專題05 功 功率 動(dòng)能定理(仿真押題)-2017年高考物理命題猜想與仿真押題(原卷版)

1、專題Ob功功率動(dòng)能定理(仿真押題)1如圖1,質(zhì)量為m的小猴子在蕩秋千，大猴子用水平力F緩慢將秋千拉到圖示位置后由靜止釋放，此時(shí)藤條與豎直方向夾角為0,小猴子到藤條懸點(diǎn)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)忽略藤條的質(zhì)量。在此過程中正確的是()圖1A緩慢上拉過程中拉力F做的功=弘迅0緩慢上拉過程中小猴子重力勢(shì)能增加mgLcos0小猴子再次回到最低點(diǎn)時(shí)重力的功率為零由靜止釋放到最低點(diǎn)小猴子重力的功率逐漸增大質(zhì)量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，有一輕彈簧固定其上，另一質(zhì)量也為m的物體乙以4m/s的速度與甲相向運(yùn)動(dòng)，如圖2所示，則()圖2甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中，由于彈力作用，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)

2、，甲物塊的速率為零當(dāng)甲物塊的速率為1m/s時(shí)，乙物塊的速率可能為2m/s,也可能為0甲物塊的速率可能達(dá)到6m/s一物體在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段時(shí)間內(nèi)的速度隨時(shí)間變化情況如圖3所示。則拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是(g取10m/s2)()圖3水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道be相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng)，如圖5所示，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過最高點(diǎn)e。貝肚)R越大，v0越大R越大，小球經(jīng)過b點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的壓力越大m越大，v0越大m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大k05如圖6所示，固定于水平面上的光滑斜面足夠長(zhǎng)，一輕質(zhì)彈簧的一端與固定在斜面

3、上的木板P相連，另一端與盒子A相連，A內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁接觸，現(xiàn)用力推A使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然列說法正確的是(圖6彈簧的彈性勢(shì)能一直減少到零A對(duì)B做的功等于B機(jī)械能的增加量彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于A的機(jī)械能的增加量A所受彈簧彈力和重力做的功的代數(shù)和大于A的動(dòng)能的增加量6如圖1所示，足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成0角(Ov0v9O)其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R,當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時(shí)，棒的速度大小為v,則金屬棒ab在

4、這一過程中()圖1A.運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為1vb.下滑的位移大小為BL產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvB2L2v受到的最大安培力大小為brsin3如圖2所示，一帶正電小球穿在一根絕緣粗糙直桿上，桿與水平方向夾角為3,整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，先給小球一初速度，使小球沿桿向下運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為100J,在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減為零，D為AC的中點(diǎn)，那么帶電小球在運(yùn)動(dòng)過程中（）IE圖2到達(dá)C點(diǎn)后小球不可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等小球在D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為50J小球電勢(shì)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量如圖3所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一豎直絕緣輕

5、彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。保持小球的帶電量不變，現(xiàn)將小球提高到M點(diǎn)由靜止釋放，則釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中（）圖3小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變小球重力勢(shì)能的減少量等于小球電勢(shì)能的增加量彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量小球動(dòng)能的增加量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和9如圖4所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點(diǎn)各放有一帶電荷量分別為+q和+2q的完全相同的金屬球A和B給A和B以大小相等的初動(dòng)能E0（此時(shí)初動(dòng)量的大小均為p）,使其相向運(yùn)動(dòng)剛好能發(fā)生碰撞（碰撞過程中無機(jī)械能損失），碰后返回M、N兩點(diǎn)的動(dòng)能分別為化和E2,動(dòng)

6、量的大小分別為p1和p2,貝）+(1+29MN圖4E1=E2E0,P1=P2PEi=E2=Eo,Pi=P2=P0碰撞發(fā)生在MN中點(diǎn)的左側(cè)兩球同時(shí)返回M、N兩點(diǎn)如圖5所示，傾角為0的光滑斜面固定在水平面上，水平虛線L下方有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。正方形閉合金屬線框邊長(zhǎng)為h質(zhì)量為m,電阻為R放置于L上方一定距離處，保持線框底邊ab與L平行并由靜止釋放，當(dāng)ab邊到達(dá)L時(shí)，線框速度為v。，ab邊到達(dá)L下方距離為d（dh）處時(shí),圖5ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，電流方向?yàn)閍bab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框加速度沿斜面向下C線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的最小速度小于“嘴?0D.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量為mgd

7、sin0如圖7,ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓,兩段軌道相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0 x103V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度v0沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在B點(diǎn)帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=l.OxlO-2kg，乙所帶電荷量q=2.0 xl0-5C,g取10m/s2。(水平軌道足夠長(zhǎng)，甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程無電荷轉(zhuǎn)移)圖7甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D,求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離；在滿足(1)的條件下，求甲的速度v0。12將一斜面固定在水平面上

8、，斜面的傾角為0=30。，其上表面絕緣且斜面的頂端固定一擋板，在斜面上加一垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為H=0.4m,如圖8甲所示，磁場(chǎng)邊界與擋板平行，且上邊界到斜面頂端的距離為x=0.55m。將一通電導(dǎo)線圍成的矩形導(dǎo)線框abed置于斜面的底端，已知導(dǎo)線框的質(zhì)量為m=0.1kg、導(dǎo)線框的電阻為R=0.25Qab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m。從t=0時(shí)刻開始在導(dǎo)線框上加一恒定的拉力F，拉力的方向平行于斜面向上，使導(dǎo)線框由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊與磁場(chǎng)的上邊界重合時(shí)，將恒力F撤走，最終導(dǎo)線框與斜面頂端的擋板發(fā)生碰撞，碰后導(dǎo)線框以等大的速度反彈，導(dǎo)線框沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)線框向上運(yùn)動(dòng)的v-t

9、圖象如圖乙所示，導(dǎo)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)線框沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，且始終沒有離開斜面，g=10m/s2。叩己圖8求在導(dǎo)線框上施加的恒力F以及磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。籅2L2若導(dǎo)線框沿斜面向下運(yùn)動(dòng)通過磁場(chǎng)時(shí)，其速度v與位移s的關(guān)系為v=v0mRs，其中v0是導(dǎo)線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小，s為導(dǎo)線框ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后對(duì)磁場(chǎng)上邊界的位移大小，求整個(gè)過程中導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量Q。如圖7所示，一光滑曲面的末端與一長(zhǎng)L=1m的水平傳送帶相切，傳送帶離地面的高度h=1.25m，傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)“=0.1,地面上有一個(gè)直徑D=0.5m的圓形洞，洞口最左端的A點(diǎn)離傳送帶右端的水平距離s=1m，B

10、點(diǎn)在洞口的最右端。傳送帶以恒定的速度做順時(shí)針運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)使某小物體從曲面上距離地面高度H處由靜止開始釋放，到達(dá)傳送帶上后小物體的速度恰好和傳送帶相同，并最終恰好由A點(diǎn)落入洞中。求：(g=10m/s2)圖7傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度v；H的大小；若要使小物體恰好由B點(diǎn)落入洞中，小物體在曲面上由靜止開始釋放的位置距離地面的高度H應(yīng)該是多少？如圖8所示，在水平軌道右側(cè)安放一半徑為R的豎直圓形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為L(zhǎng)水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)。小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道。已知R=0.2m，L=1m，卩0=2翻m/s,物塊A質(zhì)量為m=1kg，與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)“=0.2,軌道其他部分摩擦不計(jì)，取g=10m/s2。圖8求物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大??；求物塊A被彈簧以原速率彈回后返回到圓形軌道的高度；調(diào)節(jié)PQ段的長(zhǎng)度L，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)L滿足什么條件時(shí)，物塊A被彈簧彈回后能返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道？如圖9所示，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量m=1kg,