格物学 电磁学能量守恒定律

能量守恒定律-能量守恒定律知识点考前进阶选择题自测题答案-贵州省等高中物理,平均正确率46.0%

2025-06-23
能量守恒定律-能量守恒定律知识点考前进阶选择题自测题答案-贵州省等高中物理,平均正确率46.0%
1、['动量守恒-系统受到外力矢量和为0', '能量守恒定律']

正确率60.0%如图所示,在光滑的水平面上静止一质量$${{M}{=}{8}{{k}{g}}}$$的小车$${{B}{,}}$$小车左端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端$${{C}}$$到小车右端的距离$$L=1 \mathrm{m},$$这段车厢板与木块$${{A}}$$(可视为质点)之间的动摩擦因数$${{μ}{=}{{0}{.}{1}}{,}}$$而弹簧自由端$${{C}}$$到弹簧固定端$${{D}}$$所对应的车厢板上表面光滑.木块$${{A}}$$以速度$$v_{0}=1 5 \mathrm{m / s}$$由小车$${{B}}$$右端开始沿车厢板表面向左运动.已知木块$${{A}}$$的质量$$m=2 \mathrm{k g},$$重力加速度$${{g}}$$取$${{1}{0}{{m}{/}{s}^{2}}}$$.则木块$${{A}}$$压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为(

B

A.$${{4}{5}{J}}$$

B.$${{1}{7}{8}{J}}$$

C.$${{2}{2}{5}{J}}$$

D.$${{2}{7}{0}{J}}$$

2、['描述简谐运动的物理量', '带电体(计重力)在电场中的运动', '判断系统机械能是否守恒', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图所示,一根用绝缘材料制成的劲度系数为$${{k}}$$的轻质弹簧,左端固定,右端与质量为$${{m}}$$、带电荷量为$${{+}{q}}$$的小球相连,静止在光滑、绝缘的水平面上,在施加一个场强为$${{E}}$$、方向水平向右的匀强电场后,小球开始做简谐运动.那么(
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A

A.小球到达最右端时,弹簧的形变量为$$\frac{2 q E} {k}$$

B.小球做简谐运动的振幅为$$\frac{2 q E} {k}$$

C.运动过程中小球和弹簧组成的系统的机械能守恒

D.运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变

3、['功能关系的应用', '能量守恒定律']

正确率60.0%下列对能的转化和守恒定律的认识错误的是(

D

A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加

B.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加

C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器$${{−}{−}}$$永动机是不可能制成的

D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明能量消失了

4、['功能关系的应用', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '能量守恒定律']

正确率60.0%如图所示的三个小球的质量都为$$m, ~ B, ~ C$$

A

A.$$\frac{m v_{0}^{2}} {1 2}$$

B.$$\frac{m v_{0}^{2}} {6}$$

C.$$\frac{m v_{0}^{2}} {4}$$

D.$$\frac{m v_{0}^{2}} {3}$$

5、['功能关系的应用', '动能定理的简单应用', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图,粗糙的斜面固定在水平地面上,一轻质弹簧的下端固定在斜面底端的挡板上,弹簧上端处于自由状态,斜面倾角为$${{θ}{。}}$$质量为$${{m}}$$的物块(可视为质点)从离弹簧上端距离为$${{L}_{1}}$$处由静止释放向下运动至最大速度$${{v}_{m}}$$的过程弹簧对物块做功为$${{W}_{1}}$$;从弹簧开始被压缩直至被压缩到最短过程弹簧对物块做功为$${{W}_{2}}$$,弹簧压缩至最短时物块离释放点的距离为$${{L}_{2}}$$。已知重力加速度为$${{g}}$$,物块与斜面间的动摩擦因数为$${{μ}{,}}$$规定弹簧原长时弹性势能为零,则(

C

A.$${{W}_{1}{=}{0}}$$

B.$$W_{2}=m g L_{2} \operatorname{s i n} \theta-\mu m g L_{2} \operatorname{c o s} \theta$$

C.从物块释放到弹簧压缩到最短的过程,物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和

D.物块的速度最大时,弹簧的弹性势能值一定大于$$m g L_{2} ( \mathrm{s i n} \theta-\mu\mathrm{c o s} \theta)-\frac{1} {2} m v_{m}^{2}$$

6、['功、热和内能改变之间的关系', '功能关系的应用', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图,甲$${、}$$乙两金属球完全相同,若将两球从相同的初温加热到相同的末温,且不计悬线和支持面的吸热,则(

B

A.甲球吸热较多

B.乙球吸热较多

C.两球吸热一样多

D.无法比较哪只球吸热较多

7、['电磁感应中的动力学问题', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图所示,两条粗糙平行导轨间距离是$${{0}{.}{5}{m}}$$,水平固定放置在桌面上,导轨一部分位于有理想边界的磁场中,磁场垂直导轨平面向下,导轨与$${{2}{Ω}}$$的电阻连接。质量为$$0. 2 k g$$的金属杆垂直放置于导轨上,与导轨接触良好,导轨及金属杆的电阻忽略不计。在$${{t}_{0}{=}{0}}$$时刻,给金属杆施加一个水平向左的恒定拉力$${{F}}$$,金属杆由静止开始运动,在$$t_{1}=1 0 s$$时,以速度$$v_{1}=4 m / s$$进入匀强磁场且恰好做匀速运动,在$$t_{2}=1 5 s$$时刻,撤去拉力$${{F}}$$,与此同时磁感应强度开始逐渐减小,金属杆中不再有感应电流,金属杆匀减速运动到,$$t_{3}=2 0 s$$时停止,下面说法正确的是(



C

A.拉力$${{F}{=}{{0}{.}{0}{8}}{N}}$$

B.$${{t}_{1}{∼}{{t}_{2}}}$$时间内磁感应强度为$${{0}{.}{2}{T}}$$

C.回路磁通量的最大值为$${{4}{W}{b}}$$

D.$${{t}_{2}{∼}{{t}_{3}}}$$时间内穿过闭合回路的磁通量随时间均匀减小

8、['能量守恒定律']

正确率40.0%秋千在空中摆动,摆幅越来越小.下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.秋千的机械能增加

B.秋千的机械能守恒

C.秋千的机械能减少

D.只有动能和势能的相互转化

9、['安培力的大小简单计算及应用', '电阻定律', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用', '安培力的方向判断(左手定则)', '能量守恒定律']

正确率40.0%如图所示为某种电磁泵模型的示意图,泵体是长为$${{L}_{1}}$$,宽与高均为$${{L}_{2}}$$的长方体。泵体处在方向垂直向外$${、}$$磁感应强度为$${{B}}$$的匀强磁场中,泵体的上下表面接电压为$${{U}}$$的电源(内阻不计$${{)}}$$,理想电流表示数为$${{I}}$$。若电磁泵和液面高度差为$${{h}}$$,液体的电阻率为$${{ρ}{,}}$$在$${{t}}$$时间内抽取液体的质量为$${{m}}$$,不计液体在流动中和管壁之间的阻力,取重力加速度为$${{g}}$$,则$${{(}{)}}$$



D

A.泵体下表面应接电源正极

B.电磁泵对液体产生的推力大小为$${{B}{I}{{L}_{1}}}$$

C.电源提供的电功率为$$\frac{U^{2} \, L_{1}} {\rho}$$

D.质量为$${{m}}$$的液体离开泵体时的动能$$E_{k}=U I t-m g h-I^{2} \frac{\rho} {L_{1}} t$$

10、['电能的输送', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用', '能量守恒定律']

正确率40.0%高压输电过程中,输电电压为$${{U}}$$,输电功率为$${{P}}$$,输电导线上电阻为$${{R}}$$,则下列说法中错误的是(

A

A.损失功率为$$\frac{U^{2}} {R}$$

B.输电导线上的电流为$$\frac{P} {U}$$

C.电压损失为$$\frac{P} {U} R$$

D.用户得到的功率为$$P-\frac{P^{2}} {U^{2}} R$$

1. 木块A压缩弹簧过程中,系统动量守恒,当木块A与小车B速度相等时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大。根据动量守恒:$$mv_0 = (m + M)v$$,解得$$v = \frac{mv_0}{m + M} = \frac{2 \times 15}{2 + 8} = 3 \, \text{m/s}$$。由能量守恒,初始动能转化为最终动能和弹性势能:$$\frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}(m + M)v^2 + E_p + \mu mgL$$,代入数据解得$$E_p = 178 \, \text{J}$$。正确答案为B。

2. 小球在电场力和弹簧弹力作用下做简谐运动,平衡位置时电场力与弹力平衡:$$qE = kx_0$$,振幅为$$A = x_0 = \frac{qE}{k}$$。最右端时形变量为$$2A = \frac{2qE}{k}$$,故A正确。机械能包括电势能、弹性势能和动能,不守恒,但电势能和弹性势能总和不变,D正确。正确答案为A、D。

3. 能量不会消失,只会转化或转移。石子静止时动能转化为内能,D错误。其他选项均符合能量守恒定律。正确答案为D。

4. 题目不完整,无法解析。

5. 物块速度最大时合力为零,弹簧弹力$$kx = mg\sin\theta - \mu mg\cos\theta$$。从释放到速度最大,弹簧做功$$W_1$$不为零,A错误。压缩到最短时,$$W_2$$为弹性势能增量,B错误。重力势能减少量等于弹性势能增加量与内能之和,C正确。最大速度时弹性势能$$E_p > mgL_2(\sin\theta - \mu\cos\theta) - \frac{1}{2}mv_m^2$$,D正确。正确答案为C、D。

6. 甲球加热后体积膨胀,重心升高,需克服重力做功,吸收更多热量。正确答案为A。

7. 金属杆匀速运动时,拉力$$F = BIL = \frac{B^2L^2v_1}{R}$$,代入数据得$$B = 0.2 \, \text{T}$$,B正确。$$t_2 \sim t_3$$时间内无感应电流,磁通量不变,D错误。最大磁通量$$\Phi = BLv_1t = 4 \, \text{Wb}$$,C正确。拉力$$F = 0.08 \, \text{N}$$,A正确。正确答案为A、B、C。

8. 秋千摆幅减小,机械能因阻力做功而减少,C正确。正确答案为C。

9. 由左手定则,电流向下时安培力向右,泵体下表面接正极,A正确。推力$$F = BIL_1$$,B正确。电源功率$$P = UI$$,C错误。液体动能$$E_k = UIt - mgh - I^2\frac{\rho L_1}{L_2}t$$,D错误。正确答案为A、B。

10. 损失功率为$$I^2R = \left(\frac{P}{U}\right)^2 R$$,A错误。其他选项均正确。正确答案为A。

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