- 功能关系
- 共276题
7．如图所示，一根劲度系数为k的轻质弹簧，一端固定在倾角为
A当弹簧的形变量为
B当小球的速度为零时，系统的机械能可能最大
C小球从A点运动到B点的过程中，动能的增量一定大于
D小球从A点运动到B点的过程中，小球的电势能一定增加
正确答案
解析
A、小球速度最大的位置，应该是合外力为零的地方，根据受力分析可知，（Eq+mg）sinΘ=Kx，x形变量。所以A正确。
B、小球往下运动时，机械能的变化等于除重力、弹力之外其它力做功，即电场力做功。显然在运动到最低点时系统的机械能最大，B正确。
C、根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，由于电场力做正功，所以C答案正确。
D、根据C的分析可知，下降的高度为
考查方向
本题考查了做功与能量转化的关系，例如重力做功等于重力势能该变量，电场力做功改变电势能等
解题思路
根据题目的意思，首先判断出物体是往下运动的，然后根据功能关系得出结论
易错点
在判断过程中小球速度为零与小球速度最大的位置是不一样的。动能的变化量需要通过动能定理求解。
教师点评
本题对电场力做功、重力做功、动能定理的理解要求较高
知识点
21．如右图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，，其下端与电阻R连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计,匀强磁场竖直向上。若导体棒ab以一定初速度v下滑，则关于ab棒下列说法中正确的为 ( )
正确答案
解析
A、根据右手定则判断可知，ab棒中感应电流方向从b→a，由左手定则判断得知，棒ab所受的安培力方向水平向右，故A正确;
B、若安培力沿导轨向上的分力与重力沿导轨向下的分力大小相等，ab棒可能匀速下滑，故B正确;
C、刚下滑瞬间产生的感应电动势为 E=BLvcosθ，故C错误;
D、根据能量守恒定律得知，若ab棒匀速下滑，其减少的重力势能等于电阻R和棒ab产生的内能之和；若ab棒加速下滑，其减少的重力势能等于电阻R和棒ab产生的内能与棒ab增加的动能之和；若ab棒减速下滑，其减少的重力势能和动能之和等于电阻R和棒ab产生的内能之和，所以减少的重力势能不等于电阻R产生的内能,故D错误．
考查方向
导体切割磁感线时的感应电动势；通电直导线在磁场中受到的力——安培力;能量守恒定律
解题思路
先根据右手判断出ab棒中感应电流方向，再根据左手定则判断出安培力的方向；根据公式E=BLvsinα，α是导体棒的速度与磁场方向的夹角；根据能量守恒定律分析重力势能的减小量和内能的增加量的关系.
易错点
掌握感应电动势的一般表达式E=BLvsinα，α是导体棒的速度与磁场方向的夹角.
知识点
【物理——选修3—5】(15分)
22.(5分)下列说法中正确的是__________．(填正确答案标号．全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分)
A光电效应实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象
B铀235的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期不变
C原子核内部某个质子转变为中子时，放出
D原子核的比结合能越大，该原子核越稳定
23.(10分)两相同平板小车A、B放在光滑水平面上，两小车质量均为2kg，车长0.3m，A车左端放一小铁块C，质量为1kg，铁块与小车表面的摩擦因数均为0.4，开始A、C一起以v0=4m／s滑向静止的B车，A、B碰撞后粘在一起，求：
②通过计算说明，C停在A车还是B车上?
正确答案
解析
A.只有入射光的频率大于金属的极限频率，才能产生光电效应，当入射频率越高时，则光电子的最大初动能越大，与入射光的强度无关,故A错误；
B.放射性元素衰变的快慢，即半衰期只由核内部自身的因素决定，与其物理状态、化学状态无关,故B正确；
C.原子核内部某个中子转变为质子时，放出β射线，故C错误；
D.比结合能越大表示该原子核越稳定，故D正确；
考查方向
光电效应；原子核衰变及半衰期、衰变速度；X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性
解题思路
当入射光的频率大于金属的极限频率，就会发生光电效应；半衰期只由核内部自身的因素决定；中子转变为质子时，放出β射线；
易错点
掌握β射线的实质，理解α、β、γ这三种射线特性.
正确答案
2.4m/s; B车上
解析
①ABC组成的系统水平方向不受外力，系统动量守恒，当三者速度相等时，B车速度最大，以向右为正，根据动量守恒定律得：（M+m）v0=（2M+m）v
解得：v=2.4m/s
②A与B碰撞后，AB车的共同速度为v1，根据动量守恒定律则有：Mv0=2Mv1，C在车上滑过得距离为s，根据能量守恒定律得：
解得：s=0.4m,故C滑块相对静止在B车上．
考查方向
动量守恒定律
解题思路
①ABC组成的系统水平方向不受外力，系统动量守恒，当三者速度相等时，B车速度最大，根据动量守恒定律列式求解；
②A与B碰撞过程中，根据动量守恒定律求出共同速度，再根据能量守恒定律求出C滑行的距离，从而判断C停在哪个小车上.
易错点
正确分析物体的受力情况和运动情况，明确当三者速度相等时，B车速度最大，注意应用动量守恒定律解题时要规定正方向.
19.如图所示，BD是竖直平面内圆的一条竖直直径，AC是该圆的另一条直径，该圆处于匀强电场中，场强方向平行于圆。带等量负电荷的相同小球从O点以相同的动能沿不同方向射出，小球会经过圆周上不同的点。小球在经过这些点时，过A点的小球的动能最小。忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）（把正确答案全选出来．每小题全部选对，得4分；选对但不全，得部分分；有错选的得0分．）
正确答案
解析
A、首先明确一点，在这个电场中，小球受到两个力影响：1．重力，2．电场力．在A点动量最小，那说明速度最小了，说明OA方向发射的小球克服合力做功最大，也就是说在这个电场跟重力场中，合力方向是OC，对O点小球受力分析，重力竖直向下，合力方向指向OC，受力方向指向为OB与OC之间，即电场方向应该是由O指向AD弧方向，故A错误；
B、由于只有重力和电场力做功，故任何点的小球，动能+重力势能+电势能=定值； 明显B点的重力势能最大，那么肯定B点的动能与电力势能之和最小了，故B正确；
C、动能+重力势能+电势能=定值，故电势能和重力势能之和最小的话，那么肯定是动能最大了，很明显，从O到C合力做功最多，故C点动能最大，故C正确；
D、机械能（重力势能+动能）最小，那么肯定就是电势能最大的地方，负电荷球，沿着电场线方向，应该在弧线AD（劣弧）之间，故D错误；
故选BC．
考查方向
电场力与电势的性质
解题思路
小球运动过程中受到重力和电场力，根据动量最大点判断出合力方向，运用平行四边形定则得到电场力方向；最后根据功能关系列式分析．
易错点
关键找出合力方向，然后根据功能关系列式判断，难题．
知识点
21.如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，，其下端与电阻R连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计,匀强磁场竖直向上。若导体棒ab以一定初速度V下滑，则ab棒
正确答案
解析
A、根据右手定则判断可知，ab棒中感应电流方向从b→a，由左手定则判断得知，棒ab所受的安培力方向水平向右，故A正确;
B、若安培力沿导轨向上的分力与重力沿导轨向下的分力大小相等，ab棒可能匀速下滑，故B正确;
C、刚下滑瞬间产生的感应电动势为 E=BLvcosθ，故C错误;
D、根据能量守恒定律得知，若ab棒匀速下滑，其减少的重力势能等于电阻R和棒ab产生的内能之和；若ab棒加速下滑，其减少的重力势能等于电阻R和棒ab产生的内能与棒ab增加的动能之和；若ab棒减速下滑，其减少的重力势能和动能之和等于电阻R和棒ab产生的内能之和，所以减少的重力势能不等于电阻R产生的内能,故D错误.
考查方向
导体切割磁感线时的感应电动势;通电直导线在磁场中受到的力——安培力
解题思路
先根据右手定则判断出ab棒中感应电流方向，再根据左手定则判断出安培力的方向；根据公式E=BLvsinα，α是导体棒的速度与磁场方向的夹角；根据能量守恒定律分析重力势能的减小量和内能的增加量的关系.
易错点
掌握感应电动势的一般表达式E=BLvsinα，α是导体棒的速度与磁场方向的夹角.
知识点
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