2015年(全国1卷)逐题仿真练题号24253334考点安培力作用下平衡动力学方法分析板块模型晶体性质和气体性质双缝干涉和机械波24．(12分)(2019·湖北宜昌市四月调研)如图1所示，在倾角为θ的斜面上，固定有间距为l的平行金属导轨，现在导轨上，垂直导轨放置一质量为m的金属棒ab，整个装置处于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨与电动势为E、内阻为r的电源连接，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，金属棒和导轨电阻不计，现闭合开关，发现滑动变阻器接入电路阻值为0时，金属棒不能静止．图1(1)判断金属棒所受的安培力方向；(2)求使金属棒在导轨上保持静止时滑动变阻器接入电路的最小阻值R1和最大阻值R2.答案(1)平行于斜面向上(2)－r－r解析(1)由左手定则可判断金属棒所受安培力的方向平行于斜面向上(2)当使金属棒保持静止的滑动变阻器R阻值最小为R1时，金属棒所受安培力为最大值F1，所受的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向下，则由平衡条件得FN1＝mgcosθF1＝mgsinθ＋FfmaxFfmax＝μFN1由闭合电路欧姆定律有：I1＝，安培力F1＝BI1l联立以上各式解得滑动变阻器R的最小值为R1＝－r当使金属棒保持静止的滑动变阻器R阻值最大为R2时，金属棒所受安培力为最小值F2，所受的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向上，同理可得F2＝mgsinθ－μmgcosθ由闭合电路欧姆定律有，I2＝，安培力F2＝BI2l联立以上各式解得滑动变阻器R的最大值为R2＝－r.25．(20分)如图2所示，水平桌面上质量为m的薄木板右端叠放着质量也为m的小物块，木板长为L，整体处于静止状态．已知物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.图2(1)若使木板与物块一起以初速度v0沿水平桌面向右运动，求木板向右运动的最大距离s0；(2)若对木板施加水平向右的拉力F，为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，求拉力F应满足的条件；(3)若给木板施加大小为F＝3μmg、方向沿水平桌面向右的拉力，经过时间t0，撤去拉力F，此后运动过程中小物块始终未脱离木板，求木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功W.答案(1)(2)，所以物块与木板之间发生相对滑动．物块的加速度：a1＝μg撤去拉力F时物块的速度：v1＝a1t0＝μgt0对木板：F－μmg－＝ma2得：a2＝μg撤去拉力F时木板的速度：v2＝a2t0＝μgt0撤去拉力F后木板的加速度：a3＝－μg设撤去拉力F后，再经过时间t1，物块与木板达到共同速度v，之后再经过时间t2，木板停止滑行．则：v＝a1(t0＋t1)＝a2t0＋a3t1得：t1＝t0；v＝μgt0达到共同速度后：－2mg·＝2ma4加速度：a4＝－μgt2＝＝t0木板运动的总位移：s＝＋t1＋t2＝3.9μgt木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功：W＝2mg××3.9μgt02＝1.95m(μgt0)2.33．【选修3－3】(15分)(2019·山西运城市5月适应性测试)(1)(5分)下列说法中正确的是________．A．因为液体表面具有收缩的趋势，所以液体表面分子间只有引力没有斥力B．液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性C．晶体熔化过程中吸收热量，分子平均动能一定增大D．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小E．气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关(2)(10分)如图3所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，横截面积为S的活塞将汽缸分成体积相等的上下两部分，汽缸上部通过单向阀门K(气体只能进入汽缸，不能流出汽缸)与一打气筒相连．开始时汽缸内上部分气体的压强为p0，现用打气筒向容器内打气．已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为的空气，当打气49次后稳定时汽缸上下两部分的体积之比为9∶1，重力加速度大小为g，外界温度恒...
