江西省宜春市丰城中学2016届高三上学期周练物理试卷(课改班12.13) 含解析

2015-2016学年江西省宜春市丰城中学高三（上）周练物理试卷（课
改班12。

13）
一．选择（1-7单选,其余多选)（4＊10）
1．如图所示,半径为R,质量为M的半球形物体P放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住半径为r，质量为m的光滑球Q，P对地面压力大小为F1，P对地面的摩擦力大小为F2，细线对Q的拉力大小为F3，P对Q的支持力大小为F4，下列说法不正确的是（)
A．F1=（M+m）g，若增大光滑球半径r，F1一定不变
B．若增大光滑球的半径r，F2一定不变
C．F3=mg,若增大光滑球半径r，F3可能减小
D．F4=mg，若增大光滑球半径r，F4增大
2．如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m．B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计．B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（)
A．吊篮A的加速度大小为g B．物体B的加速度大小为g
C．物体C的加速度大小为2g D．A、B、C的加速度大小都等于g
3．2014年11月1日早上6时42分，被誉为“嫦娥5号”的“探路尖兵"载人返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速载人返回关键技术，为“嫦娥5号"任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础．已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于航天器的绕行周期），航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，引力常量为G，则（）
A．航天器的轨道半径为B．航天器的环绕周期为
C．月球的质量为D．月球的密度为
4．在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为+Q的正点电荷,在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为﹣q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ=60°,规定电场中P点的电势为零．则在+Q形成的电场中(）
A．N点电势高于P点电势
B．N点电势为﹣
C．P点电场强度大小是N点的2倍
D．检验电荷在N点具有的电势能为﹣mv2
5．如图所示，两根轻绳一端系于结点O,另一端分别系于固定环上的A、B两点,O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA夹角α=120°，拉力大小为F2．将两绳同时缓慢顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态．则在旋转过程中,下列说法正确的是（)
A．F1逐渐增大B．F1先增大后减小
C．F2逐渐减小D．F2先减小后增大
6．倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度l=0.3m,且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小F f=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0。

6m处由
静止释放沿斜面向下运动．已知弹性势能E P=,式中x为弹簧的形变量．g取10m/s2，
sin37°=0.6．若只考虑沿斜面向下的运动过程,关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是（）
A．小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动
B．在杆滑动之前，小车的机械能守恒
C．杆在完全进入槽内前瞬间速度为3m/s
D．杆在完全进入槽内前瞬间弹性势能大于0.9J
7．（单选）如图所示,水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成,且AB=BC，小物块P （可视为质点)以某一初速度从A点滑上桌面,最后恰好停在C点，已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1：4，则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为（P 物块在AB、BC上所做的运动均可看作匀变速直线运动）（）
A．1:1 B．1：4 C．4：1 D．8：1
8．关于近代物理,下列说法正确的是（）
A．结合能越小表示原子核中的核子结合的越牢固
B．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大
C．天然放射现象说明原子核内部有电子
D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变长
9．如图所示，两平行导轨ab、cd竖直放置在的匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触．现在金属棒PQ中通以变化的电流I，同时释放金属棒PQ使其运动．已知电流I随时间的关系为I=kt（k为常数，k＞0），金属棒与导轨间存在摩擦．则下面关于棒的速度v、加速度a随时间变化的关系图象中,可能正确的有（）
A．B．C．D．
10．如图甲，一带电物块无初速度地放上皮带轮底端,皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其v ﹣t图象如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5s，关于带电物块及运动过程的说法正确的是（）
A．该物块可能带负电
B．皮带轮的传动速度大小可能为2m/s
C．若已知皮带的长度,可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移
D．在2s～4.5s内,物块与皮带仍可能有相对运动
二、非选择题
11．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置．其中M 为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量．(滑轮质量不计）
（1）实验时，一定要进行的操作是．（填选项前的字母）
A．用天平测出砂和砂桶的质量．
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力．
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数．
D．改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带．
E．为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为m/s2(结果保留两位有效数字）．
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标，画出的a﹣F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k，则小车的质量为．(填选项前的字母）
A．2tanθB．C．k D．．
12．（1)某研究小组的同学为了测量某一电阻R X的阻值，甲同学先用多用电表进行粗测．使用多用电表欧姆挡时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接,再进行，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若该同学将选择旋钮在“×1”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图甲所示，则所测量的值为Ω．
(2）为进一步精确测量该电阻,实验台上摆放有以下器材:A．电流表（量程15mA，内阻未知）B．电流表（量程0.6A，内阻未知）
C．电阻箱（最大电阻99.99Ω）
D．电阻箱（最大电阻999.9Ω)
E．电源（电动势3V，内阻1Ω）
F．单刀单掷开关2只
G．导线若干
乙同学设计的电路图如图乙所示，现按照如下实验步骤完成实验:
①调节电阻箱，使电阻箱有合适的阻值R1，仅闭合S1，使电流表有较大的偏转且读数为I；
②调节电阻箱，保持开关S1闭合，开关S2闭合，再次调节电阻箱的阻值为R2,使电流表读数仍为I．
a．根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择，电阻箱应选择．（填器材前字母）
b．根据实验步骤可知，待测电阻Rx=(用题目所给测量数据表示)．
（3）利用以上实验电路,闭合S2调节电阻箱R,可测量出电流表的内阻R A，丙同学通过调节电
阻箱R,读出多组R和I值,作出了﹣R图象如图丙所示．若图象中纵轴截距为1A﹣1，则电流
表内阻R A=Ω．
13．物体从斜面顶端由静止开始沿斜面做匀加速直线运动，已知物体最初的一段位移L1所用时间与运动至斜面底端前最后一段位移L2所用时间相等,求此斜面的长度L．
14．春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公
路上分别以v
甲=20m/s和v
乙
=34m/s的速度匀速行驶,甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前
方收费站，开始以大小为a
甲
=2m/s2的加速度匀减速刹车．
(1）甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；
（2）若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s，乙车司机在发现甲车
刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a
乙
=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速,则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？15．如图甲所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小
E=，右侧有一个以点（3L，0)为中心、边长为2L的正方形区域，其边界ab与x轴平行,正方形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入正方形区域．
(1)求电子进入正方形磁场区域时的速度v；
（2）在正方形区域加垂直纸面向里的匀强磁场B，使电子从正方形区域边界点d点射出，则B的大小为多少;
(3）若当电子到达M点时,在正方形区域加如图乙所示周期性变化的磁场(以垂直于纸面向外为磁场正方向),最后电子运动一段时间后从N点飞出，速度方向与电子进入磁场时的速度方向相同，求正方形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式．
16．如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面内建立xoy坐标系，在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场，场强方向与x轴负方向的夹角θ=45°．在第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板C1、C2，两板间距为d1=0.6m，板间有竖直向上的匀强磁场,两板右端在y轴上，板C1与x 轴重合，在其左端紧贴桌面有一小孔M，小孔M离坐标原点O的距离为L=0.72m．在第Ⅳ象限垂直于x 轴放置一块平行y轴且沿y轴负向足够长的竖直平板C3，平板C3在x轴上垂足为Q，垂足Q与原点O相距d2=0。

18m．现将一带负电的小球从桌面上的P点以初速度
v0=4m/s垂直于电场方向射出，刚好垂直于x轴穿过C1板上的M孔，进入磁场区域．已知
小球可视为质点,小球的比荷=20C/kg，P点与小孔M在垂直于电场方向上的距离为s=m，
不考虑空气阻力．求:
（1）匀强电场的场强大小；
（2)要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板C3上，求磁感应强度的取值范围．
2015—2016学年江西省宜春市丰城中学高三（上）周练物
理试卷（课改班12.13）
参考答案与试题解析
一．选择（1-7单选，其余多选）(4*10）
1．如图所示,半径为R，质量为M的半球形物体P放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住半径为r，质量为m的光滑球Q,P对地面压力大小为F1，P对地面的摩擦力大小为F2，细线对Q的拉力大小为F3，P对Q的支持力大小为F4，下列说法不正确的是()
A．F1=（M+m)g，若增大光滑球半径r，F1一定不变
B．若增大光滑球的半径r，F2一定不变
C．F3=mg，若增大光滑球半径r，F3可能减小
D．F4=mg，若增大光滑球半径r，F4增大
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力．
【分析】先对整体受力分析，然后根据共点力平衡条件分析AB选项，再隔离Q物体受力分析后根据平衡条件分析CD选项．
【解答】解:A、对PQ整体受力分析，受重力和支持力,相对地面无相对滑动趋势，故不受摩擦力,根据平衡条件，支持力等于整体的重力，为（M+m）g，根据牛顿第三定律,整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力,大小相等，故P对地面的压力等于（M+m）g，若增大光滑球半径r，F1一定不变，故A正确；
B、根据A得分析可知，P与地面间的摩擦力为0，即F2=0，不变，故B正确;
CD、对小球受力分析，如图所示:
根据平衡条件，有：F4=,F3=mgtanθ
其中cosθ=，tanθ=
解得：F4=，若增大光滑球半径r，F4增大，
F3=,若增大光滑球半径r，F3增大，故C错误,D正确．
本题选错误的
故选:C
2．如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m．B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计．B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（)
A．吊篮A的加速度大小为g B．物体B的加速度大小为g
C．物体C的加速度大小为2g D．A、B、C的加速度大小都等于g
【考点】牛顿第二定律．
【分析】剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变，隔离对A、B、C分析，运用牛顿第二定律求出加速度的大小．
【解答】解：A、弹簧开始的弹力F=3mg，剪断细线的瞬间,弹力不变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得，，即A、C的加速度均为2g．故A、D错误，
C正确．
B、剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，B的合力仍然为零，则B的加速度为0．故B错误．
故选：C．
3．2014年11月1日早上6时42分，被誉为“嫦娥5号”的“探路尖兵”载人返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速载人返回关键技术，为“嫦娥5号”任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础．已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,经过时间t（t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ,引力常量为G，则(）
A．航天器的轨道半径为B．航天器的环绕周期为
C．月球的质量为D．月球的密度为
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．
【分析】航天器绕月球做圆周运动,万有引力提供向心力，根据线速度、加速度的定义及其关系式，应用万有引力公式与牛顿第二定律分析答题．
【解答】解:A、航天器的轨道半径:r=,A错误；
B、经过时间t,航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，则有=，周期为T=，故B
错误；
C、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得G=m r,解得M=，故C正确；
D、人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，月球的半径等于r，则月球的体积为V=πr3=π(）3，月球的密度为ρ==，故D错误．
故选：C．
4．在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为+Q的正点电荷,在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为﹣q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中
θ=60°，规定电场中P点的电势为零．则在+Q形成的电场中（)
A．N点电势高于P点电势
B．N点电势为﹣
C．P点电场强度大小是N点的2倍
D．检验电荷在N点具有的电势能为﹣mv2
【考点】电势能;电场线．
【分析】解答本题应抓住：顺着电场线方向电势降低，判断出M点电势高于N点的电势,M、P两点的电势相等，即可知N、P两点电势关系；
由真空中点电荷产生的电场强度公式E=k，分析P点与N点电场强度的大小关系；
根据动能定理研究电荷由N到P的过程，求解N点的电势；
由E P=﹣qφN求出检验电荷在N点具有的电势能．
【解答】解:A、根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势高于N点的电势，而M、P 两点的电势相等,则N点电势低于P点电势．故A错误．
B、根据动能定理得：检验电荷由N到P的过程：﹣q（φN﹣φP）=mv2，由题,P点的电势为零,即φP=0，解得，N点的电势φN=﹣．故B正确．
C、P点电场强度大小是E P=k,N点电场强度大小是E N=k，
则E P:E N=：=4：1．故C错误．
D、检验电荷在N点具有的电势能为E P=﹣qφN=mv2．故D错误．
故选：B．
5．如图所示，两根轻绳一端系于结点O,另一端分别系于固定环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平,拉力大小为F1，绳OB与OA夹角α=120°,拉力大小为F2．将两绳同时缓慢顺时针转过75°,并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态．则在旋转过程中，下列说法正确的是（）
A．F1逐渐增大B．F1先增大后减小
C．F2逐渐减小D．F2先减小后增大
【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
【分析】物体始终保持静止，合力为零，对物体受力分析，受到mg、F1、F2三个力，这三个力构成一个封闭的矢量三角，在旋转过程中，对矢量三角形动态分析即可．
【解答】解：法①：
物体始终保持静止，合力为零，所以mg、F1、F2构成封闭的矢量三角形如图所示，
由于重力不变，以及F1和F2夹角α=120°不变，即β=60°,矢量三角形动态图如右图所示,
当θ=β=60°,F1为圆的直径最大，所以F1先增大后减小,F2一直减小．故BC正确．
故选:BC
法②(正弦定理）：如右图作出矢量三角形
由正弦定理可知,在旋转过程中，两段绳子的夹角不变，则∠A
始终未60°；而∠O会从90°逐渐减小到15°；∠B会从30°逐渐增大到105°；
从而根据正弦值的变化来判断F1(先增大再减小)和F2（一直减小)的变化．
6．倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l0=0。

6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l=0.3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小F f=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m
处由静止释放沿斜面向下运动．已知弹性势能E P=，式中x为弹簧的形变量．g取10m/s2，
sin37°=0。

6．若只考虑沿斜面向下的运动过程,关于小车和杆的运动情况,下列说法正确的是（）
A．小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动
B．在杆滑动之前，小车的机械能守恒
C．杆在完全进入槽内前瞬间速度为3m/s
D．杆在完全进入槽内前瞬间弹性势能大于0.9J
【考点】功能关系；牛顿第二定律．
【分析】对小车在碰撞弹簧前后受力分析，根据力判断其运动情况，根据机械能守恒定律的条件判断小车的机械能是否守恒,当弹簧和杆整体受到的力等于静摩擦力的时候，轻杆开始滑动，根据平衡条件求出弹簧的压缩量，根据能量守恒求出此时的速度．
【解答】解:A、一开始小车受恒力向下做匀加速运动，后来接触到弹簧，合力逐渐变小，于是做加速度逐渐变小的变加速运动，最后受到弹簧轻杆的力和重力沿斜面向下的分力平衡，于是做匀速直线运动，故A错误；
B、一开始小车向下做匀加速运动，只有重力做功,机械能守恒,与弹簧接触后，小车与弹簧组成的系统机械能守恒，但小车的机械能不守恒，故B错误；
C、当弹簧和杆整体受到的力等于静摩擦力的时候，轻杆开始滑动，此时由平衡得：弹簧压缩量有公式F f=k△x解得：△x=0。

3m，当弹簧的压缩量为0.3m的时候,弹簧的弹力和小车在斜
面上的分力相等，此时整个系统开始做匀速运动,设此速度为v，从小车开始运动到做匀速运
动，有能量守恒得：，
代入数据求得：v=3m/s，故C正确；
D、小车刚匀速运动时，弹簧的弹性势能为：E P=，此后小车
和弹簧都做匀速运动，弹簧的压缩量不变，则弹性势能一直为0.9J，故D错误．
故选：C．
7．(单选)如图所示,水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成，且AB=BC，小物块P （可视为质点）以某一初速度从A点滑上桌面，最后恰好停在C点,已知物块经过AB与BC 两部分的时间之比为1：4，则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为（P物块在AB、BC上所做的运动均可看作匀变速直线运动）(）
A．1:1 B．1：4 C．4：1 D．8:1
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】设到达B点速度为v1，先根据AB与BC段的位移相等并运用平均速度公式得到B 点的速度；然后求解出AB与BC段的加速度，最后根据牛顿第二定律求解出AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比．
【解答】解：设到达B点速度为v1,由于AB与BC段的位移,有：
其中：t1：t2=1：4
故：
AB段的加速度为：a1=
BC段的加速度为:a2=
根据牛顿第二定律,有：
AB段：﹣μ1mg=ma1
BC段：﹣μ2mg=ma2
解得：μ1：μ2=a1：a2=8：1
故选：D．
8．关于近代物理，下列说法正确的是（)
A．结合能越小表示原子核中的核子结合的越牢固
B．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大
C．天然放射现象说明原子核内部有电子
D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变长
【考点】天然放射现象；原子核的结合能．
【分析】该题考察知识比较全面，题目中四个选项，考察了四个方面的知识，但是所考察问题均为对基本概念、规律的理解．只要正确理解教材中有关概念即可．如，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固；根据玻尔理论和电场力做功情况分析氢原子放出光子后，系统电势能和电子动能的变化；康普顿效应说明光具有粒子性
【解答】解:A、比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故A错误
B、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，根据玻尔理论可知，电子的轨道半径减小，电场力对电子做正功,则系统的电势能减小，电子离原子核距离减小，电子所受的库仑力增大，速度增大,动能越大．故B正确
C、β衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分,故C错；
D、在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据λ=,知波长增大，故D正确
故选：BD
9．如图所示，两平行导轨ab、cd竖直放置在的匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触．现在金属棒PQ中通以变化的电流I,同时释放金属棒PQ使其运动．已知电流I随时间的关系为I=kt（k为常数，k＞0),金属棒与导轨间存在摩擦．则下面关于棒的速度v、加速度a随时间变化的关系图象中，可能正确的有（）
A．B．C．D．
【考点】安培力．
【分析】根据牛顿第二定律得出加速度的表达式，结合加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化．
【解答】解：A、根据牛顿第二定律得,金属棒的加速度a=,f=μN=μF A=μBIL=μBLkt,
联立解得加速度a=，与时间成线性关系．故A正确,B错误．
C、因为开始加速度方向向下,与速度方向相同，做加速运动，加速度逐渐减小，即做加速度逐渐减小的加速运动，然后加速度方向向上，加速度逐渐增大，做加速度逐渐增大的减速运动．故C错误，D正确．
故选：AD．
10．如图甲,一带电物块无初速度地放上皮带轮底端，皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其v ﹣t图象如图乙所示，物块全程运动的时间为4。

5s，关于带电物块及运动过程的说法正确的是（）
A．该物块可能带负电
B．皮带轮的传动速度大小可能为2m/s
C．若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移
D．在2s～4.5s内，物块与皮带仍可能有相对运动
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．
【分析】由图得出物块的速度和加速度随时间的变化关系，结合对物块的受力分析,得出洛伦兹力的方向，由左手定则即可判断出物块的电性；结合受力分析，得出物块做匀速直线运动的条件,从而判断出物块是否相对于传送带静止；结合运动学的公式可以判断位移．
【解答】解:由图乙可知,物块做加速度逐渐减小的加速运动．物块的最大速度是1m/s．
A、对物块进行受力分析可知，开始时物块受到重力、支持力和摩擦力的作用，设动摩擦因数为μ，沿斜面的方向：
μF N﹣mgsinθ=ma ①
物块运动后，又受到洛伦兹力的作用，加速度逐渐减小,由①式可知，物块的加速度逐渐减小,一定是F N逐渐减小，而开始时：F N=mgcosθ,后来：F N′=mgcosθ﹣f洛,即洛伦兹力的方向是向上的．物块沿传送带向上运动，由左手定则可知,物块带正电．故A错误；
B、物块向上运动的过程中，洛伦兹力越来越大，则受到的支持力越来越小，结合①式可知，物块的加速度也越来越小，当加速度等于0时，物块达到最大速度，此时:
mgsinθ=μ（mgcosθ﹣f
）②
洛
由②可知，只要传送带的速度大于等于1m/s，则物块达到最大速度的条件与传送带的速度无关，所以传送带的速度可能是1m/s，有可能是大于1m/s，物块可能相对于传送带静止，有可能相对于传送带不静止．故BD正确；
C、由以上的分析可知，传送带的速度不能判断,所以若已知皮带的长度，也不能求出该过程中物块与皮带发生的相对位移．故C错误．
故选：BD．
二、非选择题
11．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置．其中M 为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量．（滑轮质量不计)。