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流～时间（I－t）关系的是（时间以lv为单位）（）A．B． C. D．8．如图所示，一光滑导轨水平放置，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，以导轨的顶点为原点建立直角坐标系，导轨满足方程y2＝ax，a为定值。
一均匀导体棒垂直于x轴在外力作用下由坐标原点开始向x轴正方向匀速运动，运动过程中导体棒与导轨接触良好形成闭合回路，导轨电阻不计，则导体棒运动过程中产生的感应电动势E、回路中电流I、通过导体棒横截面的电荷量q，外力做的功W随时间t变化规律图象正确的是（）A． B． C． D．9.一正三角形导线框ABC（高为a）从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两匀强磁场区域。
两磁场区域的磁感应强度大小均为B，磁场方向相反且均垂直于平面、宽度均为a，则感应电流I与线框移动距离x的关系图线可能是（以逆时针方向为感应电流的正方向）（）B．C．D．A.四、测未知电阻（对应第14题）10．某同学要用伏安法测量一个定值电阻R x的阻值，除R x外可用的器材有：多用电表（仅可使用欧姆挡）电流表（量程0～10 mA，内阻约为50 Ω）电压表（量程0～3 V，内阻约为5 KΩ）电池组（电动势3 V，内阻约为1 Ω）滑动变阻器（阻值0～15 Ω，允许最大电流1 A）开关一个，导线若干①为了设计电路，需用多用电表的欧姆挡粗测R x阻值，将选择开关置于欧姆挡的“×10”挡，先再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为Ω；②在设计实验电路时，该同学在甲、乙两图中确定只能用乙图所示电路进行实验，原因是；③在下面的实物图中，已正确连接了部分电路，请按照该同学的选择，完成余下实物图的连接;④该同学连接电路，闭合开关S，发现电流表指针超过最大刻度线，其原因可能是．A．滑片P置于最左端，其它部分电路无问题B．滑片P置于最右端，其它部分电路无问题C．导线②未接好，其它部分电路无问题D．导线④未接好，其它部分电路无问题⑤该同学利用所测多组数据做出U-I图象如下图所示，下列说法正确的是．A．若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值B．若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值C．电压表与电流表的内阻均已知才可计算出待测电阻的真实值11.有一个待测电阻R的阻值约为7.5 Ω，现要精确测量该待测电阻的阻值。
有下列器材供选用：A．电压表（0~3 V，内阻未知）B．电流表（0~3 A，内阻约为0.5 Ω）C．电流表（0~100 mA，内阻为4.0 Ω）D．定值电阻R0=1.0 ΩE．滑动变阻器（10 Ω，2 A）F．滑动变阻器（1 kΩ，0.5 A）G．学生电源（直流4 V），还有电键一个，导线若干（1）实验中所用电流表应选用（填“B”或“C”）。
（2）实验中所用滑动变阻器选用（填“E”或“F”）。
（3）实验时要求精确测量待测电阻R的值，测量电压从零开始多取几组数据，请在虚线方框中画出满足实验要求的测量电路图。
（4）某同学根据实验得到某组数据为电压表示数为1.60 V，电流表示数为40.0 mA，由此数据可得待测电阻R x= Ω。
（结果保留两位有效数字）五、力学综合问题（对应第16题）12．如图甲所示，半径为R=0.2 m的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车，圆弧轨道最低点B与小车上表面相切，小车质量M=6 kg，长度L=0.5 m，可视为质点的物块从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量m=2 kg，g取10 m/s2。
（1）求物块滑到B点时对轨道压力的大小；（2）若平板车上表面粗糙，物块刚好没有滑离平板车，求物块与平板车上表面间的动摩擦因数；（3）若将平板车固定且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料，物块在平板车上向右滑动时，所受摩擦力f与它距B点位移L的变化关系如图乙所示，物块最终滑离了平板车，求物块滑离平板车时的速度大小。
13．如图所示，光滑曲面与光滑水平导轨MN相切，导轨右端N与水平传送带理想连接，传送带长度L=4 m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v=4.0 m/s运动。
滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，B、C与细绳、弹簧一起静止在导轨MN上。
一可视为质点的滑块A从h=0.2 m高处由静止滑下，已知滑块A、B、C质量均为m=2.0 kg，滑块A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短。
因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。
滑块C脱离弹簧后以速度v C=2.0 m/s滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P 点。
已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10 m/s2。
（1）求滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；（2）求细绳断开前弹簧的弹性势能E P；（3）若每次实验开始时弹簧的压缩情况均相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值v m是多少。
1.ABC 【解析】设带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R ，如图所示，∠OO ′A ＝30°，由图可知，粒子运动的半径R ＝O ′，A ＝3r ，选项A 正确；根据牛顿运动定律，有：Bqv ＝mv 2R得：v ＝qBR m ，故粒子的入射速度v ＝3Bqr m，选项B 正确；由几何关系可知，粒子运动轨迹所对应的圆心角为60°，则粒子在磁场中运动的时间t ＝16·T ＝16·2πm qB ＝πm3qB ，选项C 正确，D错误。
2.C 【解析】设速率为v 1的粒子最远出射点为M ，速率为v 2的粒子最远出射点为N ，如图所示，则由几何知识得r 1=22PM R=，r 2=32PN R =，由qvB=2mv r ，得r=mv qB ，故221131v r v r ==，选项C 正确。
3.AC 【解析】设磁场半径为R ，当第一次以速度v 1沿截面直径入射时，根据几何知识可得1r R=tan60°，即r 1=3R 。
当第二次以速度v 2沿截面直径入射时，根据几何知识可得：r 2=R ，所以123r r =，选项A 正确；两次情况下都是同一个带电粒子在相同的磁感应强度下运动的，所以根据公式r=mv qB ，可得11223v r v r ==，选项B 错误；因为周期T=2πm qB ，与速度无关，所以运动时间之比为12602360903360Tt t T ==，选项C 正确，D 错误。
4.B 【解析】机车以恒定加速度启动的v-t 图象如图所示，匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，得1=p F v 引，选项A 错误，B 正确；重物以最大速度匀速上升时，=mg F 引，所以2p v mg=，选项C 正确；重物做匀加速运动的加速度1pa g mv =-，则匀加速的时间为211111v v mv t p a p mgv g mv ===--，选项D 正确。
5.BD 【解析】汽车是以恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p F vt =引，可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值，选项B 、D 正确，A 、C 错误。
6.D 【解析】0～t 1时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度11v a t =，根据牛顿第二定律得：11v F f ma m t -==，解得：牵引力11v F f mt =+，选项A 错误；从t 1时刻起汽车的功率保持不变，可知汽车在t 1～t 2时间内的功率等于t 2以后的功率，功率不变，速度增大，牵引力减小，摩擦力不变，故加速度逐渐减小，选项B 错误；汽车的额定功率1121e v p f mv fv t ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭，选项C 错误；当牵引力等于阻力时，速度达到最大，故t 1～t 2时间内，汽车已达到额定功率，则2e p fv =，选项D 正确。