2018高考物理三輪選習(xí)優(yōu)題（二）及解析

2018高考物理三輪選習(xí)優(yōu)題（二）及解析一、選擇題1.(2017·全國卷Ⅱ)如圖,虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn),大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點(diǎn),在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場(chǎng),若粒子射入速率為v1,這些粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上;若粒子射入速率為v2,相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上,不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用,則v2∶v1為()A.∶2 B.∶1C.∶1 D.3∶【解析】選C。設(shè)圓形區(qū)域磁場(chǎng)半徑為R,根據(jù)題意,當(dāng)粒子出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上時(shí),根據(jù)幾何關(guān)系可知軌道半徑r1=Rsin30°,由洛倫茲力提供向心力,得到r1=,當(dāng)粒子相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上時(shí),根據(jù)幾何關(guān)系:r2=Rsin60°,又因?yàn)閞2=,則v2∶v1為∶1,故選C。2.如圖所示,已知a、b、c、d為橢圓的四個(gè)頂點(diǎn),+Q處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在庫侖力作用下繞固定的點(diǎn)電荷+Q運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是()A.負(fù)電荷在a、c兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力相同B.負(fù)電荷在a點(diǎn)和c點(diǎn)的電勢(shì)能Epa>EpcC.負(fù)電荷由b運(yùn)動(dòng)到d的過程中電勢(shì)能增加,動(dòng)能減少D.負(fù)電荷由a經(jīng)b運(yùn)動(dòng)到c的過程中,電勢(shì)能先增加后減少【解析】選C。在a、c兩點(diǎn)負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;以固定點(diǎn)電荷為球心的球面是等勢(shì)面,所以a、c兩點(diǎn)電勢(shì)相等,根據(jù)電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系可知,負(fù)電荷在a、c兩點(diǎn)電勢(shì)能也相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;負(fù)電荷由b到d過程中,電場(chǎng)力始終做負(fù)功,電勢(shì)能增加,動(dòng)能減少,C項(xiàng)正確;負(fù)電荷由a經(jīng)b到c的過程中,電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功,故電勢(shì)能先減少后增加,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！究偨Y(jié)提升】電勢(shì)能大小及其變化分析的兩個(gè)思路(1)做功角度:根據(jù)靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系分析、判斷帶電粒子電勢(shì)能及其變化。靜電力做正功,粒子的電勢(shì)能減少,靜電力做負(fù)功,則粒子的電勢(shì)能增加。(2)轉(zhuǎn)化角度:只有靜電力做功時(shí),電勢(shì)能與動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化,動(dòng)能減小,電勢(shì)能增加,動(dòng)能增大,電勢(shì)能減少。3.(2017·淮南一模)a、b為緊靠著的、且兩邊固定的兩張相同薄紙,如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球從距紙面高為60cm的地方自由下落,恰能穿破兩張紙。若將a紙的位置升高,b紙的位置不變,在相同條件下要使小球仍能穿破兩張紙,則a紙距離b紙可能是()A.15cm B.20cmC.30cm D.60cm【解析】選A、B、C。小球穿過兩張紙時(shí),由動(dòng)能定理得mgh2W=0,將a紙向上移,若恰能穿過第一張紙,則mgh′W=0,解得下落的高度h′=h,因此兩張紙的距離不能超過h=30cm,選項(xiàng)A、B、C正確。4.(2017·六盤水一模)一根質(zhì)量為m、長為L的均勻鏈條一半放在光滑的水平桌面上,另一半懸在桌邊,桌面足夠高,如圖a所示。若將一個(gè)質(zhì)量為m的小球分別拴在鏈條左端和右端,如圖b、c所示,約束鏈條的擋板光滑,三種情況均由靜止釋放,當(dāng)整根鏈條剛離開桌面時(shí),關(guān)于它們的速度關(guān)系,下列判斷正確的是()導(dǎo)學(xué)號(hào)49294149A.va=vb=vcB.va<vb<vcC.vc>va>vbD.va>vb>vc【解析】選C。圖a中,當(dāng)整根鏈條離開桌面時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mg·=m,解得va=;圖b中,當(dāng)整根鏈條離開桌面時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mg·=·2m,解得vb=;圖c中,當(dāng)整根鏈條離開桌面時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mg·+mg=·2m,解得vc=,故vc>va>vb,C正確。5.一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體所受的合外力隨時(shí)間變化的情況如圖所示,那么該物體在6s內(nèi)速度的改變量是()A.7m/s B.6.7m/sC.6m/s D.5m/s【解析】選D。Ft圖線與時(shí)間軸圍成的面積在數(shù)值上代表了合外力的沖量,故合外力沖量為I=(3×4+×2×4×1×2)N·s=15N·s。根據(jù)動(dòng)量定理有I=mΔv,Δv==m/s=5m/s。二、非選擇題如圖所示,在A點(diǎn)固定一正電荷,電荷量為Q,在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠,液珠開始運(yùn)動(dòng)的瞬間加速度大小為(g為重力加速度)。已知靜電力常量為k,兩帶電物體均可看成點(diǎn)電荷,液珠只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力。(1)求液珠的比荷(電荷量與質(zhì)量的比值)。(2)若液珠開始釋放時(shí)的加速度方向向上,要使液珠釋放后保持靜止,可以加一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),則所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向如何?電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為多少?【解析】(1)加速度的方向分兩種情況:①加速度向下時(shí),因?yàn)閙gk=m,所以=。②加速度向上時(shí),因