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《（新课标）2016届高考物理二轮复习 专题四 功能关系和能量守恒 第二讲 电磁学中的功能关系和能量守恒素能演练提升（含解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、素能演练提升四 (2)电磁学中的功能关系和能量守恒(时间:60分钟 满分:100分)第Ⅰ卷(选择题 共64分)一、本题共8小题,每小题8分,共64分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8题有多个选项符合题目要求,全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错或不答的得0分.1.如图所示,竖直向上的匀强电场中,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电的小球,小球静止时位于N点,弹簧恰好处于原长状态.保持小球的电荷量不变,现将小球提高到M点由静止释放.则释放后小球
2、从M运动到N过程中( )A.小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变B.小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量C.弹簧弹性势能的减少量大于小球动能的增加量D.小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和解析:由于有电场力做功,故小球的机械能与弹簧的弹性势能之和是改变的,故选项A错误;由题意,小球受到的电场力与重力等大反向,重力做正功,重力势能减少,电场力做负功,电势能增加,故重力势能减少量等于小球电势能的增加量,选项B正确;小球从M运动到N过程中,弹力做正功,重力和电场力做的总功为零,小球动能增加
3、,所以弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量,选项C、D错误.答案:B2.如图所示,带正电的小球穿在绝缘粗糙倾角为θ的直杆上,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场,小球沿杆向下滑动,在a点时动能为100J,到c点时动能为零,b点恰为a、c的中点.则在此运动过程中( )A.小球经b点时动能为50JB.小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量C.小球在ab段克服摩擦力所做的功与在bc段克服摩擦力所做的功相等D.小球电势能的增加量可能大于电场力做的功解析:根据题意,小球由a到c做减速
4、运动,则其所受洛伦兹力减小,弹力减小,摩擦力减小,选项A、C错误;由于小球有初动能,所以电场力可能大于重力,则小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量,但总是等于电场力做的功,故选项B正确,D错误.答案:B3.如图所示,绝缘弹簧的下端固定在斜面底端,弹簧与斜面平行且初始为自然长度,带电小球Q(可视为质点)固定在光滑斜面的M点,处于通过弹簧中心的直线ab上.现将小球P(也视为质点)从直线ab上的N点由静止释放,设小球P与Q电性相同,则小球P从释放到运动至最低点的过程中,下列说法正确的是( )A.小球P的
5、速度先增大后减小B.小球P的速度最大时所受弹簧弹力与库仑力的合力为零C.小球P的动能、重力势能、电势能的总和增大D.小球P所受重力、弹簧弹力和库仑力做功的代数和等于电势能的变化量解析:小球P释放到刚接触弹簧的过程,库仑力做正功,速度增大;刚开始接触弹簧的过程,弹力从零开始增大,但仍小于库仑力,小球的速度仍增大;随着弹簧的压缩,小球的加速度减小,当加速度等于零或弹力与库仑力、重力沿斜面的分力的合力为零时,小球P的速度最大,选项A正确,B错误;根据能量守恒知,小球P的动能、重力势能、电势能的总和不变,选项C
6、错误;库仑力做功等于电势能的变化量,选项D错误.答案:A4.(2015山东日照二模)某校科技小组的同学设计了一个传送带测速仪,测速原理如图所示.在传送带(绝缘橡胶)一端的下方固定有间距为L、长度为d的平行金属电极.电极间充满磁感应强度为B、方向垂直传送带平面(纸面)向里、有理想边界的匀强磁场,且电极之间接有理想电压表和电阻R.传送带背面固定有若干根间距为d的平行细金属条,其电阻均为r.传送带运行过程中始终仅有一根金属条处于磁场中且与电极良好接触.当传送带以一定的速度匀速运动时,电压表的示数为U.则下列说
7、法中正确的是( )A.传送带匀速运动的速率为B.电阻R产生焦耳热的功率为C.金属条经过磁场区域受到的安培力大小为D.每根金属条经过磁场区域的全过程中克服安培力做功为解析:设传送带匀速运动的速率为v,则感应电动势为E=BLv,感应电流为I=,故电压表的示数为U=IR=BLv,故传送带匀速运动的速率为v=,故选项A错误;电压表的示数U为电阻R两端的电压,故电阻R产生焦耳热的功率为PR=,故选项B错误;由于电阻R两端的电压为U,故回路中的电流为I=,故金属条经过磁场区域受到的安培力大小为F安=BIL=,故选
8、项C错误;每根金属条经过磁场区域的全过程中克服安培力做功为W安=F安d=,故选项D正确.答案:D5.(2015·福建泉州模拟)如图所示,内壁光滑的绝缘直细管AC与水平面成30°角固定放置,在与细管同一竖直平面内的P处固定点电荷+Q,P、A连线水平,B是AC的中点,PB⊥AC,电荷量为-q的带电小球从管中A处由静止释放,刚释放时加速度大小为a(a
