《（新課標(biāo)）2020版高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化訓(xùn)練7 功能關(guān)系在電學(xué)中的應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2020版高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化訓(xùn)練7 功能關(guān)系在電學(xué)中的應(yīng)用（11頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題強(qiáng)化訓(xùn)練(七)一、選擇題1(2019天津卷)如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度v從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過N點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，方向與電場方向相反，則小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程()A動(dòng)能增加mv2 B機(jī)械能增加2mv2C重力勢能增加mv2 D電勢能增加2mv2解析小球動(dòng)能的增加量為Ekm(2v)2mv2mv2，A錯(cuò)誤；小球在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)為豎直上拋，到N時(shí)豎直方向的速度為零，則M、N兩點(diǎn)之間的高度差為h，小球重力勢能的增加量為Epmghmv2，C錯(cuò)誤；電場力對(duì)小球做正功，則小球的電勢能減少，由能量守恒定律可知，小球減小的電勢能等于重力勢能與動(dòng)能的增加量之和，則電

2、勢能的減少量為Epmv2mv22mv2，D錯(cuò)誤；由功能關(guān)系可知，除重力外的其他力對(duì)小球所做的功等于小球機(jī)械能的增加量，即2mv2，B正確答案B2(多選)(2019湖北武漢高三畢業(yè)生四月調(diào)研) 如圖所示，勻強(qiáng)電場與水平方向成夾角(0)的小球由軌道左端A處無初速度滑下當(dāng)小球滑至軌道最低點(diǎn)C時(shí)，給小球再施加一始終水平向右的外力F，使小球能保持不變的速率滑過軌道右側(cè)的D點(diǎn)若小球始終與軌道接觸，重力加速度為g，則下列判斷中正確的是()A小球在C點(diǎn)受到的洛倫茲力大小為qBB小球在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為3mgqBC小球從C到D的過程中，外力F的大小保持不變D小球從C到D的過程中，外力F的功率逐漸增大解析小球

3、從A到C過程中由機(jī)械能守恒有mgRmv2，解得v，所以小球在C點(diǎn)受到的洛倫茲力大小為F洛qB，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在C點(diǎn)由牛頓第二定律有FNmgF洛m，解得FN3mgqB，故選項(xiàng)B正確；小球從C到D的過程中，合外力始終指向圓心，所以mgcosFsin，變化，外力F的大小發(fā)生變化，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球從C到D的過程中，由能量守恒定律可知外力F的功率等于重力功率大小，所以外力F的功率逐漸增大，故選項(xiàng)D正確答案BD6(2019福建寧德一模)如圖所示，固定在傾角為30的斜面內(nèi)的兩根平行長直光滑金屬導(dǎo)軌的間距為d1 m，其底端接有阻值為R2 的電阻，整個(gè)裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2 T的勻強(qiáng)磁場中

4、一質(zhì)量為m1 kg(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸現(xiàn)桿在沿斜面向上、垂直于桿的恒力F10 N作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)距離L6 m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)設(shè)桿接入電路的電阻為r2 ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g10 m/s2.則此過程()A桿的速度最大值為4 m/sB流過電阻R的電荷量為6 CC在這一過程中，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量為17.5 JD流過電阻R的電流方向?yàn)橛蒫到d解析當(dāng)桿達(dá)到最大速度時(shí)滿足Fmgsin，解得vm5 m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；流過電阻R的電荷量q C3 C，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；回路產(chǎn)生的熱量QFLmgLsinmv1

5、7.5 J，選項(xiàng)C正確；由右手定則可知流過R的電流方向從d到c，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案C7(多選)(2019東北省四市聯(lián)考)如圖所示，在寬度為d的條形無場區(qū)左側(cè)區(qū)和右側(cè)區(qū)內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示有一邊長為l(ld)、電阻均勻分布且阻值為R的正方形金屬線框EFGH置于區(qū)域，EF邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使線框以垂直于磁場邊界的速度v從圖示位置向右勻速運(yùn)動(dòng)，則()A當(dāng)EF邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)時(shí)，線框中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，大小為B當(dāng)EF邊剛進(jìn)入中間無磁場區(qū)時(shí)，E、F兩點(diǎn)間的電壓為C將線框拉至HG邊剛離開區(qū)的過程中，拉力所做的功為D將線框從區(qū)全部拉入?yún)^(qū)的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為解析當(dāng)EF邊

6、剛進(jìn)入?yún)^(qū)時(shí)，金屬線框HG、EF邊均切割磁感線，由右手定則可判斷出HG邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，EF邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，則回路中產(chǎn)生總感應(yīng)電動(dòng)勢為E12Blv，由閉合電路歐姆定律，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為I1，方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤當(dāng)EF邊剛進(jìn)入中間無磁場區(qū)域時(shí)，只有HG邊切割磁感線，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E2Blv，感應(yīng)電流I2，E、F兩點(diǎn)之間的電壓為U，選項(xiàng)B正確線框在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中做勻速運(yùn)動(dòng)，故線框所受安培力和拉力始終相等線框在區(qū)運(yùn)動(dòng)，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，拉力不做功；在EF邊進(jìn)入中間無磁場區(qū)域的過程中，只有HG邊切割磁感線，回路

7、中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E2Blv，感應(yīng)電流I2，線框所受安培力F1BI2l，拉力做功W1F1d；當(dāng)EF邊進(jìn)入?yún)^(qū)距離小于ld時(shí)，HG、EF邊均切割磁感線，回路中產(chǎn)生總感應(yīng)電動(dòng)勢為E12Blv，感應(yīng)電流大小為I1，線框所受總安培力F22BI1l，拉力做功W2F2(ld)，則將線框拉至HG邊剛離開區(qū)的過程中，拉力所做的功WW1W2，選項(xiàng)C正確當(dāng)EF邊進(jìn)入?yún)^(qū)距離大于ld小于l時(shí)，只有EF邊切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢E3Blv，感應(yīng)電流I3，線框所受安培力F3BI3l，拉力做功W3F3d；將線框從區(qū)全部拉入?yún)^(qū)的過程中，安培力做的總功WW1W2W3.根據(jù)克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱可知，回路中產(chǎn)生

8、的焦耳熱為QW，選項(xiàng)D正確答案BCD8. (多選)(2019蘇州模擬)在如圖所示的傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域的磁場方向垂直斜面向上區(qū)域的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L.一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場區(qū)時(shí)，恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框的動(dòng)能變化量為Ek，重力對(duì)線框做功大小為W1，安培力對(duì)線框做功大小為W2，下列說法中正確的是()A在下滑過程中，由于重力做正功，

9、所以有v2v1B從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，機(jī)械能守恒C從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，有(W1Ek)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D從ab進(jìn)入GH到MN到JP的中間位置的過程中，線框動(dòng)能的變化量為EkW1W2解析由平衡條件，第一次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，mgsin，第二次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，mgsin，則v2v1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；ab進(jìn)入磁場后，安培力做負(fù)功，機(jī)械能減少，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，由動(dòng)能定理得，W1W2Ek，選項(xiàng)D正確；線框克服安培力做功為W2，等于產(chǎn)生的電能，且W2W1Ek，選項(xiàng)C正確答案CD9(多選)(2019撫州質(zhì)檢)如圖所示，在光滑的水平面

10、上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場PQ為兩個(gè)磁場的分界線，磁場范圍足夠大一個(gè)邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直磁場方向從圖中實(shí)線位置開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場中時(shí)，線框的速度為，則下列說法正確的是()A此過程中通過線框截面的電荷量為B此時(shí)線框中的電功率為C此過程中回路產(chǎn)生的電能為D此時(shí)線框的加速度為解析根據(jù)q，穿過線圈的磁通量由Ba2減小到零，所以此過程中通過線框橫截面的電荷量為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；此時(shí)線框中的電動(dòng)勢E2BaBav，電功率P，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；此過程中回路產(chǎn)生的電能等于線圈動(dòng)能的減少量，mv2m2mv2，選項(xiàng)C正確；此時(shí)

11、線框中的電流I，線框所受的安培力的合力為F2BIa，加速度為a，選項(xiàng)D正確答案CD二、非選擇題10(2019浙江五校聯(lián)考)如圖所示，光滑絕緣水平面AB與傾角37，長L5 m的固定絕緣斜面BC在B處平滑相連，在斜面的C處有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板質(zhì)量m0.5 kg、帶電荷量q5105 C的絕緣帶電小滑塊(可看作質(zhì)點(diǎn))置于斜面的中點(diǎn)D，整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E2105 N/C，現(xiàn)讓滑塊以v014 m/s的速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)設(shè)滑塊與擋板碰撞前后所帶電荷量不變、速度大小不變，滑塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1.(g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8)，求：(1)滑塊沿斜面

12、向上運(yùn)動(dòng)的加速度大??；(2)滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程解析(1)滑塊與斜面之間的摩擦力f(mgcos37qEsin37)1 N根據(jù)牛頓第二定律可得qEcos37mgsin37fma，解得a8 m/s2.(2)由題可知，滑塊最終停在C點(diǎn)設(shè)滑塊從D點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到最終停在C點(diǎn)的過程中在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程為s1，由動(dòng)能定理有qEcos37mgsin37fs10mv解得s161.5 m設(shè)滑塊第1次到B時(shí)動(dòng)能為Ek1，從D到B由動(dòng)能定理得qEcos37mgsin37fEk1mv解得Ek129 J設(shè)滑塊第1次從B滑到水平面上的最遠(yuǎn)距離為x1，由動(dòng)能定理得qEx10Ek1，解得x12.9 m水平面光滑，滑塊滑回到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)

13、能不變，滑塊在斜面上往返一次克服摩擦力做功Wf2fL10 J滑塊第2次回到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為Ek2Ek1Wf19 J設(shè)滑塊第2次從B滑到水平面上的最遠(yuǎn)距離為x2，由動(dòng)能定理得qEx20Ek2，解得x21.9 m同理，滑塊第3次從B滑到水平面上的最遠(yuǎn)距離為x30.9 m此后就不會(huì)再滑到水平面上了滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的總路程為s22(x1x2x3)11.4 m滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程ss1s272.9 m答案(1)8 m/s2(2)72.9 m11(2019內(nèi)蒙古包頭聯(lián)考)如圖甲所示，兩根足夠長的光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行固定在傾角37的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距L1 m，導(dǎo)軌的電阻可忽略M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的

14、電阻一根質(zhì)量m1 kg、電阻r0.2 的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下自圖示位置起，桿ab受到大小為F、方向平行導(dǎo)軌向下的拉力作用，力F隨桿ab運(yùn)動(dòng)速度v變化的圖像如圖乙所示，桿由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測得通過電阻R的電流隨時(shí)間均勻增大g取10 m/s2，sin370.6.(1)試判斷金屬桿ab在勻強(qiáng)磁場中做何種運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)寫出推理過程；(2)求電阻R的阻值；(3)金屬桿ab自靜止開始下滑通過位移x1 m的過程中，拉力的平均功率為6.6 W，求在此過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱解析(1)通過R的電流I，EBLv，所以I因?yàn)锽、L、R、r為定值，所以I與v成正比又因?yàn)殡娏鱅隨時(shí)間均勻增大，故桿的速度v也隨時(shí)間均勻增大，即桿的加速度為恒量，金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(或金屬桿做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng))(2)對(duì)桿：根據(jù)牛頓第二定律有FmgsinF安ma由圖乙可知：F0.5v2(N)F安BILv(N)則可得：2mgsinvma因?yàn)関為變量，a為定值，所以a與v無關(guān)，必有ma2mgsin，0.50解得a8 m/s2，R0.3 (3)由能量守恒定律得PtmgxsinQmv2由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得xat2，vat聯(lián)立解得t0.5 s，v4 m/s，Q1.3 J.答案(1)見解析(2)0.3 (3)1.3 J11