高考物理 精講巧解分類攻克7

備戰(zhàn)高考物理精講巧解分類攻克7一、選擇題1．(·天津理綜)在靜電場中，將一正電荷從a點移到b點，電場力做了負功，則()A．b點的電場強度一定比a點大B．電場線方向一定從b指向aC．b點的電勢一定比a點高D．該電荷的動能一定減小解析：電場力做負功，該電荷電勢能增加．正電荷在電勢高處電勢能較大，C正確．電場力做負功同時電荷可能還受其他力作用，總功不一定為負．由動能定理可知，動能不一定減小，D錯．電勢高低與場強大小無必然聯(lián)系，A錯．b點電勢高于a點，但a、b可能不在同一條電場線上，B錯．答案：C2.如右圖所示，在一真空區(qū)域中，AB、CD是圓O的兩條直徑，在A、B兩點上各放置一個電荷量為＋Q的點電荷，關于C、D兩點的電場強度和電勢，下列說法正確的是()A．場強相同，電勢相等B．場強不相同，電勢相等C．場強相同，電勢不相等D．場強不相同，電勢不相等解析：根據對稱性的特點以及場強的矢量性和電勢的標量性可知，C、D兩點的場強大小相等，方向不同，但電勢相等，B正確．答案：B3．如下圖所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布，M、N為對稱線上的兩點．下列說法正確的是()A．M點電勢可能高于N點電勢B．M點場強一定大于N點場強C．正電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能D．將電子從M點移動到N點，電場力做正功解析：沿電場線方向，電勢降低，所以M點電勢一定高于N點電勢，A錯誤；電場線的疏密程度表示電場的強弱，由圖可知，M點場強一定小于N點場強，B錯；若把正電荷由M點移到N點電場力做正功，電荷的電勢能減小，所以EpM>EpN，C正確；電子在電場中受電場力的方向沿NM指向M，電場力做負功，D錯．答案：C4．如下圖所示，在一個粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個帶同種電荷的小物塊．由靜止釋放后，兩個物塊向相反方向運動，并最終停止．在物塊的運動過程中，下列表述正確的是()A．兩個物塊的電勢能逐漸減少B．物塊受到的庫侖力不做功C．兩個物塊的機械能守恒D．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力解析：由靜止釋放后，兩帶電小物塊帶同種電荷，所以庫侖力對它們均做正功，故電勢能都減小，A正確、B錯誤；兩小物塊運動過程中，因摩擦力和電場力分別做功，發(fā)生機械能和其他能量的相互轉化，故機械能不守恒，C錯；因最終停止，故D錯．答案：A5．(·江蘇單科)空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是()A．O點的電勢最低B．x2點的電勢最高C．x1和－x1兩點的電勢相等D．x1和x3兩點的電勢相等解析：電勢高低與場強大小無必然聯(lián)系．O點場強為0，電勢不一定最低，A錯．x2點是場強正向最大的位置，電勢不是最高，B錯．將電荷從x1移到－x1可由題圖知電場力做功為零，故兩點電勢相等，而把電荷從x1移到x3電場力做功不為零，C對，D錯．答案：C6.空間有一勻強電場，在電場中建立如右圖所示的直角坐標系O－xyz，M、N、P為電場中的三個點，M點的坐標為(0，a,0)，N點的坐標為(a,0,0)，P點的坐標為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a，\f(a,2)，\f(a,2))).已知電場方向平行于直線MN，M點電勢為0，N點電勢為1V，則P點的電勢為()A.eq\f(\r(2),2)V B.eq\f(\r(3),2)VC.eq\f(1,4)V D.eq\f(3,4)V解析：MN間的距離為eq\r(2)a，P點在MN連線上的投影點離M點的距離為eq\f(3\r(2)a,4)，所以P點的電勢為：eq\f(\f(3\r(2)a,4),\r(2)a)×1＝eq\f(3,4)V，D正確．答案：D7.如右圖所示，光滑絕緣斜面的底端固定著一個帶正電的小物塊P，將另一個帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放，它將沿斜面向上運動．設斜面足夠長，則在Q向上運動過程中()A．物塊Q的動能一直增大B．物塊P、Q之間的電勢能一直增大C．物塊P、Q的重力勢能和電勢能之和一直增大D．物塊Q的機械能一直增大解析：電場力做正功電勢能減少，電場力做負功電勢能增加，由題意知電場力對Q做了正功，故Q電勢能減少，根據除重力外(或彈力)，其余外力做正功，則機械能增加(反之減少)，可知D選項正確．答案：D8．如圖所示，在x軸上關于原點O對稱的兩點固定放置等量異種點電荷＋Q和－Q，x軸上的P點位于－Q的右側．下列判斷正確的是()①在x軸上還有一點與P點電場強度相同②在x軸上還有兩點與P點電場強度相同③若將一試探電荷＋q從P點移到O點，電勢能增大④若將一試探電荷＋q從P點移到O點，電勢能減小A．①③ B．①④C．②③ D．②④解析：由點電荷產生的場強公式E＝eq\f(kQ,r2)和場強疊加知識得，若－Q與O點的距離為x，P點與－Q的距離為a，則可得P點場強為EP＝eq\f(kQ,a2)－eq\f(kQ,2x＋a2)，方向水平向左，根據對稱性特點知，①正確，②錯誤；根據等量異種電荷形成的電場特點知，O點電勢為零，而P點電勢小于零，故將＋q從P點移至O點，電場力做負功，其電勢能一定增大，所以③正確，故選項A正確．答案：A9.如右圖所示，帶有同種等量正電荷的A、B兩物塊放在絕緣的粗糙水平面上，兩物塊之間有一輕質彈簧連接，A被固定在平面上不動，初始時刻彈簧處于原長．由靜止釋放B物塊，B物塊運動一段時間后最終停止運動．對此過程，下列表述正確的是()A．當B物塊受到的庫侖力與彈簧彈力相等時，B物塊速度最大B．B物塊運動過程中受到的摩擦力一定小于其受到的庫侖力C．B物塊最終靜止時，彈簧不可能處于原長D．B物塊最終靜止時，彈簧一定處于最長狀態(tài)解析：由題意知，開始時A、B及彈彈簧構成的系統(tǒng)具有電勢能．當釋放B后，由于庫侖力大于靜摩擦力，故物體向右做加速度減小的變加速運動．當向左的彈力和摩擦力的合力與庫侖力大小相等時，加速度為零，速度最大，故A選項錯誤；根據庫侖定律可知：庫侖力的大小與距離的平方成反比，A、B距離變大，庫侖力變小，故B選項錯誤；由于B物體最終靜止，電勢能轉化為內能和彈簧的彈性勢能．如果B最終靜止時，彈簧處于原長，則違背能量守恒定律，故C選項正確；B最終靜止時，彈簧不能確定一定處于最長狀態(tài)，故D選項錯誤．答案：C10.如右圖所示，有一半圓弧光滑軌道，半徑為R，在與圓心等高的位置靜止放置一個帶正電的小球A，其質量為m，M、N之間有一方向水平向左的勻強電場，讓小球A自由滾下進入勻強電場區(qū)域，水平面也是光滑的，下列說法正確的是()A．小球一定能穿過MN區(qū)域繼續(xù)運動B．如果小球沒有穿過MN區(qū)域，小球一定能回到出發(fā)點C．如果小球沒有穿過MN區(qū)域，只要電場強度足夠大，小球可以到達P點，且到達P點速度大于等于eq\r(gR)D．如果小球一定能穿過MN區(qū)域，電場力做的功為－mgR解析：小球帶正電，進入電場后做減速運動，如果小球達到N點還沒有減速到零，說明小球穿過了MN區(qū)域，如果小球還沒有到N點就減速為零，說明小球不能穿過MN區(qū)域，A項錯．如果小球沒有穿過MN區(qū)域，根據能量守恒定律，小球能回到出發(fā)點，且速度為零，B項對，C項錯．如果小球一定能穿過MN區(qū)域，根據動能定理，電場力做的功與重力做的總功之和等于動能的變化，由于不知道小球在N點的速度是否為0，所以無法確定電場力做的功，D項錯．答案：B二、非選擇題11．把一個電荷量為q＝5×10－9C的正電荷從距電場無窮遠處移到電場中M點，電荷克服電場力做功WM＝6.0×10－3J，如果把該點電荷從距電場無窮遠處移到電場中N點，電荷克服電場力做功WN＝3.6×10－3J．取無窮遠處為零電勢點，求：(1)M、N點的電勢是多少？(2)M、N點的電勢差是多少？把該點電荷從M點移到N點電場力做功是多少？解析：(1)由題意可知，若將該電荷從M點和N點分別移到無窮遠處，電場力應做正功，其值分別等于WM和WN，設O點為無窮遠處，φO＝0，則：UMO＝eq\f(WM,q)＝eq\f(6×10－3,5×10－9)V＝1.2×106VUNO＝eq\f(WN,q)＝eq\f(3.6×10－3,5×10－9)V＝7.2×105V所以φM＝1.2×106V，φN＝7.2×105V.(2)M、N兩點電勢差UMN＝φM－φN＝4.8×105V點電荷從M點移到N點，電場力做功W＝qUMN＝5×10－9×4.8×105J＝2.4×10－3J，電場力做正功．答案：(1)1.2×106V7.2×105V(2)4.8×105V2.4×10－3J12.在一個水平面上建立x軸，在過原點O垂直于x軸的平面的右側空間有一個勻強電場，場強大小E＝6.0×105N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個電荷量q＝－5.0×10－8C，質量m＝1.0×10－2kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個初速度v0＝2.0m/s，如上圖所示．(g取10m/s2)試求：(1)物塊向右運動的最大距離．