2014高三物理一輪復習練習選修3-1-6-2(精)

1、髙效題組訓練Gao Xiao Ti Zu Xun Lian隨堂演練及時反饋?夯實基不III1.（2012年高考山東卷）圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶 正電的點電荷.一帶電粒子以一定初速度射入電場， 實線為粒子僅在電場力作用 下的運動軌跡，a b、c 三點是實線與虛線的交點.則該粒子（）A .帶負電B. 在 c 點受力最大C. 在 b 點的電勢能大于在 c 點的電勢能D. 由 a 點到 b 點的動能變化大于由 b 點到 c 點的動能變化解析：物體做曲線運動時，合力方向指向軌跡的凹側(cè)，說明粒子帶正電，Aqiq2錯誤；由庫侖定律 F 二 k7知離圓心越遠，粒子所受的力越小，B 錯誤；

2、粒子從 b 點到 c 點過程中，電場力做正功，電勢能減小， C 正確；點電荷的等勢面與虛 線重合，依題意得 UabUbc，又電場力做功 W= qU，則 WabWbc，由動能定理 得粒子由 a 點到 b 點的動能變化大于由 b 點到 c 點的動能變化，D 正確.答案：CD2.（2013 年聊城月考）如圖所示，在固定的等量異種電荷連線上，靠近負電荷的 b 點釋放一初速為零的帶負電荷的質(zhì)點（重力不計），在兩點電荷連線上運動過程中，以下說法正確的是（）素能-A. 帶電質(zhì)點的動能越來越小B. 帶電質(zhì)點的電勢能越來越大c.帶電質(zhì)點的加速度越來越大D 帶電質(zhì)點通過各點處的電勢越來越高解析：負電荷在兩點電荷間

3、受的靜電力水平向左， 故靜電力對其做正功，動 能增大，電勢能減小，經(jīng)過各點處的電勢越來越高， D 正確，A、B 錯誤；因電 場強度在兩點電荷連線中點最小，故帶電質(zhì)點的加速度先減小后增大，C 錯誤.答案：D3.（2012 年高考天津卷）兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖 中虛線所示，一帶負電的粒子以某一速度從圖中A 點沿圖示方向進入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中（）+10VrG- .ov-1OVA .做直線運動，電勢能先變小后變大B. 做直線運動，電勢能先變大后變小C. 做曲線運動，電勢能先變小后變大D. 做曲線運動，電勢能先變大后變小解析：由題圖

4、等勢面可知兩固定的等量異號點電荷的電場分布如圖所示.帶負電的粒子在等量異號點電荷所產(chǎn)生電場中的偏轉(zhuǎn)軌跡如圖所示，則粒子在電場中做曲線運動.靜電力對帶負電的粒子先做正功后做負功，電勢能先變小后變大，故 C正確.答案：C4.如圖為光滑絕緣水平的直線軌道， 在軌道的豎直平面內(nèi)加一個斜向上方的勻強電場.有一質(zhì)量為 1.0X10 一2kg、帶電量為+ 1.0X1。4C 的可視為質(zhì)點的物塊，從軌道上的 A 點無初速度釋放，沿直線運動 0.2 m 到達軌道上的 B 點，此時速度為 2 m/s.(g 取 10 m/s2)求：_7777777777777777777777777777/77777.A(1) A、

5、B 兩點間的電勢差UAB.(2) 場強大小可能的取值范圍.解析：(1)A 到 B 過程中只有靜電力做功，根據(jù)動能定理得：1qUAB= 2mvB 0解得：UAB=200 V(2)設(shè)場強的豎直分量為 Ey，水平分量為 Ex,則有：mg qEy12qExx= 2mvB 0解得：EyW1 000 V/m，Ex= 1 000 V/m場強的最大值為 : Emax=JEx+ E：= 1 000 2 V/m場強的取值范圍為：1 000 V/mEw1 000 2 V/m.答案：(1)200 V (2)1 000 V/m0D .恤 4N0解析：對正電荷 如一枷=q ;對負電荷 馭一g=_q，即卩 忙一權(quán)=q .而

6、WiWW2Wi,0,且 q 和 q 均大于 0,則 權(quán)v枷v0,正確答案選 C.答案：C3.（2013 年南昌模擬）一帶電粒子射入一固定的點電荷的電場中，沿如圖所 示的虛線由 a點運動到 b點.a、 b兩點到點電荷的距離分別為 ra和 b且 rarb. 若不計重力，則（）JLA .帶電粒子一定帶正電B. 庫侖力先做正功后做負功C. 帶電粒子在 b 點的動能大于在 a 點的動能D. 帶電粒子在 b 點的電勢能大于在 a 點的電勢能解析：由帶電粒子的運動軌跡可知，帶電粒子與場源電荷電性相同， 但場源 電荷的電性未知，故 A 錯；帶電粒子運動過程中，先是力與速度的夾角為鈍角， 然后是力與速度的夾角為

7、銳角，故庫侖力先做負功后做正功，B 錯；帶電粒子由a 到 b 的整個過程是克服靜電力做功，動能減少，故帶電粒子在 b 點的動能小于 在 a點的動能，C 錯；由動能和電勢能之和不變可知，帶電粒子在 b 點的電勢能 大于在 a點的電勢能，D 對.答案：D4.（2013 年廣州測試）如圖所示表示某靜電場等勢面的分布，電荷量為 1.6X10一9C 的正電荷從 A 經(jīng) B、C 到達 D 點.從 A 到 D，靜電力對電荷做的功為（）-40V -30 V-20V -10 VA.4.8X10一8JB. -4.8X10一8JD.若從 a 點拋出一帶負電小球，小球可能沿b、d 所在圓周做勻速圓周運動kR2，Ed=

8、 E + kR2, 故 A 錯誤；Ea=，Ec= . E2+ kR22，且 a、c 在同一等勢面上，故 B 正確；當帶電小球所受重力和勻強電場 E 對其靜電力大小相等，方向相反，且 小球能沿 a、c 所在圓周做勻速圓周運動，C 正確、D 錯誤.答案：BC6.（2013 年唐山模擬）如圖所示，+ Q 和一 Q 是兩個等量異種點電荷，以點電 荷C.8.0 x10_8JD. -8.0 x10_8J解析：靜電力做功與電荷運動的路徑無關(guān)，只與電荷的起始位置和終止位置有關(guān).從 A 至 U D，靜電力對電荷做的功為W= qUAD= q（機-如）=（-40 +10)X1.6XIO-9J= 4.8X10-8J，

9、A、C、D 錯誤，B 正確.答案：B5.（2013 年銀川模擬）如圖所示，空間分布著豎直向上的勻強電場 E,現(xiàn)在電場區(qū)域內(nèi)某點 O 處放置一負點電荷 Q,并在以 O 點為球心的球面上選取 a、b、c、d 四點，其中 a、c 連線為球的水平大圓直徑，b、d 連線與電場方向平行.不 計空氣阻力，則下列說法中正確的是（A.b、d 兩點的電場強度大小相等,B. a、c 兩點的電場強度大小相等,電勢相等電勢相等C.若從 a 點拋出一帶正電小球，小球可能沿 動a、c所在解析：設(shè)球半徑為 R，Eb= E -2v=mR 時,E2+ Q 為圓心作圓，A、B 為圓上兩點，MN 是兩電荷連線的中垂線；與兩電荷連線交

10、點為 0,下列說法正確的是（）廠 V r +0 /；-（?鶯/ I: NAA 點的電場強度大于 B 點的電場強度B. 電子在 A 點的電勢能小于在 B 點的電勢能C. 把質(zhì)子從 A 點移動到 B 點，靜電力對質(zhì)子做功為零D 把質(zhì)子從 A 點移動到 MN 上任何一點，質(zhì)子的電勢能變化都相同解析：由等量異種點電荷的電場線和等勢線分布可知：EAVEB,伙 曲，A錯誤、B 正確；WAB=UABq= （g俎）q0,故 C 錯誤.MN 為一條等勢線，D 正確.答案：BD7.（2013 年德州模擬）如圖，虛線 AB 和 CD 分別為橢圓的長軸和短軸，相交于 O 點，兩個等量異種點電荷分別固定在橢圓的兩個焦點

11、M、N 上，A、E 兩點關(guān)于 M 點對稱.下列說法正確的是（）c”一廠=+? =jH i t - - - * ft化 M E 0 N 嚴一 L/DA. A、B 兩點電勢、場強均相同B. C、D 兩點電勢、場強均相同C. A 點的場強小于 E 點的場強D. 帶正電的試探電荷在 O 點的電勢能小于在 E 點的電勢能解析：取無窮遠處電勢為零，CD 左側(cè)電勢均為正，右側(cè)電勢均為負，CD線上電勢為零，所以 A 錯、B 對；M、N 兩點電荷在 A 處的場強方向相反，在 E處的場強方向相同，所以 A 點的場強小于 E 點的場強，C 對；由于 O 點電勢為零，E 點電勢為正，所以帶正電的試探電荷在 O 點的電

12、勢能小于在 E 點的電勢能，D 對.答案：BCD8.如圖所示，在 xOy 平面內(nèi)有一個以 0 為圓心、半徑R= 0.1m 的圓，P 為 圓周上的一點，0、P 兩點連線與 x 軸正方向的夾角為6若空間存在沿 y 軸負方 向的勻強電場，場強大小 E= 100 V/m，則 0、P 兩點的電勢差可表示為（ ）100 x0.1sin6V) = 10sin6(V)，故正確答案為 A.答案：A9.如圖所示，空間有與水平方向成6角的勻強電場.一個質(zhì)量為 m 的帶電小球，用長 L 的絕緣細線懸掛于 0 點.當小球靜止時，細線恰好處于水平位置.現(xiàn) 用一個外力將小球沿圓弧緩慢地拉到最低點， 此過程小球的電荷量不變.

13、則該外力做的功為（）A.UOP=10sin6(V)C.UOP=10COS6(V)B.UOP=10sin6(V)D.UOP=10cos6(V)解析：由于電場強度方向向下，據(jù)題可知UOP蘭.兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動，最大速度分別為VA和 VB，最大動能分別為 EkA和 EkB.則()解析：對兩球受力分析可知，A、B 所受靜電力大小相等，方向沿水平方向，1則有：F電=mgtan9與電荷量的大小無關(guān)，所以有 口0不，故 mAIB，所以 A 球在運動到最低點的過程 中，重心下降的高度大，即AEPAAEPB，由機械能守恒定律得，EkAEkB，所以 VAVB，故選項C、D 正確.答案：ACD二、

14、非選擇題（本題共 2 小題，共 30 分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位）11. （15 分）如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方 h 高度的 P 點, 固定A. mA一定小于 mBC.VA一定大于 VBB. qA一定大于電荷量為+ Q 的點電荷.一質(zhì)量為 m、帶電荷量為+ q 的物塊（可視為質(zhì)點）， 從軌道上的 A 點以初速度 Vo沿軌道向右運動，當運動到 P 點正下方 B 點時速度 為 V.已知點電荷產(chǎn)生的電場在A點的電勢為M取無窮遠處電勢為零），PA 連線與 水平軌道的夾角為 60.試求：（1）物塊在A點時受到軌道的支持力大小;（2）點電荷+

15、 Q 產(chǎn)生的電場在 B 點的電勢.kQ解析：（1）物塊受到點電荷的庫侖力F二r由幾何關(guān)系可知 r = h/sin 60設(shè)物塊在 A 點時受到軌道的支持力大小為FN,由平衡條件有FN mg Fsin60 = 03V3Qq解得FN=mg+ 8h212設(shè)點電荷產(chǎn)生的電場在 B 點的電勢為 慎 由動能定理有 q（ 慟=2mv122mv0“ 2 2m V0 v解得姐=+ 2q3/3kQq答案：（1）mg+ 8h2j 22m V0 v+ 2q12. （15 分）（2013 年金華模擬）如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底 部放置一可視為點電荷的場源電荷 A,其電荷量 Q= + 4X10-3C,場源電荷

16、 A kQ形成的電場中各點的電勢表達式為 = r ,其中 k 為靜電力常量，r 為空間某點 到場源電荷 A 的距離.現(xiàn)有一個質(zhì)量為 m= 0.1 kg 的帶正電的小球 B,它與 A 球 間的距離為a= 0.4 m,此時小球 B 處于平衡狀態(tài)，且小球 B 在場源電荷 A 形成Qq的電場中具有的電勢能的表達式為 Ep= kT，其中 r 為 A 與 B 之間的距離.另一質(zhì)量也為 m 的不帶電絕緣小球 C 從距離 B 的上方 H = 0.8 m 處自由下落，落在小 球 B上立刻與小球 B 粘在一起以 2 m/s 的初速度向下運動，它們到達最低點后又2922向上運動，向上運動到達的最高點為 P(g 取 10 m/s，k= 9X10 N m /C ).求：(1)小球 C 與小球 B 碰撞前的速度大小為多少，小球 B 的電荷量 q 為多少?(2)小球 C 與小球 B 一起向下運動的過程中，最大速度為多少?解析：(1)設(shè)小球 C 自由下落 H 時獲得速度為 vo,由機械能守恒得:mgH= 2mvo解得 vo