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1、名師對(duì)話(huà)（物理）2014屆高三一輪“雙基鞏固卷”：第六單元(考查范圍：第六單元分值：110分)一、選擇題(每小題6分，共48分)1點(diǎn)電荷是理想化的物理模型，實(shí)際的帶電體只有在帶電體本身的大小跟帶電體間的距離相比小得很多時(shí)才可以看成點(diǎn)電荷現(xiàn)有兩個(gè)直徑為r的帶電小球，當(dāng)它們相距為100r時(shí)，作用力為F；當(dāng)它們相距為r時(shí)，作用力為()A.B.C100F D以上都不對(duì)2下列說(shuō)法是某同學(xué)對(duì)電學(xué)中相關(guān)概念及公式的理解，其中正確的是()A電場(chǎng)強(qiáng)度公式E只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)B根據(jù)電容的定義式C，電容器極板上的電荷量每增加1 C，電壓就增加1 VC根據(jù)電場(chǎng)力做功的計(jì)算式WqU，一個(gè)電子在1 V電壓下加速，電場(chǎng)力做功

2、為 1 eVD電場(chǎng)線(xiàn)就是正電荷只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡3兩個(gè)相同的金屬小球帶的電荷量之比為17，相距為r(r遠(yuǎn)大于小球半徑)，兩球相互接觸后再放回原來(lái)的位置，則它們間的庫(kù)侖力可能為原來(lái)的()A.B. C.D.圖D614在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，如圖D61所示，AB5 cm，AC3 cm，BC4 cm，已知UAC12 V，E400 N/C，則()A電子在A處的電場(chǎng)力方向由A指向BB電子在A處的電場(chǎng)力方向由A指向CCBC是一條等勢(shì)線(xiàn)DAB是一條等勢(shì)線(xiàn)5水平放置的光滑絕緣環(huán)上套有三個(gè)帶電小球，小球可在環(huán)上自由移動(dòng)，如圖D62所示是小球平衡后的可能位置圖，甲圖中三個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)鈍角三角形，A點(diǎn)是

3、鈍角三角形的頂點(diǎn)，乙圖中三個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)銳角三角形，其中三角形邊長(zhǎng)DEDFEF.下列判斷正確的是()甲乙圖D62A甲圖中A、B兩小球一定帶異種電荷B甲圖中三個(gè)小球一定帶等量電荷C乙圖中三個(gè)小球一定帶同種電荷D乙圖中三個(gè)小球帶電荷量的大小為QDQFQE圖D636. x軸上有兩個(gè)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D63中的曲線(xiàn)所示，由圖象可知下列推理中與圖象信息不相符的是()AQ1的電荷量一定大于Q2的電荷量BQ1和Q2一定是同種電荷，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)圖D647. 如圖D64所示，平行板電容器的AB兩極板水平

4、放置，現(xiàn)將其和二極管串聯(lián)接在電源上已知A和電源的正極相連，且電源的電動(dòng)勢(shì)E1E2，二極管具有單向?qū)щ娦援?dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)接1時(shí)，一帶正電的粒子沿AB兩板中心水平射入，打在B極板上的N點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，為使粒子能打在N點(diǎn)右側(cè)，則下列措施可行的是()A將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接2B將B板下移一段距離C在A板下表面插入一很薄的金屬板D將A板上移一段距離圖D658某同學(xué)在研究電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖D65中實(shí)線(xiàn)所示，圖中未標(biāo)明方向的一組虛線(xiàn)可能是電場(chǎng)線(xiàn)，也可能是等勢(shì)面，則下列說(shuō)法正確的是()A如果圖中虛線(xiàn)是電場(chǎng)線(xiàn)，電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大B如果圖中虛線(xiàn)是等勢(shì)面，電

5、子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小C不論圖中虛線(xiàn)是電場(chǎng)線(xiàn)還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)D不論圖中虛線(xiàn)是電場(chǎng)線(xiàn)還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的電勢(shì)都高于b點(diǎn)的電勢(shì)二、計(jì)算題(62分)9(18分)如圖D66所示，空間中存在兩條射線(xiàn)OM、ON以及沿射線(xiàn)OM方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知NOM，某帶電粒子從射線(xiàn)OM上的某點(diǎn)P垂直于OM入射，僅在電場(chǎng)作用下穿過(guò)射線(xiàn)ON上的Q點(diǎn)到達(dá)ON右側(cè)的區(qū)域，Q點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng).(1)求粒子入射點(diǎn)P離O點(diǎn)的距離s.(2)帶電粒子經(jīng)過(guò)電壓U加速后從P點(diǎn)入射，當(dāng)改變電壓U時(shí)，欲使粒子仍然能經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)，試畫(huà)出電壓U與勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E之間的關(guān)系(只需定性畫(huà)出圖線(xiàn)，無(wú)需說(shuō)明理由)圖D66

6、10(22分)如圖D67所示，同一條豎直線(xiàn)上的A、B兩點(diǎn)固定兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，所帶的電荷量分別為Q和Q，A、B相距為2d.MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，穿過(guò)細(xì)桿有一個(gè)帶電小球P，其質(zhì)量為m、電荷量為q(可視為點(diǎn)電荷，不影響電場(chǎng)的分布)現(xiàn)將小球P從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開(kāi)始釋放，小球P向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v.已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g，求：(1)C、O間的電勢(shì)差UC O；(2)小球P在O點(diǎn)時(shí)的加速度；(3)小球P經(jīng)過(guò)與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)的速度圖D6711(22分)如圖D68所示，質(zhì)量為M8 kg、帶電荷量為q3102 C的小車(chē)

7、置于光滑水平面上，水平面上方存在場(chǎng)強(qiáng)為E2102 N/C的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)小車(chē)以3 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，將一個(gè)不帶電、可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物塊輕放在小車(chē)右端，物塊的質(zhì)量為m1 kg，物塊與小車(chē)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，小車(chē)足夠長(zhǎng)，g取10 m/s2.求：(1)物塊相對(duì)小車(chē)滑動(dòng)時(shí)物塊和小車(chē)的加速度；(2)物塊相對(duì)小車(chē)滑動(dòng)的時(shí)間；(3)物塊在小車(chē)上滑動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量；(4)從滑塊放在小車(chē)上后5 s內(nèi)小車(chē)電勢(shì)能的變化量圖D681D解析 庫(kù)侖定律公式成立的前提條件是“真空中、點(diǎn)電荷”，實(shí)際的帶電體只有在帶電體本身的大小跟帶電體間的距離相比小得很多時(shí)才可以看成點(diǎn)電荷本題兩個(gè)帶電小球原來(lái)相距

8、100r時(shí)，可以看成點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律適用，但當(dāng)它們相距為r時(shí)，兩個(gè)帶電小球本身的大小不能忽略，不能再當(dāng)作點(diǎn)電荷看待，庫(kù)侖定律已不再適用，D正確2AC解析 公式E只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，A正確；電容的定義式C是比值法定義的，電容器極板上的電荷量每增加1 C，電壓就增加 V，B錯(cuò)誤；由WqU，一個(gè)電子在1 V電壓下加速，電場(chǎng)力做功為 1 eV，C正確；正電荷只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡與電場(chǎng)線(xiàn)不一定重合，D錯(cuò)誤3CD解析 可設(shè)兩小球原來(lái)的帶電荷量分別為q和7q，則原來(lái)的庫(kù)侖力大小為，但由于題目沒(méi)有說(shuō)明兩個(gè)帶電小球的電性，故庫(kù)侖力可能是引力，也可能是斥力分別討論兩種情況：若是兩個(gè)帶同種電荷的小球，則接觸后總

9、電荷量為8q，平均分配，兩球各帶的電荷量為4q，分開(kāi)后庫(kù)侖力為；若是兩個(gè)帶異種電荷的小球，則接觸后總電荷量為6q，平均分配，兩球各帶的電荷量為3q，分開(kāi)后庫(kù)侖力為，故C、D正確4C解析 設(shè)電場(chǎng)方向與AC成角，EACcosU，則0，電場(chǎng)方向由A指向C，電子在A處的電場(chǎng)力方向由C指向A，A、B錯(cuò)誤；BC垂直于電場(chǎng)方向，則BC為一等勢(shì)線(xiàn)，C正確，D錯(cuò)誤5AC解析 由于圓環(huán)光滑，因此圓環(huán)對(duì)小球的彈力一定沿半徑方向指向圓心或背離圓心，因而每個(gè)小球受其他兩個(gè)小球的庫(kù)侖力的合力必須沿半徑方向背離圓心或指向圓心對(duì)甲圖中的C球受力分析，若A、B兩球帶同種電荷，則A、B對(duì)C球產(chǎn)生的庫(kù)侖力的合力不可能沿半徑方向背離

10、圓心或指向圓心，因此A、B兩球一定帶異種電荷，同理對(duì)B球受力分析，可以得出A、C兩球一定帶異種電荷；對(duì)乙圖中作同樣的分析可知，乙圖中的三個(gè)小球一定帶同種電荷，選項(xiàng)A、C正確對(duì)甲圖中的A球受力分析，以過(guò)A球的半徑為平行四邊形的對(duì)角線(xiàn)，AB和AC為平行四邊形的兩鄰邊所在的直線(xiàn)，作出平行四邊形，由力的三角形和幾何三角形相似性可得出B、C兩球所帶電荷量大小不相等；對(duì)乙圖作同樣的分析可知，D、E、F三個(gè)小球的電荷量的大小關(guān)系為：QDQEQF，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤6B解析 兩個(gè)點(diǎn)電荷間的電勢(shì)都為正，因此兩點(diǎn)電荷都為正電荷，B錯(cuò)誤；兩個(gè)正點(diǎn)電荷的連線(xiàn)上有一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，正的檢驗(yàn)電荷從兩電荷中的任一電荷附近沿連線(xiàn)向場(chǎng)

11、強(qiáng)為零的點(diǎn)移動(dòng)時(shí)電勢(shì)都降低，到場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)處電勢(shì)最低，C正確；場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)離Q1遠(yuǎn)，因此Q1的電荷量一定大于Q2的電荷量，A正確；Q1和Q2之間各點(diǎn)的電場(chǎng)方向都指向P點(diǎn)，D正確7B解析 將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接2時(shí)，電容器因充電而使兩極板間的電勢(shì)差增大，從而使電容器內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)增大，則帶電粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短而打在N點(diǎn)左側(cè)，故A錯(cuò)；將A板上移一段距離或?qū)板下移一段距離都會(huì)導(dǎo)致電容變小，電容器本應(yīng)發(fā)生放電，但由于二極管的單向?qū)щ娦远闺娙萜魉鶐У碾姾闪坎蛔?，由E，可知電場(chǎng)強(qiáng)度不變，將B板下移一段距離會(huì)使粒子運(yùn)動(dòng)的初始位置距B板的距離變大，故粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)，從而使粒子打在N點(diǎn)的右側(cè)，而將A板上移一段距離對(duì)

12、帶電粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間沒(méi)有任何影響，粒子仍將打在N點(diǎn)，故B對(duì)，D錯(cuò)；在A板下表面插入一很薄的金屬板相當(dāng)于兩板間的距離變小，電容變大，電容器充電而使兩板間的電勢(shì)差不變，因而場(chǎng)強(qiáng)變大，粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短，粒子將打在N點(diǎn)的左側(cè)，故C錯(cuò)8ABC解析 電子做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它受到的電場(chǎng)力指向軌跡的凹側(cè)如果圖中虛線(xiàn)是電場(chǎng)線(xiàn)，電場(chǎng)力會(huì)沿電場(chǎng)線(xiàn)方向，顯然，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，帶負(fù)電的電子在a處的電勢(shì)能比在b處小，所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，又因?yàn)閍處電場(chǎng)線(xiàn)比b處分布密，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；如果圖中虛線(xiàn)是等勢(shì)面，電子受到的電場(chǎng)力會(huì)沿垂直于等勢(shì)面方向，顯然，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，帶

13、負(fù)電的電子在a處的電勢(shì)能比在b處大，所以a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)，又因?yàn)榈葎?shì)面密處電場(chǎng)線(xiàn)也密，a處等勢(shì)面較密，因而電場(chǎng)線(xiàn)也密，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)綜合以上分析，選項(xiàng)A、B、C正確9(1)0.5Lcos(2)如圖所示解析 如圖所示，依題意，粒子在Q點(diǎn)的速度方向沿著射線(xiàn)ON，粒子從P點(diǎn)開(kāi)始做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a.粒子沿著OM方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：PSat2其中，在Q點(diǎn)平行于OM方向的分速度：vyat粒子沿著SQ方向做勻速運(yùn)動(dòng)：QSv0t 且v0vytan解得：PScos 顯然P點(diǎn)為OS的中點(diǎn)，故P離O點(diǎn)的距離sPScos10(1)(2)g，方向豎直向下(3)v解析 (1)小球P由C運(yùn)動(dòng)

14、到O時(shí)，由動(dòng)能定理得：mgdqUC Omv20解得UC O.(2)小球P經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)受力如圖所示，由庫(kù)侖定律得：F1F2它們的合力為：FF1cos45F2cos45小球P在O點(diǎn)處的加速度ag，方向豎直向下(3)由電場(chǎng)特點(diǎn)可知，在C、D間電場(chǎng)的分布是對(duì)稱(chēng)的，即小球P由C運(yùn)動(dòng)到O與由O運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中合外力做的功是相等的，由 動(dòng)能定理得：W合mv02mv2解得vDv.11(1)2 m/s20.5 m/s2(2)2 s(3)6 J(4)132 J解析 (1) 物塊放上后，小車(chē)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，a10.5 m/s2物塊向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，a2g2 m/s2(2)設(shè)滑塊在小車(chē)滑行的時(shí)間為t1，則v1a1t1a2t1所以t12 s(3)物塊在小車(chē)上相對(duì)小車(chē)滑行的距離ss車(chē)s物v1t1a1t2a2t23 m系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Qfsmgs6 J(4)當(dāng)物塊與小車(chē)相對(duì)靜止時(shí)，共同運(yùn)動(dòng)的加速度a3 m/s2當(dāng)物塊與小車(chē)相對(duì)靜止時(shí)，共同運(yùn)動(dòng)的速度vv1a1t14 m/ss1v1t1a1t7 ms2vt2a3t43 m32 m15 mEp減少W電qE(s1s2)6(715) J132 J.- 7 -