高考物理一輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)訓(xùn)練：動(dòng)力學(xué)和能量

1、7/72019年高考物理一輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)訓(xùn)練：動(dòng)力學(xué)和能量由查字典物理網(wǎng)編輯老師精心提供 ,2019年高考物理一輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)訓(xùn)練：動(dòng)力學(xué)和能量 ,因此考生及家長(zhǎng)請(qǐng)認(rèn)真閱讀 ,關(guān)注孩子的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)。一、選擇題(本大題共10小題,每題7分,共70分。每題至少一個(gè)答案正確,選不全得3分)1.如下圖,在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U型導(dǎo)線框bacd,線框處于水平面內(nèi),磁場(chǎng)與線框平面垂直,R為一電阻,ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿,它可以在ab、cd上無(wú)摩擦地滑動(dòng),桿ef及線框中導(dǎo)體的電阻都可不計(jì)。開始時(shí),給ef一個(gè)向右的初速度,那么 ()A.ef將減速向右運(yùn)動(dòng),但不是勻減速B.ef將勻速向右運(yùn)動(dòng),最后靜止C.ef將勻速向右

2、運(yùn)動(dòng)D.ef將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)2.(2019南岸區(qū)模擬)如下圖,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì),將它從如下圖的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。假設(shè)第一次用0.3s時(shí)間拉出,外力所做的功為W1,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1;第二次用0.9s時(shí)間拉出,外力所做的功為W2,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2,那么 ()A.W1W2,q1=q2 D.W1W2,q1q23.如下圖,水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌,左端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置。今使棒以一定的初速度v0向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)其通過位置a、b時(shí),速率分別為va、vb,到位置c時(shí)棒剛好靜止,設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì),a到b與b到c

3、的間距相等,那么金屬棒在由a到b和由b到c的兩個(gè)過程中 ()A.回路中產(chǎn)生的內(nèi)能相等B.棒運(yùn)動(dòng)的加速度相等C.安培力做功相等D.通過棒橫截面積的電荷量相等4.(2019南寧模擬)兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L(zhǎng),底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如下圖。除電阻R外其余電阻不計(jì)?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放。那么 ()A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過電阻R的電流方向?yàn)閍RbC.金屬棒的速度為v時(shí),所受的安培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬

4、棒重力勢(shì)能的減少5.如下圖,豎直平面內(nèi)的虛線上方是一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,從虛線下方豎直上拋一正方形線圈,線圈越過虛線進(jìn)入磁場(chǎng),最后又落回原處,運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面保持在豎直平面內(nèi),不計(jì)空氣阻力,那么 ()A.上升過程克服磁場(chǎng)力做的功大于下降過程克服磁場(chǎng)力做的功B.上升過程克服磁場(chǎng)力做的功等于下降過程克服磁場(chǎng)力做的功C.上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力的平均功率D.上升過程克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力的平均功率6.在倫敦奧運(yùn)會(huì)上,100m賽跑跑道兩側(cè)設(shè)有跟蹤儀,其原理如圖甲所示,水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L(zhǎng)=0.5m,一端通過導(dǎo)線與阻值為R=0.5的電阻連

5、接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì);勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下。用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上,使桿運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí),相對(duì)應(yīng)的速度v也會(huì)變化,從而使跟蹤儀始終與運(yùn)發(fā)動(dòng)保持一致。v和F的關(guān)系如圖乙。(取重力加速度g=10m/s2)那么 ()A.金屬桿受到的拉力與速度成正比B.該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為1TC.圖線在橫軸的截距表示金屬桿與導(dǎo)軌間的阻力大小D.導(dǎo)軌與金屬桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.47.(2019黃岡模擬)光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線,如下圖,拋物線的方程為y=x2,其下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的上邊界是y=a的直線(如圖中的虛線所示

6、)。一個(gè)小金屬塊從拋物線上y=b(ba)處以速度v沿拋物線下滑,假設(shè)曲面足夠長(zhǎng),那么金屬塊在曲面上滑動(dòng)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱總量是 ()A.mgbB.mv2C.mg(b-a) D.mg(b-a)+mv28.(2019寧德模擬)如下圖,用粗細(xì)相同的銅絲做成邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L的兩只閉合線框a和b,以相同的速度從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中勻速地拉到磁場(chǎng)外,那么以下說法正確的選項(xiàng)是 ()A.產(chǎn)生的焦耳熱之比為14B.產(chǎn)生的焦耳熱之比為11C.通過銅絲某截面的電量之比為12D.通過銅絲某截面的電量之比為149.如圖甲所示,豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T,并且以=0.1T/s的變化率均勻增

7、加。圖像如圖乙所示,水平放置的導(dǎo)軌不計(jì)電阻,不計(jì)摩擦阻力,寬度L=0.5m,在導(dǎo)軌上放著一金屬棒MN,電阻R0=0.1,并且水平細(xì)線通過定滑輪懸吊著質(zhì)量M=0.2kg的重物。導(dǎo)軌上的定值電阻R=0.4,與P、Q端點(diǎn)相連組成回路。又知PN長(zhǎng)d=0.8m。在重物被拉起的過程中,以下說法中正確的選項(xiàng)是(g取10N/kg) ()A.電流的方向由P到QB.電流的大小為0.1AC.從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0開始計(jì)時(shí),經(jīng)過495s的時(shí)間,金屬棒MN恰能將重物拉起D.電阻R上產(chǎn)生的熱量約為16J10.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab以一定的初速度v0從一光滑的平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30角,兩導(dǎo)軌

8、上端用一電阻R相連,如下圖,磁場(chǎng)垂直斜面向上,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速度大小為v,那么 ()A.向上滑行的時(shí)間小于向下滑行的時(shí)間B.向上滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量C.向上滑行時(shí)與向下滑行時(shí)通過電阻R的電量相等D.金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點(diǎn),電阻R上產(chǎn)生的熱量為m(-v2)二、計(jì)算題(本大題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11.(2019南寧模擬)(12分)如圖甲所示,光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.30m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),其間連接有固定電阻

9、R=0.40。導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20的金屬桿ab,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向豎直向下。用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng),電壓傳感器可將R兩端的電壓U采集并輸入電腦,獲得電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。(1)試證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng),并計(jì)算加速度的大小;(2)求第2s末外力F的瞬時(shí)功率;(3)如果水平外力從靜止開始拉動(dòng)桿2s所做的功W=0.35J,求金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。12.(能力挑戰(zhàn)題)(18分)如下圖,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),左端接有阻值為R的電阻,處在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁

10、場(chǎng)中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度v0。沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力;(2)假設(shè)導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,那么這一過程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少?(3)導(dǎo)體棒做往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?答案解析1.【解析】選A。桿ef向右運(yùn)動(dòng),所受安培力F=BIl=Bl=,方向向左,故桿做減速運(yùn)動(dòng);v減小,F減小,桿

11、做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng),A正確。2.【解析】選C。設(shè)線框長(zhǎng)為L(zhǎng)1,寬為L(zhǎng)2,第一次拉出速度為v1,第二次拉出速度為v2,那么v1=3v2。勻速拉出磁場(chǎng)時(shí),外力所做的功恰等于克服安培力所做的功,有W1=F1L1=BI1L2L1=同理W2=,故W1W2又由于兩次拉出線框的過程中,磁通量的變化量相等,即1=2,由q=得q1=q2,選項(xiàng)C正確。3.【解析】選D。棒由a到b再到c的過程中,速度逐漸減小。根據(jù)E=Blv,E減小,故I減小。再根據(jù)F=IlB,安培力減小,根據(jù)F=ma,加速度減小,B錯(cuò)誤。由于a與b、b與c間距相等,故從a到b安培力做的功大于從b到c安培力做的功,故A、C錯(cuò)誤。再根據(jù)平均感

12、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)=,=,q=t得q=,故D正確。4.【解析】選A、C。在釋放的瞬間,金屬棒速度為零,不受安培力的作用,只受重力,選項(xiàng)A正確。由右手定那么可得,電流的方向從b經(jīng)R到a,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。當(dāng)速度為v時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=BLv,受到的安培力為F=BIL,計(jì)算可得F=,選項(xiàng)C正確。在運(yùn)動(dòng)的過程中,是彈簧的彈性勢(shì)能、金屬棒的重力勢(shì)能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！咀兪絺溥x】如下圖,電阻為R,導(dǎo)線電阻均可忽略,ef是一電阻可不計(jì)的水平放置的導(dǎo)體棒,質(zhì)量為m,棒的兩端分別與ab、cd保持良好接觸,又能沿足夠長(zhǎng)的框架無(wú)摩擦下滑,整個(gè)裝置放在與框架垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)導(dǎo)體棒ef從靜止下滑一段時(shí)間后閉合開關(guān)S,那么S閉合后()A.導(dǎo)體棒ef的加