2022年高考物理三轮特训专项总复习 专题4 变力作用下的直线运动 电磁学(A).doc

专题04变力作用下的直线运动-电磁学一单项选择题(每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求；每题4分)1(2010汕头高三期末)如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块的运动过程中，下列表述正确的是 +q1+q2A两个物块的电势能逐渐减少 B物块受到的库仑力不做功 C两个物块的机械能守恒 D物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力2(2012潮州二模)如图所示，电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点。离子在A点的速度大小为v0，速度方向与电场方向相同。能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度时间(v-t)图象是3(2013汕头一模)如图，在正点电荷Q形成的电场中，在某点M放入一电荷量为q的正点电荷P，P受到的库仑力为F，下列表述正确的是M AP、Q之间相互吸引 B若将P移走，则M点的电场强度为零 C若将P移近Q，则P所受库仑力减小 D若将P的电荷量增大为2q，则P所受库仑力增大为2F4(2013梅州二模)如图所示，足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内，匀强磁场垂直导轨所在的平面里。金属棒AC与导轨垂直且接触良好。现将导轨接上电阻R，导轨和金属棒的电阻忽略不计，则金属棒AC由静止释放后 A电流方向沿棒由C指向A B金属棒所受安培力的最大值与其重力大小相等 C在金属棒加速下落的过程中，金属棒减少的重力势能 全部转化为在电阻上产生的热量 D金属棒达到稳定速度后的下落过程中，金属棒的机械能守恒二双项选择题(每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目的要求；每题6分，全选对得6分，只选1个且正确得3分，错选、不选得0分)vBvAvt5(2008清远一模)A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示则 A电场力 BAB电场强度 C电势 D电势能6(2011湛江一模)一电场分布如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，一电子在此电场中仅受电场力作用，则下列说法中正确的有 A电子可能在该电场中做匀加速直线运动 B电子可能在该电场中做加速度逐渐增大的直线运动 C电子从C运动到B和从B运动到A的过程中，电场力做功相等 D电子从A运动到C的过程中，电势能增加7(2009全国高考卷)如图所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止，则从M到N的过程中 A小物块所受的电场力减小 B小物块的电势能可能增加 C小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功 DM点的电势一定高于N点的电势8(2013潮州二模)cdbaBef如图，上表面粗糙U金属导轨abcd固定在绝缘水平面上，导体棒ef放在导轨右端，导体棒与金属导轨接触良好，整个装置处一竖直向上的磁场，磁场的变化如图所示，导体棒ef总处于静止状态，则 At=0时回路电流I=0 B接近1s时ef受安培力最大 C05s过程导体棒ef一直有向右滑动的趋势 D0-1s回路感应电流与3-5s感应电流方向相反9(2010惠州三模)如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)，以下说法正确的是 AB-+E-A因电场力分别对球A和球B做正功，故系统机械能不断增加 B因两个小球所受电场力等大反向，故系统动量守恒 C当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大 D当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小三非选择题(除实验专题外为三个计算题)10(2013年深圳二模)如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=0.5m，上端连接R=0.5的电阻，下端连着电阻不计的金属卡环，导轨与水平面的夹角=300，导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场，其上、下边界之间的距离s=1Om，磁感应强度B-t图如图乙所示.长为L且质量为m=0.5kg的金属棒ab的电阻不计，垂直导轨放置于距离磁场上边界d=2.5m处，在t=O时刻由静止释放，棒与导轨始终接触良好，滑至导轨底端被环卡住不动.g取10m/s2，求： (1)棒运动到磁场上边界的时间； (2)棒进人磁场时受到的安培力； (3)在0-5s时间内电路中产生的焦耳热. 11(2013年佛山一模)如图所示如图所示，质量为m的U型金属框，静放在倾角为的粗糙绝缘斜面上，与斜面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；MM、NN边相互平行，相距L，电阻不计且足够长；底边MN垂直于MM，电阻为r；光滑导体棒ab电阻为R，横放在框架上；整个装置处于垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。在沿斜面向上与ab垂直的拉力作用下，ab沿斜面向上运动。若导体棒ab与MM、NN始终保持良好接触，且重力不计。则： (1)当导体棒ab速度为v0时，框架保持静止，求此时底边MN中所通过的电流I0，以及MN边所受安培力的大小和方向。 (2)当框架恰好将要沿斜面向上运动时，通过底边MN的电流I多大？此时导体棒ab的速度v是多少？abMNB12(2012年汕头一模)两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间距为导轨上面横放着两根导体棒PQ和MN，构成矩形回路，如图所示导体棒PQ的质量为m、MN的质量为2m，两者的电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行开始时，棒MN静止处于距导轨右端为d处，PQ棒以大小为v0的初速度从导轨左端开始运动(如图)忽略回路的电流对磁场产生的影响 (1)求PQ棒刚开始运动时，回路产生的电流大小 (2)若棒MN脱离导轨时的速度大小为，则回路中产生的焦耳热是多少？ (3)若原来回路中靠近MN棒一侧的导轨中串联接有一个恒流电源，该电源使回路中的电流大小始终保持为I0(沿PMNQP方向)，试讨论MN棒脱离导轨时速度v的大小与d的关系 专题04变力作用下的直线运动-电磁学A参考答案题号123456789选项ACDBACBDACBDBC10.解：(1)由牛顿第二定律：得：2分 由运动学公式：得：3分 (2)由法拉第电磁感应定律：且2分 而得：3分 (3)因为，所以金属棒进入磁场后做匀速直线运动，运动至导轨底端的时间为：。由图可知，棒被卡住1s后磁场才开始均匀变化。2分 由法拉第电磁感应定律：2分 所以在05s时间内电路中产生的焦耳热为： 所以4分11(共18分)(1)(共9分) ab中的感应电动势 回路中电流 联立得 此时底边MN所受的安培力 安培力方向沿斜面向上 (2)(共9分)当框架恰好将要沿斜面向上运动时，MN受到的安培力 故 又 解得12解答：(1)由法拉第电磁感应定律，棒PQ产生的电动势 则回路产生的电流大小 (2)棒PQ和MN在运动过程中始终受到等大反向的安培力，系统的动量守恒，得 由能量守恒定律，回路中产生的焦耳热为 解得 (3)回路中的电流始终保持为I0，则棒PQ和MN所受的安培力大小保持不变若d足够长，则棒PQ先向右匀减速运动再向左匀加速运动，返回轨道左端时速度大小仍为v0，而这个过程棒MN一直向右匀加速运动，由动量守恒定律得 设这个过程棒MN的位移为x，由动能定理得 解得 讨论： 当时，棒MN在导轨上一直向右匀加速运动直到脱离导轨，由动能定理得；解得MN棒脱离导轨时的速度 当时，棒PQ先从导轨左端脱离导轨，棒MN之后保持匀速运动直到脱离导轨，脱离导轨时的速度6