2020届高考物理二轮复习专题练习卷：功能关系在电学中的应用.doc

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1、功能关系在电学中的应用一、选择题1(多选)(2019河南六市第5次联考)如右图所示，半径为R的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直平面内，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直轨道平面向里一可视为质点、质量为m、电荷量为q(q0)的小球由轨道左端A处无初速度滑下当小球滑至轨道最低点C时，给小球再施加一始终水平向右的外力F，使小球能保持不变的速率滑过轨道右侧的D点若小球始终与轨道接触，重力加速度为g，则下列判断中正确的是()A小球在C点受到的洛伦兹力大小为qBB小球在C点对轨道的压力大小为3mgqBC小球从C到D的过程中，外力F的大小保持不变D小球从C到D的过程中，外力F的功率逐渐增大2(2019福建宁德一模

2、)如图所示，固定在倾角为30的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d1 m，其底端接有阻值为R2 的电阻，整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B2 T的匀强磁场中一质量为m1 kg(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F10 N作用下从静止开始沿导轨向上运动距离L6 m时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)设杆接入电路的电阻为r2 ，导轨电阻不计，重力加速度大小为g10 m/s2.则此过程()A杆的速度最大值为4 m/sB流过电阻R的电荷量为6 CC在这一过程中，整个回路产生的热量为17.5 JD流过电阻R的

3、电流方向为由c到d3(多选)(2019东北省四市联考)如图所示，在宽度为d的条形无场区左侧区和右侧区内，存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向如图所示有一边长为l(ld)、电阻均匀分布且阻值为R的正方形金属线框EFGH置于区域，EF边与磁场边界平行，现使线框以垂直于磁场边界的速度v从图示位置向右匀速运动，则()A当EF边刚进入区时，线框中电流方向为顺时针，大小为B当EF边刚进入中间无磁场区时，E、F两点间的电压为C将线框拉至HG边刚离开区的过程中，拉力所做的功为D将线框从区全部拉入区的过程中，回路中产生的焦耳热为4. (多选)(2019苏州模拟)在如图所示的倾角为的光滑斜面上，存在着两

4、个磁感应强度大小均为B的匀强磁场，区域的磁场方向垂直斜面向上区域的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L.一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑当ab边刚越过GH进入磁场区时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框的动能变化量为Ek，重力对线框做功大小为W1，安培力对线框做功大小为W2，下列说法中正确的是()A在下滑过程中，由于重力做正功，所以有v2v1B从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，机械能守恒C从ab进入GH到MN与JP的中间位置

5、的过程中，有(W1Ek)的机械能转化为电能D从ab进入GH到MN到JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量为EkW1W25(2019天津卷)如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程()A动能增加mv2 B机械能增加2mv2C重力势能增加mv2 D电势能增加2mv26(多选)(2019湖北武汉高三毕业生四月调研) 如图所示，匀强电场与水平方向成夹角(45)，场中有一质量为m、可视为质点的带电小球，用长为L的细线悬挂于O点，当小球静止时，细线恰好水平现用竖直向下的恒定外力将小球拉到竖

6、直方向最低点时，小球速度刚好再次为零若小球电荷量保持不变，则在此过程中()A小球电势能一直在增加，电势能增量为EpmgLB小球机械能一直在减小，机械能增量为EmgLC小球在最低点的加速度a0D小球的最大动能Ekm(1)mgL7(多选)(2019湖北省六校联合体4月联考)一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力、电场力和空气阻力三个力的作用若重力势能增加5 J，机械能增加1.5 J，电场力做功2 J，则小球()A重力做功为5 J B电势能减少2 JC空气阻力做功0.5 J D动能减少3.5 J8(2019山东省实验中学模拟)如图所示，平行板电容器水平放置，两极板间电场强度大小为E，中间

7、用一光滑绝缘细杆垂直连接，杆上套有带正电荷的小球和绝缘弹簧，小球压在弹簧上，但与弹簧不拴接，开始时对小球施加一竖直向下的外力，将小球压至某位置使小球保持静止撤去外力后小球从静止开始向上运动，上升h时恰好与弹簧分离，分离时小球的速度为v，小球上升过程不会撞击到上极板，已知小球的质量为m，带电荷量为q，重力加速度为g，下列说法正确的是()A与弹簧分离时小球的动能为mghqEhB从开始运动到与弹簧分离，小球增加的机械能为mghqEhC从开始运动到与弹簧分离，小球减少的电势能为D撤去外力时弹簧的弹性势能为mv2(qEmg)h9(多选)(2019抚州质检)如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大

8、小均为B、方向相反的水平匀强磁场PQ为两个磁场的分界线，磁场范围足够大一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则下列说法正确的是()A此过程中通过线框截面的电荷量为B此时线框中的电功率为C此过程中回路产生的电能为D此时线框的加速度为二、非选择题10(2019浙江五校联考)如图所示，光滑绝缘水平面AB与倾角37，长L5 m的固定绝缘斜面BC在B处平滑相连，在斜面的C处有一与斜面垂直的弹性绝缘挡板质量m0.5 kg、带电荷量q5105 C的绝缘带电小滑块(可看作质点)置于斜面的中点D，

9、整个空间存在水平向右的匀强电场，场强E2105 N/C，现让滑块以v014 m/s的速度沿斜面向上运动设滑块与挡板碰撞前后所带电荷量不变、速度大小不变，滑块和斜面间的动摩擦因数0.1.(g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8)，求：(1)滑块沿斜面向上运动的加速度大小；(2)滑块运动的总路程11(2019内蒙古包头联考)如图甲所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角37的绝缘斜面上，两导轨间距L1 m，导轨的电阻可忽略M、P两点间接有阻值为R的电阻一根质量m1 kg、电阻r0.2 的均匀直金属杆ab放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好整套装置处于磁感应强度B0.5

10、 T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下自图示位置起，杆ab受到大小为F、方向平行导轨向下的拉力作用，力F随杆ab运动速度v变化的图像如图乙所示，杆由静止开始运动，测得通过电阻R的电流随时间均匀增大g取10 m/s2，sin370.6.(1)试判断金属杆ab在匀强磁场中做何种运动，请写出推理过程；(2)求电阻R的阻值；(3)金属杆ab自静止开始下滑通过位移x1 m的过程中，拉力的平均功率为6.6 W，求在此过程中回路中产生的焦耳热答案1.答案BD2. 答案C3. 答案BCD4. 答案CD5. 答案B6. 答案AD7. 答案BD8. 答案D9. 答案CD10. 答案(1)8 m/s2(2)72.9 m11. 答案 (1)通过R的电流I，EBLv，所以I因为B、L、R、r为定值，所以I与v成正比又因为电流I随时间均匀增大，故杆的速度v也随时间均匀增大，即杆的加速度为恒量，金属杆做匀加速直线运动(或金属杆做初速度为零的匀加速直线运动) (2)0.3 (3)1.3 J