2020高考物理選擇題滿分沖刺專題 %E3%80%80力、電綜合（解析版）

高考選擇題滿分沖刺專題力、電綜合1．(浙江高考聯(lián)盟聯(lián)考)質(zhì)量為m，長為L的直導體棒放置于四分之一光滑圓弧軌道上，整個裝置處于豎直向上磁感應強度為B的勻強磁場中，直導體棒中通有恒定電流，平衡時導體棒與圓弧圓心的連線與豎直方向成60°角，其截面圖如圖1所示，則下列關于導體棒中的電流分析正確的是()圖1A．導體棒中電流垂直紙面向外，大小為((B．導體棒中電流垂直紙面向外，大小為((C．導體棒中電流垂直紙面向里，大小為((D．導體棒中電流垂直紙面向里，大小為((解析平衡時導體棒受到豎直向下的重力、斜向上的彈力和水平向右的安培力，重力和安培力的合力大小與彈力大小相等，方向相反，由平衡條件有關系：tan60°＝(＝(，得導體棒中電流I＝((，再由左手定則可知，導體棒中電流的方向應垂直紙面向里，故只有選項C正確．答案C2．(內(nèi)蒙古包頭測評)如圖2甲所示，在某一電場中有一條直電場線，在電場線上取A、B兩點，將一個電子由A點以某一初速度釋放，它能沿直線運動到B點，且到達B點時速度恰為零，電子運動的v－t圖象如圖乙所示．則下列判斷正確的是()圖2A．B點場強一定小于A點場強B．電子在A點的加速度一定小于在B點的加速度C．B點的電勢一定低于A點的電勢D．該電場若是正點電荷產(chǎn)生的，則場源電荷一定在A點左側(cè)解析題中電子沿一條直的電場線從A運動到B，由電子運動的速度－時間圖象可判斷：電子做勻減速直線運動，受到恒定的電場力F，方向沿電場線向左指，由F＝ma＝eE可知，A、B兩處的電場強度相同，電子在A、B兩處的加速度相同，則A、B項錯誤；由負電荷受到電場力的方向與電場方向相反，知電場方向由A指向B，沿電場方向電勢降低，φA＞φB，則C項正確；由F＝eE知，電場強度恒定，故為勻強電場，則D項錯誤．答案C3．(安徽省第一次聯(lián)考)不計重力的帶電粒子在足夠大的勻強電場中從A點靜止釋放，經(jīng)過時間t，通過的路程為s，若此時突然使場強大小不變而方向相反，則帶電粒子以后的運動情況是()A．立即反向運動B．經(jīng)過3t時間回到A點C．經(jīng)過(t時間回到A點D．從釋放到回到A點時，總路程為4s解析電場方向改變前后，微粒的加速度大小不變，但方向相反，改變電場方向后，微粒將繼續(xù)向前減速，經(jīng)過時間t速度減為0，根據(jù)運動學公式計算可得，再經(jīng)過(t粒子將返回到A點，所以在電場反向后，帶電微粒經(jīng)過(1＋()t可以回到A點，從A點出發(fā)再回到A點，總路程為4s.答案D4．光滑絕緣細桿OB與水平方向成θ角固定，桿上套有一帶正電鋁質(zhì)小球．使小球從O點以初速度v0沿桿上滑，同時在桿所在空間加一電場或磁場，以下所加的“場”，能使小球在桿上勻速運動的是()圖3A．在某方向上加一勻強磁場B．在某方向上加一勻強電場C．在適當位置放一正點電荷形成電場D．在適當?shù)奈恢煤头较蚍乓煌娭睂Ь€形成磁場解析能使小球在桿上做勻速運動，則“場”力、重力和桿的作用力三力平衡，洛倫茲力總垂直于速度方向，也就是總垂直于桿的方向，三力的合力不可能為零，無論加哪個方向的磁場，都不能使小球沿桿勻速運動，A、D錯誤；若在某方向上加一勻強電場，小球所受電場力大小恒定，方向與場強同向，只要電場方向適當，就可以滿足合力為零的條件，B正確；點電荷的電場是非勻強電場，小球運動時受到的電場力是大小變化的，不能總滿足合力為零的條件，因此C錯誤．答案B5．(黃山第一次質(zhì)檢)如圖4所示，一帶電粒子以速度v垂直于場強方向沿上板邊緣射入勻強電場，剛好貼下邊緣飛出，已知產(chǎn)生場強的金屬板長為L，如果帶電粒子的速度為2v時．當它的豎直位移等于板間距d時，它的水平射程x為()圖4A．2.5LB．LC．1.5LD．2L解析帶電粒子以v垂直電場射入時(((帶電粒子以2v垂直電場射入時滿足((＝((③解①②得：d＝(由③得：d＝(((((解得：x＝2.5L，A對，B、C、D錯．答案A6．如圖5甲所示，垂直紙面向里的有界勻強磁場的磁感應強度B＝1.0T，質(zhì)量m＝0.04kg、高h＝0.05m、總電阻R＝5Ω、n＝100匝的矩形線圈豎直固定在質(zhì)量M＝0.08kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相等．線圈和小車一起沿光滑水平面運動，并以初速度v1＝10m/s進入磁場，線圈平面和磁場方向始終垂直．若小車運動的速度v隨位移x變化的v－x圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知()圖5A．小車的水平長度l＝10cmB．磁場的寬度d＝35cmC．小車的位移x＝10cm時線圈中的電流I＝7AD．線圈通過磁場的過程中線圈產(chǎn)生的熱量Q＝1.92J解析從x＝5cm開始，線圈進入磁場，線圈中有感應電流，在安培力作用下小車做減速運動，速度v隨位移x的增大而減??；當x＝15cm時，線圈完全進入磁場，小車做勻速運動．小車的水平長度l＝10cm，A項正確；當x＝30cm時，線圈開始離開磁場，則d＝30cm－5cm＝25cm，B項錯；當x＝10cm時，由圖象知，線圈速度v2＝7m/s，感應電流I＝(＝(＝7A，C項正確；線圈左邊離開磁場時，小車的速度為v3＝3m/s，線圈上產(chǎn)生的熱量Q＝((M＋m)(v(－v()＝5.46J，D項錯．答案AC7．如圖6所示，帶負電的物塊A放在足夠長的不帶電的絕緣小車B上，兩者均保持靜止，置于垂直于紙面向里的勻強磁場中，在t＝0時刻用水平恒力F向左推小車B.已知地面光滑，A、B接觸面粗糙，A所帶電荷量保持不變，下圖中關于A、B的v－t圖象正確的是()圖6解析物塊A受力如圖，由FN＝G－qvB可知，隨著速度v的增大，F(xiàn)N減小，最大靜摩擦力減小，故物塊的運動分三個階段：①當摩擦力小于最大靜摩擦力時，A、B一起共同加速；②當最大靜摩擦力減小到等于mAa0時，A、B開始相對滑動，并且隨著速度v增大，滑動摩擦力不斷減小，aA＝(減小，aB＝(增大；③當qvB＝G時，F(xiàn)N＝0，aA＝0，aB＝(最大．答案C8．(高考沖刺卷七)如圖7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ac連線為球的水平大圓直徑，bd連線為球的豎直大圓直徑．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()圖7A．b、d兩點的電場強度大小不相等，電勢相等B．a(chǎn)、c兩點的電場強度大小相等，電勢不相等C．若從a點拋出一帶正電小球，小球可能沿a、c所在圓周做勻速圓周運動D．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解析負點電荷Q在b點與d點產(chǎn)生的電場強度方向相反，電勢相等，勻強電場在b點與d點場強相同，d點電勢大于b點電勢，兩電場疊加后d點場強大于b點，電勢也不相等，故A錯誤；負點電荷Q在a點與c點產(chǎn)生的電場強度方向相反，電勢相等，勻強電場在a點與c點場強相同，電勢相同，兩電場疊加后場強方向在a點斜向上偏右，在c點斜向上偏左，但大小相等，電勢相等，故B錯誤；若能做勻速圓周運動，要使小球所受的合力大小不變，方向變化，則應有勻強電場的電場力與重力相平衡，合力大小為負點電荷Q與小球之間的庫侖力大小，合力方向指向O點，故C正確．若從a點拋出一帶負電小球，其所受合力不可能指向O點，則不能做勻速圓周運動，故D錯誤．答案C9．光滑絕緣的水平面上方存在一個水平方向的電場，電場線與x軸平行，電勢φ與坐標值x的關系式為：φ＝106x(φ的單位為V，x單位為m)．一帶正電小滑塊P，從x＝0處以初速度v0沿x軸正方向運動，則()圖8A．電場的場強大小為105V/mB．電場方向沿x軸正方向C．小滑塊的電勢能一直增大D．小滑塊的電勢能先增大后減小解析根據(jù)場強與電勢差的關系可知，E＝(＝106V/m，A項錯誤；沿x軸正方向電勢升高，由沿電場線方向電勢不斷降低可知，電場方向應沿x軸負方向，B項錯；小滑塊帶正電，受電場力方向水平向左，故小滑塊先向右減速再反向加速運動，因此電場力先做負功再做正功，其電勢能先增大后減小，C項錯誤，D項正確．答案D10．(貴州六校聯(lián)考)如圖9所示，一個電荷量為－Q的點電荷甲固定在粗糙絕緣水平面上O點，另一個電荷量為＋q、質(zhì)量為m的點電荷乙，從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動，到B點時速度減小到最小值v，已知點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，A、B間距離為L0，靜電力常量為k，則下列說法中正確的是()圖9A．OB間的距離為((B．在點電荷甲產(chǎn)生的電場中，B點的場強大小為(C．點電荷乙在A點的電勢能小于在B點的電勢能D．在點電荷甲產(chǎn)生的電場中，A、B間的電勢差UAB＝((解析因在B點速度最小，有F庫＝(＝μmg，解得r＝((，故A正確．由點電荷場強公式可得B點場強大小E＝k(＝(，故B錯誤．兩帶電體之間是吸引力，則電場力對乙做正功，所以電勢能減小，故C錯誤．乙電荷從A運動到B的過程中，據(jù)動能定理有W－μmgL0＝(mv2－(mv(，在此過程中電場力對點電荷乙做的功為W＝qUAB，解得UAB＝((((，故D錯誤．答案A11．(安徽省第一次聯(lián)考)如圖10所示，在一豎直平面內(nèi)有一光滑的絕緣傾斜軌道ab和一光滑的絕緣圓弧軌道bcde平滑相接，一個質(zhì)量為m的帶正電小球從距最低點c所在水平面高h0處由靜止釋放后，剛好能通過圓軌道的最高點e.現(xiàn)在軌道空間內(nèi)加一豎直向上的、范圍足夠大的勻強電場，且小球所受的電場力小于小球的重力，下列說法中正確的是()圖10A．小球經(jīng)過c點時，小球的機械能最小B．小球經(jīng)過c點時動能最大，電勢能最小C．若要小球仍能通過e點，必須從斜面上更高的位置靜止釋放D．若小球仍從斜面上原位置靜止釋放，通過e點時會對軌道產(chǎn)生壓力解析不加電場時：mgh0＝(mv(＋mg·2Rmg＝m((解得：h0＝(R加上豎直向上的電場后：(mg－Eq)h0＝(mv(＋(mg－Eq)·2R(mg－Eq)＝m((解得：h0＝(R，故C、D均錯．答案A12．如圖11所示，光滑的金屬導體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好．磁感應強度分別為B1、B2的有界勻強磁場方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，當金屬棒剛進入磁場B1區(qū)域時恰好做勻速運動．以下說法正確的有()圖11A．若B2＝B1，金屬棒進入B2區(qū)域后將加速下滑B．若B2＝B1，金屬棒進入B2區(qū)域后仍將保持勻速下滑C．若B2＜B1，金屬棒進入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑D．若B2＞B1，金屬棒進入B2區(qū)域后可能先勻減速后勻速下滑解析金屬棒在B1磁場區(qū)域勻速下滑，安培力等于重力，若B2＝B1，金屬棒進入B2區(qū)域時感應電流反向，磁場反向，金屬棒所受安培力向上，仍然等于重力，B選項正確；若B2＜B1，金屬棒進入B2磁場區(qū)域時，安培力變小，金屬棒先加速運動，安培力增大到與重力相等時勻速運動，也有可能當金屬棒離開ef邊界時，安培力小于重力，金屬棒一直加速運動，C選項正確；若B2＞B1，金屬棒進入B2區(qū)域時所受安培力大于重力，開始做減速運動，由牛頓第二定律得(－mg＝ma，速度減小時，加速度也減小，不是勻減速運動，D選項錯誤．答案BC13．(云南第一次檢測)如圖12甲所示，兩平行金屬板MN、PQ的板長和板間距離相等，板間存在如圖乙所示的隨時間周期性變化的電場，電場方向與兩板垂直，不計重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向源源不斷地射入電場，粒子射入電場時的初動能均為Ek0.已知t＝0時刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場．則()圖12A．所有粒子都不會打到兩極板上B．所有粒子最終都垂直電場方向射出電場C．運動過程中所有粒子的最大動能不可能超過2Ek0D．只有t＝n((n＝0,1,2…)時刻射入電場的粒子才能垂直電場方向射出電場解析由t＝0時刻射入的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射擊電場可知，粒子射出電場的時間間隔為周期T的整數(shù)倍，此時粒子的偏轉(zhuǎn)位移最大，則A對；粒子在電場中在豎直方向勻加速運動與勻減速運動是對稱性的，最終均垂直電場方向射出，則B對，D錯；粒子在電場中運動到動能最大位置時，粒子水平位移為(，豎直位移為(處，此處的位移偏角的正切tanα＝(，由速度偏角正切tanβ＝2tanα可得，φ＝45°，那么vy＝v0，則有最大動能Ek＝(mv(＋(mv(＝2Ek0，則C對．答案ABC14．(長春市調(diào)研測試)如圖13所示，一個絕緣且內(nèi)壁光滑的環(huán)形細圓管，固定于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R(比細管的內(nèi)徑大得多)，在圓管的最低點有一個直徑略小于細管內(nèi)徑的帶正電小球處于靜止狀態(tài)，小球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，重力加速度為g.空間存在一磁感應強度大小未知(不為零)，方向垂直于環(huán)形細圓管所在平面且向里的勻強磁場．某時刻，給小球一方向水平向右，大小為v0＝(的初速度，則以下判斷正確的是()圖13A．無論磁感應強度大小如何，獲得初速度后的瞬間，小球在最低點一定受到管壁的彈力作用B．無論磁感應強度大小如何，小球一定能到達環(huán)形細圓管的最高點，且小球在最高點一定受到管壁的彈力作用C．無論磁感應強度大小如何，小球一定能到達環(huán)形細圓管的最高點，且小球到達最高點時的速度大小都相同D．小球在從環(huán)形細圓管的最低點運動到所能到達的最高點的過程中，水平方向分速度的大小一直減小解析小球在軌道最低點時受到的洛倫茲力方向豎直向上，若洛倫茲力和重力的合力恰好提供小球所需要