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1、高中物理资源下载平台世昌的博客 功能关系在电磁学中的应用专题提升训练一、选择题(14 题为单项选择题， 56 题为多项选择题)1.(2015石家庄市高中毕业班质检)如图 1 所示，平行金属板 A、B 水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么()图 A 点运动到 N 点运动到 N 点运动到 N 点机械能一定增加解析由于两极板的带电正负不知，粒子的电性不确定，则粒子所受电场力方向不确定，所受电场力做功正负不确定，但根据粒子运动轨迹，粒子所受合力一定向下，则合力一定做正功，所以电势能变化情况、机械能变化情况不确定，但粒子动能一定
2、增加，所以只有 C 正确。答案2015河北邯郸二模 )如图 2 所示，光滑平行金属轨道平面与水平面成 角，两轨道上端用一电阻 R 相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为 m 的金属杆 初速度 轨道底端向上滑行，滑行到某一高度 h 后又返回到底端。若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则不正确的是()图 0高中物理资源下载平台世昌的博客 的热功率相同解析金属杆从轨道底端滑上斜面又返回到出发点，由能量的转化和守恒知选项 A 正确；上滑到最高点时动能转化为重力势能和电阻 R 上产生的焦耳热(即克服安培力所做的功) ，选项 B、C 正确
3、；金属杆两次通过斜面上同一位置时的速度不同，电路的电流不同，故电阻 R 的热功率不同，选项 D 错误。答案2015北京市西城区高三考试)空间存在竖直向上的匀强电场，质量为 m 的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图 3 所示，在相等的时间间隔内()图 微粒受力分析，受重力和向上的电场力，并且电场力大于重力。微粒水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，相等的时间间隔内，竖直方向的分位移不等，所以在相等的时间间隔内，重力和电场力做的功不同，A、B 均错误；因为电场力大于重力，所以在相等的时间间隔内，电场力做的功大于重力做的功，选项 C 正确，D 错误。答案2015山
4、东烟台期末 )如图 4， 电阻不计的平行金属导轨，其间距为 L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，右端接一个阻值为 R 的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为 d、方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。质量为 m、电阻也为R 的金属棒从高为 h 处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为 ，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中高中物理资源下载平台世昌的博客 (重力加速度为 g)()图 mg(hd )12解析金属棒下滑过程中机械能守恒，有 属棒到达水平面时的速度 v12，金属棒到达水平面后做减速运动，刚到达水平面时的速度最大，感应电动
5、势最大，2最大感应电流为 I ，选项 A 错误；通过金属棒的电荷q ，选项 B 错误；对全过程应用动能定理 安 ，解得2R 项 C 错误；金属棒产生的电热 Q W 安 mg(hd)，选12 12 12项 D 正确。答案 所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面(纸面) 垂直，磁场边界的间距为 L。一个质量为 m、电阻为 R、边长也为 L 的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t0 时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合，导线框的速度为 历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时，导线框的速度刚好为零，此后
6、，导线框下落，经过一段时间回到初始位置(不计空气阻力) ，则()高中物理资源下载平台世昌的博客 ，升过程中，导线框的加速度 随速度 项 A 正降过程中，导线框的加速度 随速度 R ，因此上升过程中克服重力做功的平均功率大，选项 B 错误；由于框在下降过程中的速度小于同一高度上升时的速度，因此上升过程中合力做的功大于下降过程中合力做的功，选项 D 错误；下降过程的安培力小于同一高度上升时的安培力，上升过程克服安培力做功多，选项 C 正确。答案 所示，一质量为 m、带电荷量为 q 的小球从半径为 R 的四分之一绝缘光滑圆弧轨道上与圆心等高处 A 由静止释放，经时间 t 下滑到轨道最低点 B 时对轨
7、道压力为2mg，g 为重力加速度，此后小球水平飞出，恰好垂直击中倾角为 30的斜面，整个斜面上方存在竖直向上的匀强电场，空气阻力不计，则下列说法中正确的是()图 到 B 世昌的博客 由平均速度定义可知小球从 A 到 B 的平均速度为 v ，A 错误；从 A 到 B 由2mgR 在 B 点由牛顿第二定律有12 2qEmgm ，F N2联立得 E ，v B ，B 正确；小球从开始运动机械能守恒条件知此过程机械能不守恒，C 错误；小球离开 B 点后做类平抛运动，由平抛规律知在击中斜面时有 0 ，而加速度 g，联立得 ，D 正确。3 选择题7.(2015山东莱芜期末 )如图 7 所示，两根足够长、电阻
8、不计的平行金属导轨相距 l1 m，导轨平面与水平面成 37角，上、下端各连接一电阻，阻值分别为 、R 26 。质量为 m0.5 阻为 r 的金属棒 在导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为 个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度 B1 T(7 0.6，370.8，g 取 10 m/求：图 7(1)金属棒下滑的最大速度；(2)从 始运动到达到稳定状态时，电阻 产生的热量 Q，求该过程中 移 x 的大小。解析(1)金属棒达到最大速度时，受力平衡 F NF Nmg ，Rr1v6 m/世昌的博客 (2)电阻 1 r (QQ 1)xxQ Q 1Q r 1)6 m/s(2)2
9、015长春市高中毕业班调研测试)如图 8 所示，在竖直边界线 侧空间存在一竖直向下的匀强电场，电场强度 E100 N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面 倾角为 30，A 点距水平地面的高度为 h4 m。为一粗糙绝缘平面，其长度为 Lm。斜面 水平面 一极短的光滑小圆弧连接(图中未标出) 。竖直边界线3侧区域固定一半径为 R0.5 m 的半圆形光滑绝缘轨道，半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D 两点紧贴竖直边界线 于电场区域的外部( 忽略电场对 侧空间的影响)。现将一个质量为 m1 电荷量为 q 的带正电的小球( 可视为质点)在 A 点由静止释放，且该小球与斜面 水平面 的动摩擦因数 (0 m/
10、求：图 8(1)小球到达 C 点时的速度大小；(2)小球到达 D 点时所受轨道的压力大小；(3)小球落地点距离 C 点的水平距离。解析(1)以小球为研究对象，由 A 点至 C 点的运动过程，根据动能定理可得(q)h(q )0 (q )L 0 12 2 m/)以小球为研究对象，由 C 点至 D 点的运动过程，根据机械能守恒定律可得高中物理资源下载平台世昌的博客 C 12 2据牛顿第二定律可得 FNmgN30 m/)设小球做类平抛运动的加速度大小为 a，根据牛顿第二定律，可得 qxv x 1)2 m/s(2)30 N(3) 所示，质量 M0.2 长木板静止于水平地面上，与地面间的动摩擦因数1质量 m0.1 电荷量 q210 3 C 的滑块( 可看作质点)在 t0 时刻以 m/s 的初速度滑上长木板的同时加上一个水平向右的匀强电场，滑块与长木板间的动摩擦因数 2加电场的电场强度 E100 N/C，取 g10 m/最大静摩擦力等于滑动摩擦力，最终滑块没有从长木板上滑下，求；图 9(1)长木板的最小长度；(2)滑块从滑上长木板到静止经历的时间；(3)整个过程中产生的热量。解析(1)加上电场时，由牛顿第二定律知对滑块： 2mg，代入数值得 2 m/s 2，即滑块做匀减速直线运动对长木板： 2 1(Mm) gM
