专题4 第1讲 功能关系在力学中的应用-2022高考物理艺术生文化课【成功方案】

对点拓展练 当0.5R≤κ<1.5R时,粒子从半圆边界射出,逐渐将轨迹半径从 0.5R逐渐放大,粒子射出位置从半顶端向下移动,轨迹阌心 【解析】A错:由左乎定则知,粒子带负电 角从π逐渐增大,当轨迹半径为R时,软 角蕞大,然后再 B臂:由于洛伦兹力不做功,粒子速率不变 增大軌迹半径、轨迹圓心甪减小,因此当轨迹半径等于R时轨迹 若仅减小磁感应强度B,R变大,则糍子可能从}圆心角最大,即轨迹对应的最大圆心角 b点右側射出 D错:由R-m,若仅减小入射速率m,则R变小,粒子在碱场中 的倘转角B变大。亩t=0T,丁=2知,运动时间变长 6.【答案】BC 【解析】由几何知识知R=Rtan60°,R2=R,根据By=m n2-R1:R2-3:1,故A错误,B正确;由周粒子达动最长时间为t- erm +tin 7B3QB,故选C。 期相同,在磁场中运动的时间为4-r:5.【答案】A 【解析】设粗子带正电,运动轨迹如图所 决定于角度,角度θ相同,则时间相同,故C正确,D错误 示,水平方向,粒予不受力 高考题精选精练 沿也场方向:受力F, 则加速度 【答案】 【解析】若也子从a点射出,运动 e一些,经时间,子沿电场方向的速度 有qv2B=m 电场力做功的功率P=F EL k∞t,选项 R BR 【答案】B 【解析】根据粒子的受力情 若电予从d点射蚪,运动軌迹如图线②, 子在电场中做曲线运动,当电场足够大时,粔 子到达上极板附速度怜妤与上极板平行,如 图,将粒予初速度分解为垂直裰板的v和 Ri=(Ra 平行极板的ω根据运动的合成与分解,当分 速 )时,粒子的速度正好平行于上极 解得v BRd abt 5kB 板,则根据运动学公式;-n2=-2《,由于 硕B正确 透项B正确, 2.【答案】C v略cO45°,E6-2mt,联立整理得到E 【解析】当粒予在醱场中运动半个圆周时,打到圆形磁场边界氵7【答案】A 的位置距P点最远,则当粒子射入 设閭形磯场半径为 为 轨迹如图甲所:【解析】带正电粒子在匀强称场中做匀遠 运动的轨道半:圆周运动,洛伦兹力捉供向心力,运动抗迹 如图所示,由几何关系得, 若粒子射入的速卒为v2,轨迹如圈图乙 所示,由几何知识可知,粗子运动的轨道半笤为r2-Rcos3 120°,6-60°,由 2R,根据桃道半径公式=m可知,:=n:n=8:1,则:2 1:2,又由T 故选项C正确 =2和B=3得t:t=2:1,故选项 B、C、D错 专题四功能关系的应用 第1讲功能关系在力学中的应用 知识回扣 1.(1)路径〈2)总等于零不为零负值柑对位移 (1)重力势能△Ep(2)弹性势能△E(3)动能△Ek 3.【答案】 (4)机械能(5)系统中内能 【解析】由于油滴受到的电场力和重力都是恒力,所以合外力氵规律方法 为恒力加速废恒定不变,所以D选硕错;由于油滴轨迹相对于:1.(1)直线卌线恒力变力〈2)代效和2.(1)零物体闾碰撞 过P的竖直线对称且合外力总是指向 以油滴 (2)受力做功 所受合外力沿竖直向上的方向,因此电场力竖直向上,且qE>:高考题型1 mg,则电场方向竖直向下,所以Q点的电势比P点的高,A选项:例1【答】D 正确;当油滴从P点运动到Q点时,电场力做正功,电势能减 【解析】实现摩擦自锁的条件为 C选颚骨误;当油滴从P点运动到Q点的过程中,合外力做正:xm#cosα 动能増加,所以Q点动能大子P点的动能,B选项正硝 错误;重物对螺旋杆的压力等于 Igos 1.【答案】C α故B错误;从重物开始缓慢升起到最 【解析】子在破场中做匀速圆周运动qB-m2,r-2 高点过程中,摩擦力和支持力的合力与 重力等大反向,且都与位移成筑角,两 可得粒子在融场中的周期T=2兀m粒子在砝场中运动的时间t 都做正功,对重物升起过程,应用动能定理有:-mgh+W十WN= 0,Wt十WN一Ⅶgh,故C误;重物上升过程,根据能量守恒,转动手 柄傚功等于克服摩擦力和压力做功以及重力势能增加量,故W= 2mgk,D正确 劐粒子在礅筠中运动的时闾与速度无关;轨迹对应的网心角趣;对点拓展练 大,运动时间越长。采用放縮圓解决该问题 1.【答案】AB 粒子垂直巛射入臘场,则軌迹圓心必在c直线上,将袒子的轨}【解析】本题考查功能关系,根据能量图像分析受力情况。物块在 迹半径归零逐渐放大 下滑过程中重力势能减少,动能增加,故Ⅰ为重力势 当半径徵0.5R和r≥1.5R时,粒子分别从w、如区城射出,磁}的变化图线,Ⅱ为动能随下滑距离s的变化图线。由题图可知,初 场中的轨迹为半圓,运动时问等于半个周鸡 状态时物块的机槭能为E1=30J,末状态时物块的机械能为E2 J.故物块下滑过程中机械能不守恒,A正确;物块下滑过程涢失 的机槭能转化为克服摩擦力做功产生的内能,设斛面倾角为