高考物理一輪復(fù)習(xí)精講精析 (36)

1、高考物理一輪復(fù)習(xí)精講精析第6章第二講一、選擇題1如圖所示，在電場(chǎng)中，一個(gè)負(fù)電荷從C點(diǎn)分別沿直線移到A點(diǎn)和B點(diǎn)，在這兩個(gè)過(guò)程中，均需克服電場(chǎng)力做功，且做功的值相同，有可能滿(mǎn)足這種做功情況的電場(chǎng)是() A正y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)B正x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)C在第象限內(nèi)有負(fù)點(diǎn)電荷D在第象限內(nèi)有負(fù)點(diǎn)電荷答案ACD 解析由于負(fù)電荷從C點(diǎn)分別到A點(diǎn)B點(diǎn)，電場(chǎng)力分別做了相同數(shù)量的負(fù)功，表明A、B兩點(diǎn)必在電場(chǎng)中的同一等勢(shì)面上，如果電場(chǎng)是沿正y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則A、B為同一等勢(shì)面上的點(diǎn)，故A項(xiàng)正確如果在AB的中垂線上的上下某處放一負(fù)電荷，則點(diǎn)A、B也是同一等勢(shì)面上的點(diǎn)，同樣也可滿(mǎn)足題給條件，故選項(xiàng)ACD正確2(2009

2、83;上海模擬)如圖所示，真空中存在范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B為該勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩個(gè)等勢(shì)面現(xiàn)有三個(gè)完全相同的帶等量正電荷的小球a、b、c，從等勢(shì)面A上的某點(diǎn)同時(shí)以相同速率v0向不同方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其中a的初速度方向垂直指向等勢(shì)面B；b的初速度方向平行于等勢(shì)面；c的初速度方向與a相反經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，三個(gè)小球先后通過(guò)等勢(shì)面B，已知三個(gè)小球始終在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力，則下列判斷正確的是()A等勢(shì)面A的電勢(shì)高于等勢(shì)面B的電勢(shì)Ba、c兩小球通過(guò)等勢(shì)面B時(shí)的速度相同C開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后的任一時(shí)刻，a、b兩小球的動(dòng)能總是相同D開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后的任一時(shí)刻，三個(gè)小球電勢(shì)能總是相等答案AB解析由a、b、c三球經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后均通

3、過(guò)等勢(shì)面B，可得：電場(chǎng)方向豎直向下，故A正確，由動(dòng)能定理得，三個(gè)小球通過(guò)等勢(shì)面B時(shí)，電場(chǎng)力做功相等，三球的速度大小相同，但a、c方向相同，均與b方向不同，同一時(shí)間，電場(chǎng)力做功不同，因此同一時(shí)刻的動(dòng)能不相同，C錯(cuò)誤；三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)后不可能在同一時(shí)刻位于同一等勢(shì)面上，故電勢(shì)能不可能相等，D錯(cuò)誤3(2009·海門(mén)模擬)在水平方向的電場(chǎng)線AB上(如圖所示，電場(chǎng)線方向未標(biāo)明)，將一受到水平向右恒定拉力的帶電粒子(不計(jì)重力)在A點(diǎn)由靜止釋放，帶電粒子沿AB方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零，則下列結(jié)論正確的是()A粒子的運(yùn)動(dòng)不可能是勻速運(yùn)動(dòng)，也不可能是勻加速運(yùn)動(dòng)B可能A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，

4、也可能A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)CA處的場(chǎng)強(qiáng)可能大于B處的場(chǎng)強(qiáng)D粒子在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，恒力做功的數(shù)值大于粒子在A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)能之差的絕對(duì)值答案AB解析由題中敘述可知，帶電粒子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度先增大后減小，故粒子的運(yùn)動(dòng)不可能為勻速運(yùn)動(dòng)，也不可能為勻加速運(yùn)動(dòng)，A正確；由動(dòng)能定理得，拉力做正功，電場(chǎng)力一定做負(fù)功，電勢(shì)能增大，且恒力的功等于電勢(shì)能的增加量，故D錯(cuò)誤；但因粒子的電性未知，故電場(chǎng)方向也無(wú)法確定，因此B正確；電場(chǎng)力的方向由B指向A，開(kāi)始向右加速，F(xiàn)>EAq，后來(lái)粒子減速，F(xiàn)<EBq，故C錯(cuò)誤4光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方

5、形一邊平行，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速v0進(jìn)入該正方形區(qū)域當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為()A0B.mvqElC.mv D.mvqEl答案ABC解析如圖所示，如果電場(chǎng)方向是AB方向則電場(chǎng)力可以做正功，也可以做負(fù)功，做負(fù)功時(shí)有可能使其動(dòng)能變?yōu)榱?，故選項(xiàng)A正確如果電場(chǎng)的方向是AC方向，帶電小球到達(dá)AB或CD時(shí)，電場(chǎng)力做功為qEl/2，故選項(xiàng)B可能是正確的，如果帶電小球回到同一個(gè)邊界上，即回到等勢(shì)面上，電場(chǎng)力不做功，故選項(xiàng)C可能是正確的D是無(wú)論如何也是不可能的 5在場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體以某一初速沿電

6、場(chǎng)反方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為0.8qE/m，物體運(yùn)動(dòng)s距離時(shí)速度變?yōu)榱?，則()A物體克服電場(chǎng)力做功qEsB物體的電勢(shì)能減少了0.8qEsC物體的電勢(shì)能增加了qEsD物體的動(dòng)能減少了0.8qEs答案ACD解析根據(jù)物體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能與電勢(shì)能的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知ACD正確6(2009·安徽師大附中一模)如圖所示，a、b是一個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中同一等勢(shì)面上的兩點(diǎn)，c、d是另一等勢(shì)面上的兩點(diǎn)實(shí)線acb和adb分別是甲、乙兩帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡已知兩粒子在a點(diǎn)具有相同的動(dòng)能，下列判斷中正確的是() A甲粒子經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)與乙粒子經(jīng)過(guò)d點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能B甲、乙兩個(gè)粒子帶異種電荷C若取

7、無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)，則甲粒子經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于乙粒子經(jīng)過(guò)d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能D兩粒子經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)具有相同的電勢(shì)能答案BC解析從運(yùn)動(dòng)軌跡可見(jiàn)，甲、乙兩粒子都是經(jīng)過(guò)相同的等勢(shì)面，電場(chǎng)力所做功的大小一樣；但甲粒子受引力，乙粒子受斥力，故甲、乙兩個(gè)粒子帶異種電荷，B正確；甲粒子從a到c電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加；乙粒子從a到d電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減少，A錯(cuò)，C正確；兩粒子所帶的電荷的性質(zhì)不同，所以電勢(shì)能在同一點(diǎn)b一定不同，D錯(cuò) 7(2010·江蘇省鹽城市調(diào)研)x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)高低如圖中曲線所示，從圖中可看出()AQ1一定大于Q2BQ1和Q2

8、一定是同種電荷，但不一定是正電荷C電勢(shì)最低處P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0DQ1和Q2之間各點(diǎn)的電場(chǎng)方向都指向P點(diǎn)答案ACD解析從圖象看到，從Q1到Q2電勢(shì)是先減小后增大，可以判斷Q1和Q2為同種正電荷，若P點(diǎn)位于中點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷的電荷量相同，但是P點(diǎn)離Q2近點(diǎn)，說(shuō)明Q1一定大于Q2，AD項(xiàng)正確；根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可以判斷P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0，從圖象看電勢(shì)隨距離的變化率也可以得出C項(xiàng)正確8(2009·皖南八校一模)電荷量分別為q、q和q的三個(gè)帶電小球，固定在邊長(zhǎng)為a的絕緣三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)處，并置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示若此三角形繞穿過(guò)其中心O垂直于三角形所在平面的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)120

9、6;，則在此過(guò)程中電場(chǎng)力做功的大小為()A0 BqEaC2qEa DqEa答案C解析三角形轉(zhuǎn)動(dòng)120°時(shí)，三個(gè)帶電小球均須克服電場(chǎng)力做功，其中兩個(gè)帶正電小球在電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線移動(dòng)，帶負(fù)電小球沿電場(chǎng)線移動(dòng)a，則轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中克服電場(chǎng)力總共做功為：WqEa2qE2qEa.二、非選擇題9如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線，虛線表示帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，試判斷：(1)粒子帶_電(2)粒子在_點(diǎn)加速度大(3)A、B兩點(diǎn)電勢(shì)較高的點(diǎn)是_答案(1)正(2)B(3)B解析粒子只受電場(chǎng)力作用，由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡知粒子應(yīng)帶正電由B處電場(chǎng)線較密知B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)較大，且粒子在B點(diǎn)受力方向與該處的場(chǎng)強(qiáng)方向相

10、同，則粒子在B點(diǎn)加速度較大由電場(chǎng)線性質(zhì)可知B點(diǎn)電勢(shì)較高即B>A.10如圖所示，地面上某區(qū)域存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，其等勢(shì)面與地面平行等間距一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球以水平方向的初速度v0由等勢(shì)線上的O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球由O點(diǎn)到達(dá)同一豎直平面上的另一等勢(shì)線上的P點(diǎn)已知連線OP與水平方向成45°夾角，重力加速度為g，則OP兩點(diǎn)的電勢(shì)差為_(kāi)答案解析因?yàn)関y2v0，由動(dòng)能定理可得：m(vv)mvmgv0tqUOP，所以UOP，帶電粒子在電場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，可利用合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，把曲線轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)過(guò)程11一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m、

11、帶電荷量為q的小球，處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中開(kāi)始時(shí)，將細(xì)線與小球拉成水平，小球靜止在A點(diǎn)，釋放后小球由靜止開(kāi)始向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，小球到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零試求：(1)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大??；(3)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力大小 答案(1)mgL/2q(2)mg/q(3)mg解析(1)小球由AB過(guò)程中，由動(dòng)能定理：mgLsin60°qUAB0，所以UABmgL/(2q)(2)Emg/q.(3)小球在AB間擺動(dòng)，由對(duì)稱(chēng)性知，B處細(xì)線拉力與A處細(xì)線拉力相等，而在A處，由水平方向平衡有 TAEqmg，所以TBTAmg， 或在B

12、處，沿細(xì)線方向合力為零，有TBEqcos60°mgcos30°mg.12如圖所示，A、B是位于豎直平面內(nèi)、半徑R0.5m的圓弧形的光滑絕緣軌道，其下端點(diǎn)B與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E5×103N/C.今有一質(zhì)量為m0.1kg、帶電荷量q8×105C的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.05，取g10m/s2，求：(1)小滑塊第一次經(jīng)過(guò)圓弧形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力(2)小滑塊在水平軌道上通過(guò)的總路程答案(1)2.2N(2)6m解析(1)設(shè)小滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，對(duì)

13、圓弧軌道最低點(diǎn)B的壓力為F，則：mgRqERmvFmgm故F3mg2qE2.2N(2)由題意知小滑塊最終將停在B點(diǎn)由動(dòng)能定理得Ff·S0mv結(jié)合Ffmg可得小滑塊在水平軌道上通過(guò)的總路程S6m.13如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h0.8m.有一質(zhì)量500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度，沿桿勻速下滑，小環(huán)離開(kāi)桿后正好通過(guò)C端的正下方P點(diǎn)處(g取10m/s2)求：(1)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向(2)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小v0.(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)動(dòng)能答案(1)14.1m/s2垂直

14、于桿斜向右下方(2)2m/s(3)5J解析(1)小環(huán)在直桿上的受力情況如圖所示由平衡條件得：mgsin45°Eqcos45°，得mgEq，離開(kāi)直桿后，只受mg、Eq作用，則F合mgma， ag10m/s214.1m/s2方向與桿垂直斜向右下方(2)設(shè)小環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的速度為v0，離桿后經(jīng)t秒到P點(diǎn)，則豎直方向：hv0sin45°·tgt2，水平方向：v0cos45°·t t20解得：v02m/s(3)由動(dòng)能定理得：EkPmvmgh可得：EkPmvmgh5J.14(2009·淮南一模)如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，兩板相距d，兩板間電壓為U，一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的M點(diǎn)開(kāi)始以豎直向上的初速度v0運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)電場(chǎng)中的N點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)樗椒较?，大小變?yōu)?v0，求M、N兩點(diǎn)間的電