2017届高三物理二轮（通用版）：专练运用数学方法解题专练含解析高中物理试题试卷分析

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1、运用数学方法解题专练I•如图所示，把一重力不计的通电导线水平放置在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（）A.顺时针方向转动，同时下降B.顺时针方向转动，同时上升C.逆时针方向转动，同时下降D.逆时针方向转动，同时上升解析：选A把直线电流等效为无数小段，中间的点为0点，选择在0点左侧S极右上方的一小段为研究对象，该处磁场方向指向左下方，由左手定则判断，该小段受到的安培力的方向垂直纸面向里，在0点左侧的各段电流元都受到垂直纸面向里的安培力，把各段电流元受到的力合成，则0点左侧导线受到垂直纸面向里的安培力；同理判断出0点右侧的电流受到

2、垂直纸面向外的安培力。因此，由上向下看，导线沿顺时针方向转动。分析导线转过90。时的情形。导线中的电流向外，由左手定则可知，导线受到向下的安培力。由以上分析可知，导线在顺时针转动的同时，向下运动。选项A正确。2•固定在水平面上的光滑半球半径为球心O的正上方C处固定一个小定滑轮，细线一端拴一小球置于半球面上/点，另一端绕过定滑轮，如图所示。现将小球缓慢地从/点拉向B点，则此过程中小球对半球的压力大小Fn、细线的拉力大小Ft的变化情况是（）A.不变、幵不变B.不变、Ft变大C.尸、•不变、幵变小D.变大、幵变小解析：选C小球受力如图所示，根据平衡条件知，小球所受支持力和细线拉力幵的合力F跟重力是

3、一对平衡力，即F=G。根据几何关系知，力三角形FAF^与几何三角形COM相似。设滑轮到半球顶点〃的距离为仏线长/C为厶则有今一=帛=¥。由于小球从/点移向B点的过程中，G、R、方均不变，厶减小，故大小不变，幵减小。所以正确答案为C选项。3•如图所示，一平放在光滑水平面上的矩形导体框位于匀强磁场区域内，磁场的磁感应强度大小为方向沿竖直方向，现以恒定速度。将线框拉出有界的磁场区域，设磁场的边界与线框的一边平行，且线框的总电阻为/?,周长为2/,而其长度、宽度可以变化，则外力将线框拉出磁场区域运用数学方法解题专练I•如图所示，把一重力不计的通电导线水平放置在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，

4、当导线通入图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（）A.顺时针方向转动，同时下降B.顺时针方向转动，同时上升C.逆时针方向转动，同时下降D.逆时针方向转动，同时上升解析：选A把直线电流等效为无数小段，中间的点为0点，选择在0点左侧S极右上方的一小段为研究对象，该处磁场方向指向左下方，由左手定则判断，该小段受到的安培力的方向垂直纸面向里，在0点左侧的各段电流元都受到垂直纸面向里的安培力，把各段电流元受到的力合成，则0点左侧导线受到垂直纸面向里的安培力；同理判断出0点右侧的电流受到垂直纸面向外的安培力。因此，由上向下看，导线沿顺时针方向转动。分析导线转过90。时的情形。导线中的电流向外

5、，由左手定则可知，导线受到向下的安培力。由以上分析可知，导线在顺时针转动的同时，向下运动。选项A正确。2•固定在水平面上的光滑半球半径为球心O的正上方C处固定一个小定滑轮，细线一端拴一小球置于半球面上/点，另一端绕过定滑轮，如图所示。现将小球缓慢地从/点拉向B点，则此过程中小球对半球的压力大小Fn、细线的拉力大小Ft的变化情况是（）A.不变、幵不变B.不变、Ft变大C.尸、•不变、幵变小D.变大、幵变小解析：选C小球受力如图所示，根据平衡条件知，小球所受支持力和细线拉力幵的合力F跟重力是一对平衡力，即F=G。根据几何关系知，力三角形FAF^与几何三角形COM相似。设滑轮到半球顶点〃的距离为仏

6、线长/C为厶则有今一=帛=¥。由于小球从/点移向B点的过程中，G、R、方均不变，厶减小，故大小不变，幵减小。所以正确答案为C选项。3•如图所示，一平放在光滑水平面上的矩形导体框位于匀强磁场区域内，磁场的磁感应强度大小为方向沿竖直方向，现以恒定速度。将线框拉出有界的磁场区域，设磁场的边界与线框的一边平行，且线框的总电阻为/?,周长为2/,而其长度、宽度可以变化，则外力将线框拉出磁场区域的过程中，线框发热量的最大值为（）B2lyvA・8R6B%C—27RD.以上答案都不对解析：选B设切割磁感线的边长为x,则线框产生的感应电动势E=Bxv,焦耳热0=詁=咖圧死心普釜（_）当許r即*弓时，©严辔4•

7、在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环，质量为///的金属小球（视为质点）通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当圆环、小球都带有相同的电荷量未知）时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图所示。已知静电力常量为乩则下列说法中正确的是（）A.电荷量Q=寸瞬B.电荷量Q=V哗Q-尸严D.细线对小球的拉力Ft=C.细线对小球的拉力幵=弩解析：选A取圆环上电荷元Ag来分析，再取关于圆心对称的电荷元Ag