高三限时训练20―机械能动能定理小专题
一、单选
( )1. 如图所示,A为系在竖直轻弹簧上的小球,在竖直向下的恒力F的作用下,弹簧被压缩到B点,现突然撤去力F,小球将在竖直方向上开始运动,若不计空气阻力,则下列中说法正确的是()
A.小球向上匀加速运动 B.小球在上升过程中,重力势能先增大后减小
C.小球在上升过程中,弹簧的形变量恢复原长时小球的动能最大
D.小球在上升过程中,动能先增大后减小
( )2. 如图所示,在一块长木板上放一铁块,当把长木板从水平位置绕A端缓慢抬起时,一直静止( )
A.铁块所受的摩擦力随倾角的增大而减小 B.摩擦力对物体不做功.
C.弹力对物体做正功 D.物体机械能在转动过程中是守恒的.
( )3. 一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动,在t0时刻撤去力F,其v-t图象如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为,则下列关于力F的大小和力F做功W的大小关系式正确的是( )
A. F=mg B. F= 2mg
C. D.
( )4. “蹦极跳”是一种惊险的现代娱乐活动。某人身系弹性绳子,绳子的另一端系于高桥上的某一点,如图所示.a点是弹性绳的原长位置,b点是人静止时的平衡位置,c点是人到达的最低点.不计空气阻力,当一个游乐者从桥上由静止开始跳向水面的过程中,下列说法中正确的有 ( )
A.游乐者从P至a的过程中会感受到失重,从a到c会感受到超重
B.从P至c的下落过程中,人所受重力的冲量等于弹力的冲量
C.从P至c的下落过程中,重力对人所做的功大于弹力对人所做的功
D.游乐者在b处的动能最大
5. 如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升.若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKc,图中AB=BC,则一定有 ( )
A.Wl>W2 B.W1<W
二、多选
( )6.如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,脚对车向后的摩擦力为f,以下说法中正确的是()
A.当车匀速运动时,F和f对车做功的代数和为零 B.当车加速运动时,F和f对车做的总功为负功
C.当车减速运动时,F和f对车做的总功为负功 D.不管车做何种运动,F和f对车做功的总功都为零
( )7. 如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则 ( )
A.重力对两物体做的功相同 B.重力的平均功率相同
C.到达底端时重力的瞬时功率PA<PB D.到达底端时两物的动能相同,速度相等
( )8. 质量为m的子弹,以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中,下列说法中正确的有 ( )
A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等 B.阻力对子弹做的功与子弹减少的动能相等
C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等 D.系统增加的内能等于系统减少的机械能
9. 水平传送带始终保持恒定速度v运动,传送带AB长为S,把质量为m的小物块轻放在A点,物块与传送带间动摩擦因数为μ,当小物块由A运动到B的过程中,摩擦力对小物块做功可能为 ( )
A、大于mv2/2 B、大于μmgS C、小于μmgS D、等于mv2/2
三、计算
10.为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图1-3-11所示,现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C,质量为m=2.0×10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后:(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
11.如图所示,物体A和B系在跨过定滑轮的细绳两端,物体A的质量mA=1.5kg,物体B的质量mB=1 kg,开始时把A托起,使B刚好与地面接触,此时物体A离地高度为1m.放手让A从静止开始下落,求:
(1)当A着地时,B的速率多大?(2)物体A落地后,B还能升高几m.
12.已知a、b两点的距离为s,传送带保持匀速运动,速度为v0,传送带与水平方向的夹角为,货物与传送带间的动摩擦因娄为(设最大静擦力等于滑动摩擦力).把货物放到a点货物能从a点运动向b点,分析讨论货物从a点到b点做什么运动,并求出货物到达b点时相应的速度v.
高三限时训练20―机械能动能定理小专题
一、单选1D 2B3D4D 5A
二、多选6AB 7AC8 BD9CD
10.; =2.5×10-4(J);
11. 2m/s,0.2m
12..解析:货物从a点到b点的运动有4种可能:
①货物从a点到b点做初速度为零的匀加速运动且到达b点的速度v恰好等于传送带的速度v0 ②货物从a点到b点做初速度为零的做匀加速运动且到达b点的速度v小于传送带的速度v0
由动能定理得: ②(2分)
解得货物到达b点的速度: ③(1分)
③货物从a点到b点先做初速度为零的匀加速运动,当速度等于传送带的速度后和传送带一起匀速运动(条件是:),所以货物到达b点时的速度 ④(2分)
④货物从a点到b点先做初速度为零的匀加速运动,当速度等于传送带的速度后,滑动摩擦力反应,再做匀加速运动(条件是:)
由运动定理得: ⑤(2分)
由运动定理得: ⑥(2分)
解得货物到达b点时间的速度: ⑦(1分)
另解:
先做初速度为零的匀加速运动:
(1分)
(1分)
再做匀加速运动:
(1分)
(1分)
高三限时训练19―电磁感应中的能量与图象小专题
一、单选
( )1. 如右图所示,相邻的两个匀强磁场区域,宽度都是L, 磁感应强度大小都是B,方向如图所示。一个单匝正方形闭合导线框由均匀导线制成,边长也是L。导线框从左向右匀速穿过这两个匀强磁场区。规定以逆时针方向为感应电流的正方向,则线框从Ⅰ位置运动到Ⅱ位置过程中,感应电流I随时间t变化的图线应是以下各图中的 ( )
( )2. 如图所示电路中,自感系数较大的线圈L的直流电阻不计,下列操作中能使电容器C的A板带正电的是( )
A. S闭合的瞬间 B. S断开的瞬间
C. S闭合,电路稳定后 D. S闭合,向左移动变阻器触头
( )3. 一质量为m的金属棒ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成300角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端速度为v,则在此全过程中()
A.安培力做功为(m v02-mv2)/2 B.动能的减小量等于产生的内能
C.金属棒向上与向下滑动时的时间相同.
D.棒上升过程通过电阻的电量大于与下降过程通过电阻的电量
( )4. 如图甲所示,在坐标系xoy中,有边长为a的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的I,IV象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好重合,左边界与Y轴重合,右边界与y轴平行.t=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场L边界的方向穿过磁场区域.取沿abcda的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线是 图乙中的( )
二、多选择
( )5.某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时。采用了如图所示的电路,其中L1、L2是两个完全相同的灯泡,已知把开关置于3、4时,电路与交流电源相通,稳定后的两个灯泡发光亮度相同,则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是()
A.当开关置于1、2时,稳定后L1亮、L2不亮
B.当开关置于1、2时,稳定后L1 、L2两个灯泡均发光,但L1比L2亮
C.当开关从置于3、4这一稳定状态下突然断开,则两灯泡同时立即熄灭
D.当开关置于3、4瞬间,L2立即发光,而L1亮度慢慢增大
( )6.在电能的输送过程中,若输送的电功率一定、输电线电阻一定时,对于在输电线上损失的电功率有如下四种判断,其中正确的是( )
A.损失的电功率与输送电线上电压降的平方成反比 B.损失的电功率与输送电压的平方成正比
C.损失的电功率与输送电线上电压降的平方成正比 D.损失的电功率与输送电压的平方成反比
( )7。.如图所示,两根倾斜放置的平行导电轨道之间用导线连接,处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中,轨道上静止放有一金属杆.若磁场从t=0时刻开始由B0=0均匀增加,则金属杆受到的静摩擦力的大小与感应电流大小将( )?
A.电流大小不变但方向改变 B.电流大小方向均保持不变?
C.先逐渐增大,后逐渐减小? D.先逐渐减小,后逐渐增大?
三、计算
8.如图上图,相距为L的光滑足够长平行金属导轨水平放置,导轨在在垂直于导轨平面的匀强磁场中,磁场分布在x=0到x=L之间,MN为磁场右边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,其余电阻忽略不计。在距MN为L处的坐标原点O处垂直导轨放置一质量为m的金属杆ab。ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动,其速度v―位移x的关系图象如图下所示,则
(1)金属杆ab在穿过磁场的过程中感应电流的方向如何?
(2)试求恒定拉力F=?
(3)在整个过程中电阻R上产生的电热Q1是多少?
(4)求ab杆在离开磁场前瞬间的安培力与加速度.
9.如图,两根足够长间距为L的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,M、P两点间接有阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab垂直放在两导轨上。整套装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止下滑,金属杆最终达到最大速度vm,在这个过程中,电阻R上产生的热为Q。导轨和金属杆接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ。已知重力加速度为g。 (1)求磁感应强度的大小; (2)金属杆在加速下滑过程中,当速度达到时,求此时杆的加速度大小; (3)求金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度。
一、单选
8.(1)由右手定则可知,杆中电流方向为由b到a。
(2)ab杆在位移L到
①
ab杆在磁场中发生L位移过程中,恒力F做的功等于ab杆增加的动能和回路产生的电
能(即电阻R上产生的电热Q1),由能量守恒定律得:
②①②联立解得:③
(3)ab杆在离开磁场前瞬间,水平方向上受安培力F安和外力F作用,设加速度为a,
则
④ ⑤ ⑥
④⑤⑥联立解得:
9/(1)当杆达到最大速度时受力平衡,受力如图 (2分)
N=mgcosθ 电路中电流 解得 (2)当杆的速度为时,由牛顿第二定律 此时电路中电流 解得 (3)设金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度为h,由能量守恒 又 解得
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