專題05 功能關(guān)系在電學(xué)中的應(yīng)用-2022年高考物理二輪復(fù)習(xí)精品資料（解析版）

1、PAGE131一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔小孔對電場的影響可忽略不計(jì)小孔正上方eqfd,2處的的物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，帶正電Q，開始時讓它靜止在傾角60的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平方向向左、大小為Eeqr3mg/Q的勻強(qiáng)電場中設(shè)斜面頂端處電勢為零，斜面高為H釋放后，物塊落地時的電勢能為，物塊落地時的速度大小為v，則圖3Aeqfr3,3mgHBeqfr3,3mgHCv2eqrgHDv2gH答案C解析由電場力做功等于電勢能的變化可得物塊落地時的電勢能為QEH/tan60eqr3mgH/eqr3mgH，選項(xiàng)A、B錯誤；由動能定理，mgHQ

2、EH/tan60eqf1,2mv2，解得v2eqrgH，選項(xiàng)C正確，D錯誤5如圖4所示，絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行，帶電小球Q可視為質(zhì)點(diǎn)固定在光滑絕緣斜面上的M點(diǎn)，且在通過彈簧中心的直線ab上現(xiàn)把與Q大小相同、電性相同的小球的金屬棒a、b，先將a棒垂直導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直導(dǎo)軌放置，a、c此刻起做勻速運(yùn)動，b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上，a棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)則圖5A物塊c的質(zhì)量是2msinBb棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能Cb棒

3、放上導(dǎo)軌后，物塊c減少的重力勢能等于回路消耗的電能Db棒放上導(dǎo)軌后，a棒中電流大小是eqfmgsin,BL答案AD7如圖6所示，間距為L、電阻不計(jì)的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好整個裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中現(xiàn)使金屬棒以初速度v沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，若金屬棒在整個運(yùn)動過程中通過的電荷量為q下列說法正確的是圖6A金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動B整個過程中金屬棒克服安培力做功為eqf1,2mv2C整個過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為eqf2qR,BLD整個過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為eqf1,

4、2mv2答案BC解析由題意可知金屬棒在安培力作用下做減速運(yùn)動直至靜止，由于速度一直減小，故安培力的大小一直減小，金屬棒的加速度減小，故金屬棒做加速度減小的減速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤在整個過程中，只有安培力做負(fù)功，由動能定理可知金屬棒克服安培力做功為eqf1,2mv2，選項(xiàng)B正確由qeqf,R總可知qeqfBL,2R，解得eqf2qR,BL，選項(xiàng)C正確由B項(xiàng)可知整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為eqf1,2mv2，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為eqf1,4mv2，選項(xiàng)D錯誤8如圖7所示，一輕彈簧的左端固定，右端與一帶電小球相連接，小球靜止在光滑水平面上，施加一個水平方向的勻強(qiáng)電場，使小球從靜止開始向右運(yùn)動，則向右運(yùn)動的

5、這一過程中運(yùn)動過程中始終未超過彈簧的彈性限度圖7A小球動能最大時，小球電勢能最小B彈簧彈性勢能最大時，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大C小球電勢能最小時，小球動能為零D當(dāng)電場力和彈簧彈力平衡時，小球的動能最大9如圖8所示，處于真空中的勻強(qiáng)電場與水平方向成15角，在豎直平面內(nèi)的直線AB與場強(qiáng)E互相垂直，在A點(diǎn)以大小為v0的初速度水平向右拋出一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，經(jīng)時間t，小球下落一段距離過C點(diǎn)圖中未畫出時其速度大小仍為v0，已知A、B、C三點(diǎn)在同一平面內(nèi)，則在小球由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中圖8A小球的電勢能增加B小球的機(jī)械能增加C小球的重力勢能增加DC點(diǎn)位于AB直線的右側(cè)答案：AD解析：由題

6、，小球由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，重力做正功，重力勢能減少，動能不變，由動能定理得知，電場力必定做負(fù)功，小球的電勢能增加，故A正確，C錯誤；小球具有機(jī)械能和電勢能，根據(jù)能量守恒，小球的電勢能增加，則知小球的機(jī)械能一定減少，故B錯誤；小球的電勢能增加，而小球帶正電，則知C點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)電勢高，故C點(diǎn)一定位于AB直線的右側(cè)，故D正確10如圖9所示，三根絕緣輕桿構(gòu)成一個等邊三角形，三個頂點(diǎn)分別固定A、B、C三個帶正電的小球小球質(zhì)量分別為m、2m、3m，所帶電荷量分別為q、2q、邊處于水平面上，ABC處于豎直面內(nèi)，整個裝置處于方向與CB邊平行向右的勻強(qiáng)電場中現(xiàn)讓該裝置繞過中心O并與三角形平面垂直的軸順時

7、針轉(zhuǎn)過120角，則A、B、C三個球所構(gòu)成的系統(tǒng)的圖9A電勢能不變B電勢能減小C重力勢能減小D重力勢能增大11帶電小球以一定的初速度v0豎直向上拋出，能夠達(dá)到的最大高度為h1；若加上水平方向的勻強(qiáng)磁場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h2；若加上水平方向的勻強(qiáng)電場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h3，若加上豎直向上的勻強(qiáng)電場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h4，如圖10所示不計(jì)空氣阻力，則圖10A一定有h1h3B一定有h1h2，所以D錯誤；第4個圖：因電性不知，則電場力方向不清，則高度可能大于h1，也可能小于h1，故C正確，B錯誤12質(zhì)量為m的帶電小球由空中某點(diǎn)

8、A無初速度地自由下落，在t秒末加上豎直方向且范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn)整個過程中不計(jì)空氣阻力且小球從未落地，則A勻強(qiáng)電場方向豎直向上B從加電場開始到小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，小球動能變化了mg2t2C整個過程中小球電勢能減少了2mg2t2D從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，小球重力勢能變化了eqf2,3mg2t2整個過程中小球速度增量為vvv3gt，速度增量的大小為3gt由牛頓第二定律得：aeqfqEmg,m，聯(lián)立解得電場力大?。篍q4mg整個過程中電場力做的功W4mgeqf1,2gt22mg2t2；電場力做的功等于電勢能的減少量，故整個過程中小球電勢能減少了2mg2t2，故C正確；

9、設(shè)從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度為h，根據(jù)動能定理得：mghqEheqf1,2gt20解得：heqf2,3gt2，故D正確13如圖11所示，豎直平面內(nèi)有兩條水平的平行虛線ab、cd，間距為d，其間虛線邊界上無磁場有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一個正方形線框邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R線框位于位置1時，其下邊緣到ab的距離為h現(xiàn)將線框從位置1由靜止釋放，依次經(jīng)過2、3、4三個位置，其下邊框剛進(jìn)入磁場和剛要穿出磁場時的速度相等，重力加速度為g，下列說法正確的是圖11A線框在經(jīng)過2、3、4三個位置時，位置3時線框速度一定最小B線框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的電熱QmgdLC線框從位置2下落到位置4的過程中加速度一直減小

10、D線框在即將到達(dá)位置3的瞬間克服安培力做功的瞬時功率為eqf2B2L2ghdL,R14如圖12甲所示，左側(cè)接有定值電阻R2的水平粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1T，導(dǎo)軌間距L1m一質(zhì)量m2g，阻值r2的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動，金屬棒的v圖象如圖乙所示，若金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)，則從起點(diǎn)發(fā)生1m位移的過程中g(shù)10m/s2圖12A金屬棒克服安培力做的功W1B金屬棒克服摩擦力做的功W24JC整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量QD拉力做的功W15如圖13所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角，導(dǎo)軌與定值電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)

11、量為m，導(dǎo)體棒的電阻R0與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)上滑的速度為v時，受到安培力的大小為F此時圖13A電阻R1消耗的熱功率為eqfFv,3B電阻R0消耗的熱功率為eqfFv,6C整個裝置消耗的熱功率為mgvsinD整個裝置消耗的機(jī)械功率為Fmgcosv答案：D解析：設(shè)ab長度為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電阻R1R2R電路中感應(yīng)電動勢EBLv，ab中感應(yīng)電流為：IeqfE,Rf1,2Reqf2BLv,3R，ab所受安培力為：FBILeqf2B2L2v,3R電阻R1消耗的熱功率為：gcosvmgvcos，故C錯誤；整個裝置消耗的機(jī)械功率為：gcosv，故D正確16如圖14所示，傾角為37的傳送帶以較大的恒定速率逆時針轉(zhuǎn)動，一輕繩繞過固定在天花板上的輕滑輪，一端連接放在傳送帶下端質(zhì)量為m的物體A，另一端豎直吊著質(zhì)量為eqfm,2、電荷量為qeqrfmgl2,8為靜電力常量帶正電的物體B，輕繩與傳送帶平行，物體