届高考物理二轮复习专题5功能关系在电学中的应用Word版含答案Word文档格式.docx

1、平面上的电势为零该电子可能到达不了平面该电子经过平面时，其电势能为 该电子经过平面时的速率是经过时的倍如图，两固定的绝缘斜面倾角均为，上沿相连。两细金属棒（仅标出端）和（仅标出端）长度均为、质量分别为和；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，两定滑轮间的距离也为。左斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于斜面向上。已知斜面及两根柔软轻导线足够长。回路总电阻为，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为。使两金属棒水平，从静止开始下滑。求：（）金属棒运动的最大速度的大小；（）当金属棒运动的速度为时，其加速度大小是多少？

2、如图所示，匀强磁场的上下边界水平，宽度为，方向垂直纸面向里。质量为、边长为（）的正方形导线框始终沿竖直方向穿过该磁场，已知边进入磁场时的速度为，边离开磁场时的速度也为，重力加速度的大小为。线框进入和离开磁场时产生的感应电流方向相同线框进入和离开磁场时受到的安培力方向相反线框穿过磁场的过程中克服安培力所做的功为（）线框穿过磁场的过程中可能先做加速运动后做减速运动（多选）一质量为带正电荷的小球由空中点无初速自由下落，在秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过秒小球又回到点。不计空气阻力且小球从未落地，则（）整个过程中小球电势能变化了整个过程中小球速度增量的大小为从加电场开始到小球运动到最低点

3、时小球动能变化了从点到最低点小球重力势能变化了如图，一个质量为、带电量为的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度，在以后的运动中下列说法正确的是（）. 圆环可能做匀减速运动. 圆环可能做匀速直线运动. 圆环克服摩擦力所做的功可能为. 圆环克服摩擦力所做的功不可能为如图所示，是处于竖直平面内的光滑绝缘固定斜劈，、，为的中点；质量为、带正电的小滑块沿面自点由静止释放，滑到斜面底端点时速度为，若空间加一与平面平行的匀强电场，滑块仍由静止释放，沿面滑下，滑到斜面底端点时速度为，若滑块由静止沿面滑下，滑到斜面底端点时速度为，则下列说法正

4、确的是（）电场方向由指向点电势与点电势相等滑块滑到点时机械能增加了小滑块沿面、面滑下过程中电势能变化量大小之比为（多选）如图所示，、是两根倾斜放置的足够长的光滑平行金属导轨。导轨所在平面与水平面成角，导轨间距为 ，导体棒、分别垂直于导轨放置，且棒两端都与导轨接触良好，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为 ，当给棒施加平行于导轨向上的力时，导体棒沿导轨向上以某一速度匀速运动，棒恰好静止在导轨上，已知两棒的质量均为 ，电阻均为 ，导轨电阻不计，取 ，则下列说法正确的是（）当棒匀速运动时，拉力的大小为 当棒匀速运动时，回路中的电热功率为 撤去拉力的瞬间，棒的加速度大小为 如图所示

5、，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成角放置，在斜面上虚线和与斜面底边平行，在、围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为 ；现有一质量为 、总电阻 、边长 的正方形金属线圈，让边与斜面底边平行，从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过整个磁场区域。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为，求：（取 ， ， ） （）线圈进入磁场区域时的速度大小；（）线圈释放时，边到的距离；（）整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热。（福建省宁德市上学期期末）如图所示，是半径为的四分之一光滑绝缘轨道，仅在该轨道内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为.光滑绝缘轨道水平且足够长，下端与相切于点质量为的带正电小球静

6、止在水平轨道上，质量为、电荷量为的带正电小球从点由静止释放，在球进入水平轨道后，、两小球间只有静电力作用，且、两小球始终没有接触带电小球均可视为点电荷，设小球离点足够远，重力加速度为.求：图（）小球刚到达点时的速度大小及对轨道的压力大小；（）、两小球系统的电势能最大值；（）、两小球最终的速度、的大小参考答案【解题思路】因等势面间距相等，由得相邻虚线之间电势差相等，由到， ，故 ；各虚线电势如图所示，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场线方向电势降低，项正确；因电子的速度方向未知，若不垂直于等势面，如图中实曲线所示，电子可能到达不了平面，项正确；经过时，电势能 ，项错误；由到， ，所以 ；则，

7、根据知，项错误。【答案】【解析】（）达到最大速度时，设两绳中张力均为，金属棒受到的安培力为，对、，根据平衡条件得到： 而安培力根据法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律：，整理得到：。（）当金属棒的速度为时，设两绳中张力均为，金属棒受到的安培力为，根据牛顿第二定律： 又，联立以上方程可以得到：（ ）。【解题思路】根据楞次定律可知，线框进入磁场和离开磁场时产生的感应电流方向相反，再根据左手定则可知线框受到的安培力方向一直向上，、错误；根据动能定理，可知从进入磁场到离开磁场的过程动能不变，所以克安，即克安（），正确；如果边以速度进入磁场时开始做加速运动，那么边离开磁场时不可能减速到，错误。【解题思路

8、】小球运动过程如图所示，加电场之前与加电场之后，小球的位移大小是相等的。由运动学公式，得。对加电场之后的运动过程（图中虚线过程）应用动能定理得，对此前自由下落过程由机械能守恒得，又，联立以上各式可解得电场力所做的功电，即整个过程中小球电势能减少了，故错；整个过程中速度增量大小为，故正确；从加电场开始到小球运动到最低点时，动能变化了，故错；由运动学公式知，以及，则从点到最低点小球重力势能变化量为（）（），故正确。【答案】【解题思路】无电场时由到：，有电场时由到：（），有电场时，由到：（），联立式得：，又因为，故，则点与点电势相等，故正确；与不垂直，所以电场方向不可能由指向，故错误；因为的中点，则

9、滑块滑到点电场力做的功为滑到点的一半，为，则机械能增加了，故正确；根据，知滑块沿面、面滑下过程中电势能变化量大小之比为，故错误。【解题思路】对棒受力分析，在沿导轨方向上，受到沿导轨向下的安培力，沿导轨向下的重力的分力，以及沿导轨向上的拉力，故有 ，对受力分析，在沿导轨方向上受到沿导轨向上的安培力，沿导轨向下的重力的分力，故有 ，联立解得 ， ，错误； ，故回路中的电热功率为 ，正确；撤去拉力的瞬间，棒的加速度 ，棒受力不变，所以合力为零，加速度为零，错误，正确。（）对线圈受力分析，根据平衡条件得：安 ，安，联立代入数据解得： 。（）线圈进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律得： 线圈释放时，边到的距离 。（）由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于 安安代入数据解得： 。（）小球从到，洛伦兹力、弹力不做功，只有重力做功由动能定理有：（）解得：在点，由牛顿第二定律有：根据牛顿第三定律得小球对轨道的压力大小为：（）两球速度相等时系统电势能最大，以向右为正方向，由动量守恒定律有：共根据能量守恒定律有：（）（）共（）由动量守恒定律：由能量守恒定律有：（）（），