2019-2020年高考物理專題匯編 專題4 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 第1講 電場(chǎng)(B)(含解析).doc
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2019-2020年高考物理專題匯編 專題4 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 第1講 電場(chǎng)(B)(含解析) 一.選擇題 1.(xx?德州二模?14).在物理學(xué)的發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家都做出了重要的貢獻(xiàn),他們也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法。下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是( ) A.物理學(xué)中所有物理量都是采用比值法定義的 B.質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷都是理想化模型 C.庫(kù)侖首先提出電場(chǎng)的概念 D.重心、合力和交變電流的有效值概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想 2. (xx?江山市模擬?)4.(6分)物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的關(guān)系,也確定了單位間的關(guān)系.如關(guān)系式U=IR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系,也確定了V(伏)與A(安)和Ω(歐)的乘積等效,即V與A?Ω等效.現(xiàn)有物理量單位:m(米)、s(秒)、N(牛)、J(焦)、W(瓦)、C(庫(kù))、F(法)、A(安)、Ω(歐)和T(特),由他們組合成的單位都與電壓?jiǎn)挝籚(伏)等效的是( ?。? A. J/C和T?A?m B. C./F和W?Ω C. W/A和C?T?m/s D. T?m2/s和N/C 3.(xx?陜西三模?3)如圖所示,豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上疊放著兩物塊A、B,相互絕緣且質(zhì)量均為2kg,A帶正電,電荷量為0.1C,B不帶電.開始處于靜止?fàn)顟B(tài),若突然加沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),此瞬間A對(duì)B的壓力大小變?yōu)?5N.g=10m/s2,則( ?。? A. 電場(chǎng)強(qiáng)度為50N/C B. 電場(chǎng)強(qiáng)度為100N/C C. 電場(chǎng)強(qiáng)度為150N/C D. 電場(chǎng)強(qiáng)度為200N/C 4.(xx?煙臺(tái)高考測(cè)試?)16.一半徑為R的均勻帶電圓環(huán),帶有正電荷。其軸線與x軸重合,環(huán)心位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處,M、N為x軸上的兩點(diǎn),則下列說法正確的是( ) M N R O x A.環(huán)心O處電場(chǎng)強(qiáng)度為零 B.沿x軸正方向從O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小 C.沿x軸正方向由M點(diǎn)到N點(diǎn)電勢(shì)越來越高 D.將一正試探電荷由M點(diǎn)移到N點(diǎn),電荷的電勢(shì)能增加 5.(xx?皖南八校三聯(lián)?18).如圖所示,菱形ABCD的對(duì)角線相交于O點(diǎn),兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定在AC連線上的M點(diǎn)與N點(diǎn),且OM =ON,則( ) A. A、C兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均相同 B. B、D兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均相同 C. A、C兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均不相同 D. B、D兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均不相同 6.(xx?廣東七校三聯(lián)?20).將一電荷量為+Q 的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示,金屬球表面的電勢(shì)處處相等。 a、b 為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),則( ) A.a(chǎn) 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與b 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)無法比較強(qiáng)弱 B.a(chǎn) 點(diǎn)的電勢(shì)比b 點(diǎn)的高 C.檢驗(yàn)電荷 - q 在a 點(diǎn)的電勢(shì)能比在b 點(diǎn)的大 D.將檢驗(yàn)電荷 - q 從a 點(diǎn)移到b 點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功 7.(xx?宿遷市三校檢測(cè)?3).如圖所示,在正方形四個(gè)頂點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,則下列四個(gè)選項(xiàng)中,正方形中心處場(chǎng)強(qiáng)最大的是( ) +Q -Q -Q +Q +2Q -2Q -Q +Q +2Q -Q -Q +Q -Q +Q -Q +Q A B C D 8.(xx?懷化三模?16).如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)(不計(jì)重力),僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,M、N是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知不正確的是 M N b c a A.三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高 B.帶電質(zhì)點(diǎn)在M點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能大 C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過N點(diǎn)時(shí)大 D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過M點(diǎn)時(shí)的加速度比通過N點(diǎn)時(shí)大 9.(xx?天津武清三模?)3.如圖所示,a、b為兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷,cd為ab連線的中垂線。一帶有微量正電的點(diǎn)電荷A以一定的初速度沿cd方向射入電場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中虛線,交于。不計(jì)重力。則 A.a(chǎn)帶負(fù)電荷 B.A的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線 C.電場(chǎng)強(qiáng)度 D.電勢(shì) 10.(xx?陜西三模?4)如圖所示,虛線為電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)面與紙面的交線,相鄰兩等勢(shì)面電勢(shì)差相等,已知A、B兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差為10V,且A的電勢(shì)高于B的電勢(shì).一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng),電子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為8eV,則電子經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為( ?。? A. 16 eV B. 7.5 eV C. 4.0 eV D. 0.5 eV 11.(xx?日照聯(lián)合檢測(cè)?19).光滑水平面上放置兩個(gè)等量同種正電荷,其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示,一質(zhì)量m=l kg、帶電荷量q=2C的小物塊自C點(diǎn)南靜止釋放,其經(jīng)過B、A兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示,其中B點(diǎn)為圖線上斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了過B點(diǎn)的切線),則以下分析正確的是( ) A.B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)且場(chǎng)強(qiáng)大小E=l V/m B.由C點(diǎn)到A點(diǎn)物塊的電勢(shì)能先減小后變大 C.由C點(diǎn)到A點(diǎn),電勢(shì)逐漸降低 D.B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UBA=8.25V 12.(xx?懷化三模?21).如圖所示,一個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點(diǎn),另一個(gè)電量為-q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)靜止。已知靜電力常量為k,點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,AB間距離為,則 甲 乙 O B A +Q -q v0 A.OB間的距離為 B.從A到B的過程中,中間時(shí)刻的速度小于 C.從A到B的過程中,產(chǎn)生的內(nèi)能為 D.在點(diǎn)電荷甲形成的電場(chǎng)中,AB間電勢(shì)差 13.(xx?連徐宿三調(diào)?9). 如圖所示,矩形ABCD位于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,且與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行。已知AB=2BC,A、B、D的電勢(shì)分別為6V、2V、4V。初動(dòng)能為24eV、電荷量大小為4e的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場(chǎng),恰好經(jīng)過B。不計(jì)粒子的重力,下列說法正確的是( ) A B C D v0 A.該粒子一定帶負(fù)電 B.該粒子達(dá)到點(diǎn)B時(shí)的動(dòng)能為40eV C.改變初速度方向,該粒子可能經(jīng)過C D.改變初速度方向,該粒子可能經(jīng)過D 14. (xx?揚(yáng)州高三測(cè)試?4).一帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示, tA、tB分別是帶電粒子到達(dá)A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻,則下列說法中正確的是( ) A.A處的場(chǎng)強(qiáng)一定小于B處的場(chǎng)強(qiáng) B.A處的電勢(shì)一定高于B處的電勢(shì) C.電荷在A處的電勢(shì)能一定小于在B處的電勢(shì)能 D.電荷在A到B的過程中,電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做正功 15.(xx?棗莊八中模擬?5).(6分)(xx?棗莊校級(jí)模擬)M、N是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),若在M點(diǎn)釋放一個(gè)初速度為零的電子,電子僅受電場(chǎng)力作用,并沿電場(chǎng)線由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),其電勢(shì)能EP隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是( ?。? A. 電子在N點(diǎn)的動(dòng)能小于在M點(diǎn)的動(dòng)能 B. 該電場(chǎng)有可能是勻強(qiáng)電場(chǎng) C. 該電子運(yùn)動(dòng)的加速度越來越小 D. 電子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線 16.(xx?大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)三模?18).有一個(gè)帶正電的金屬球殼(厚度不計(jì)),其截面圖如圖a所示, O為球心,球殼P處開有半徑遠(yuǎn)小于球半徑的小孔。以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),過P點(diǎn)建立x坐標(biāo)軸,A點(diǎn)是坐標(biāo)軸上的一點(diǎn),x軸上各點(diǎn)電勢(shì)如圖b所示。電子從O點(diǎn)以v0的初速度沿x軸方向射出,依次通過P、A兩點(diǎn)。則下列關(guān)于電子在沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的過程中的描述正確的是 :( ) A.在OP間電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.在PA間電子做勻減速直線運(yùn)動(dòng) C.在OP間運(yùn)動(dòng)時(shí)電子的電勢(shì)能均勻增加 D.在PA間運(yùn)動(dòng)時(shí)電子的電勢(shì)能增加 17.(xx?揚(yáng)州高三測(cè)試?7).如圖,絕緣彈簧的下端固定在斜面底端,彈簧與斜面平行且初始為自然長(zhǎng)度,帶電小球Q(可視為質(zhì)點(diǎn))固定在光滑斜面的M點(diǎn),處于通過彈簧中心的直線ab上.現(xiàn)將小球P(也視為質(zhì)點(diǎn))從直線ab上的N點(diǎn)由靜止釋放,設(shè)小球P與Q電性相同,則小球從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中下列說法正確的是( ) A.小球的速度先增大后減小 B.小球P的速度最大時(shí)所受合力為零 C.小球P的重力勢(shì)能與電勢(shì)能的和一直減小 D.小球所受重力、彈簧彈力和庫(kù)侖力做功的代數(shù)和等于電勢(shì)能的變化量的大小 18. (xx?鹽城1月檢測(cè)?2).如圖所示,地面上某個(gè)空間區(qū)域存在這樣的電場(chǎng),水平虛線上 方為場(chǎng)強(qiáng)E1,方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng);虛線下方為場(chǎng)強(qiáng)E2,方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量m,帶電+q的小球從上方電場(chǎng)的A點(diǎn)由靜止釋放,結(jié)果剛好到達(dá)下方電場(chǎng)中與A關(guān)于虛線對(duì)稱的B點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是( ) A.若AB高度差為h,則UAB=-mgh/q B.帶電小球在AB兩點(diǎn)電勢(shì)能相等 C.在虛線上下方的電場(chǎng)中,帶電小球運(yùn)動(dòng)的加速度相同 D.兩電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系滿足E2=2E1 19.(xx?吉林三模?18).如圖所示,一均勻帶正電絕緣細(xì)圓環(huán)水平固定,環(huán)心為O點(diǎn)。帶正電的小球從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)由靜止釋放,穿過圓環(huán)中心O,并通過關(guān)于O與A點(diǎn)對(duì)稱的A′點(diǎn),取O點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)。關(guān)于小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A′點(diǎn)的過程中,小球的加速度a、重力勢(shì)能EpG、機(jī)械能E、電勢(shì)能EpE隨位置變化的情況,下列說法中正確的是( ) A.從A到O的過程中a一定先增大后減小,從O到A′的過程中a一定先減小后增大 B.從A到O的過程中EpG小于零,從O到A′的過程中EpG大于零 C.從A到O的過程中E隨位移增大均勻減小,從O到A′的過程中E隨位移增大均勻增大 D.從A到O的過程中EpE隨位移增大非均勻增大,從O到A′的過程中EpE隨位移增大非均勻減小 20.(xx?皖南八校三聯(lián)?20).如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一半徑為.R的圓,AB是一條直徑,空間有勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與水平面平行.在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器,以相同的動(dòng)能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球,小球會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),在這些點(diǎn)中,經(jīng)過B點(diǎn)的小球動(dòng)能最大,由于發(fā)射時(shí)刻不同時(shí),小球間無相互作用,且∠α =30,下列說法正確的是( ) A.電場(chǎng)的方向垂直AB向上 B.電場(chǎng)的方向垂直AB向下 C.小球在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向發(fā)射,若恰能落到C點(diǎn),則初動(dòng)能為qER/8 D.小球在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向發(fā)射,若恰能落到C點(diǎn),則初動(dòng)能為qER/4 21.(xx?棗莊八中模擬?7).(6分)(xx?棗莊校級(jí)模擬)如圖所示電路,在平行金屬板M,N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))以水平速度v0射入電場(chǎng)并打在N板的O點(diǎn).改變R1或R2的阻值,粒子仍以v0射入電場(chǎng),則( ) A. 該粒子帶正電 B. 減少R2,粒子還能打在O點(diǎn) C. 減少R1,粒子將打在O點(diǎn)左側(cè) D. 增大R1,粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變 二.非選擇題 22.(xx?棗莊八中模擬?12).(13分)(xx?棗莊校級(jí)模擬)如圖所示,A、B間存在與豎直方向成45斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,B、C間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2,A、B的間距為1.25m,B、C的間距為3m,C為熒光屏.一質(zhì)量m=1.010﹣3kg,電荷量q=+1.010﹣2C的帶電粒子由a點(diǎn)靜止釋放,恰好沿水平方向經(jīng)過b點(diǎn)到達(dá)熒光屏上的O點(diǎn).若在B、C間再加方向垂直于紙面向外且大小B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子經(jīng)b點(diǎn)偏轉(zhuǎn)到達(dá)熒光屏的O′點(diǎn)(圖中未畫出).取g=10m/s2.求: (1)E1的大??; (2)加上磁場(chǎng)后,粒子由b點(diǎn)到O′點(diǎn)電勢(shì)能的變化量及偏轉(zhuǎn)角度. 第1講 電場(chǎng)(B卷) 參考答案與詳解 1.【答案】BD 【命題立意】本題旨在對(duì)物理學(xué)史的考察 【解析】本題屬于記憶知識(shí),要了解、熟悉物理學(xué)史,關(guān)鍵在于平時(shí)的積累和記憶,對(duì)于物理學(xué)上常用的科學(xué)研究方法:如等效替代法、比值定義法、理想化模型法等要理解并掌握,并進(jìn)行歸納總結(jié),對(duì)學(xué)習(xí)物理量的意義有很大的幫助 A、加速度a=即不是比值定義法定義的,故A錯(cuò)誤. B、理想化模型是抓主要因素,忽略次要因素而得到的,質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷都是理想化模型,故B正確; C、電場(chǎng)的概念是法拉第提出的,揭示了電荷間相互作用是電場(chǎng)對(duì)電荷的作用,故C錯(cuò)誤; D、重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想,故D正確. 2.【答案】B 【命題立意】本題旨在考查力學(xué)單位制。 【解析】由電場(chǎng)力做功的公式,知,所以單位與電壓?jiǎn)挝坏刃В? 由,可知:是和力的單位牛頓等效的, 由,可知:,可知是與電場(chǎng)強(qiáng)度的單位等效的, 由,可知:是和電壓?jiǎn)挝坏刃У模? 由,可知:是和電壓?jiǎn)挝坏刃У模? 由,可知:,所以是和電壓?jiǎn)挝坏刃У模? 由,可知:是力的單位,是與等效的, 由,可得:,所以是和電壓的單位等效的, 根據(jù)以上分析可知,都與電壓?jiǎn)挝籚(伏)等效的是B 故選:B 3.【答案】B 【命題立意】本題旨在考察勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系 【解析】 先對(duì)物體B受力分析求解加速度,再對(duì)物體A受力分析求解電場(chǎng)力,最后根據(jù)F=Eq求解電場(chǎng)強(qiáng)度. 物體B開始時(shí)平衡,A對(duì)其的壓力等于A的重力,為20N,加上電場(chǎng)后瞬間A對(duì)B的壓力大小變?yōu)?5N,而彈簧的彈力和重力不變,故合力為5N,向上,根據(jù)牛頓第二定律,有: a= 再對(duì)物體A受力分析,設(shè)電場(chǎng)力為F(向上),根據(jù)牛頓第二定律,有: FN+F﹣mg=ma 解得: F=m(g+a)﹣FN=2(10+2.5)﹣15=10N 故電場(chǎng)力向上,為10N,故場(chǎng)強(qiáng)為: E= 向上 4.【答案】A 【命題立意】本題旨在考查電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系、電場(chǎng)強(qiáng)度。 【解析】A、根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加可知,O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,故A正確; B、O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,無窮遠(yuǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零,O到無窮遠(yuǎn)間的場(chǎng)強(qiáng)不為零,故x軸正方向從O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度先增大,后減小,故B錯(cuò)誤; C、電場(chǎng)線方向由M指向N,沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低,故C錯(cuò)誤; D、將一正試探電荷由M點(diǎn)移到N點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,故D錯(cuò)誤。 故選:A 5.【答案】B 【命題立意】本題旨在考查點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和電場(chǎng)的性質(zhì)。 【解析】根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的分布特點(diǎn)和疊加原理可知,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;因?yàn)閍、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線,且a與c關(guān)于MN對(duì)稱,a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,選項(xiàng)C正確;根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的分布特點(diǎn),a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì),所以試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 6.【答案】BD 【命題立意】本題旨在考查電場(chǎng)線、電勢(shì)。 【解析】A、電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小,由圖象知a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)大,故A錯(cuò)誤; B、a點(diǎn)所在的電場(chǎng)線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于金屬球的電勢(shì),而b點(diǎn)所在處的電場(chǎng)線從金屬球發(fā)出到無窮遠(yuǎn),所以金屬球的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì),即a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高.故B正確; C、電勢(shì)越高的地方,負(fù)電荷具有的電勢(shì)能越小,即負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小,故C錯(cuò)誤; D、由上知,-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小,則把-q電荷從電勢(shì)能小的a點(diǎn)移動(dòng)到電勢(shì)能大的b點(diǎn),電勢(shì)能增大,電場(chǎng)力做負(fù)功.故D正確。 故選:BD 7.【答案】B 【命題立意】本題旨在考查電場(chǎng)的疊加、電場(chǎng)強(qiáng)度。 【解析】A、根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式,結(jié)合矢量合成法則,兩個(gè)負(fù)電荷在正方形中心處場(chǎng)強(qiáng)為零,兩個(gè)正點(diǎn)電荷在中心處電場(chǎng)強(qiáng)度為零,故A錯(cuò)誤; B、同理,正方形對(duì)角線異種電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度,即為各自點(diǎn)電荷在中心處相加,因此此處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,故B正確; C、同理,正方形對(duì)角線的兩負(fù)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度在中心處相互抵消,而正點(diǎn)電荷在中心處,疊加后電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,故C錯(cuò)誤; D、根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式,結(jié)合疊加原理,則有在中心處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,故D錯(cuò)誤。 故選:B 8.【答案】C 【命題立意】該題考查電場(chǎng)能的性質(zhì) 【解析】等差等勢(shì)面密集的地方場(chǎng)強(qiáng)大,稀疏的地方場(chǎng)強(qiáng)小,由圖紙P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大,則質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度大。故選項(xiàng)D對(duì)。根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直,定性畫出過P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)線。假設(shè)質(zhì)點(diǎn)從Q向P運(yùn)動(dòng),根據(jù)初速度的方向和軌道偏轉(zhuǎn)方向可判定質(zhì)點(diǎn)在Q點(diǎn)所受電場(chǎng)力F的如圖所示??梢耘袛喑龅葎?shì)面C的電勢(shì)高。選項(xiàng)A正確。由Q向P運(yùn)動(dòng)過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,動(dòng)能減少,電勢(shì)能增加。故選項(xiàng)B對(duì)C錯(cuò)。若質(zhì)點(diǎn)從P向Q運(yùn)動(dòng),也可得出選項(xiàng)B正確。 【點(diǎn)評(píng)】等勢(shì)面的特點(diǎn):①等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等,在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功。②等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直,而且電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。 ③任意兩個(gè)等勢(shì)面都不相交。 ④畫等勢(shì)面(線)時(shí),一般相鄰兩等勢(shì)面(或線)間的電勢(shì)差相等。這樣,在等勢(shì)面(線)密處場(chǎng)強(qiáng)大,等勢(shì)面(線)疏處場(chǎng)強(qiáng)小。 9.【答案】D 【命題立意】該題考查等量異種電荷的性質(zhì) 【解析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡偏向右側(cè)可知,a帶正電,故A錯(cuò)誤;電場(chǎng)力不是恒力,帶電荷的運(yùn)動(dòng)不是類平拋運(yùn)動(dòng),所以運(yùn)動(dòng)軌跡不是拋物線,故B錯(cuò)誤;根據(jù)連線與中垂線的交點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為連線上最小,中垂線上最大,所以,故C正確;根據(jù)中垂線電勢(shì)為零可知D正確。 【點(diǎn)評(píng)】曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力指向曲線的內(nèi)側(cè);電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減小量,合力做功等于動(dòng)能的增加量,只有電場(chǎng)力做功,故電勢(shì)能和動(dòng)能的和守恒。 10.【答案】D 【命題立意】本題旨在考察利用電場(chǎng)線來分析相關(guān)問題 【解析】 根據(jù)電勢(shì)高低判斷電場(chǎng)力對(duì)電子做功的正負(fù),運(yùn)用動(dòng)能定理求經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能. 由題意知,A、B兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差為10V,相鄰兩等勢(shì)面電勢(shì)差相等,則知M、N間的電勢(shì)差為:U=7.5V. 因?yàn)锳的電勢(shì)高于B的電勢(shì),則知M的電勢(shì)高于N的電勢(shì),電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功為:W=﹣7.5eV 根據(jù)動(dòng)能定理得:W=EkN﹣EkM 則得:EkN=W+EkM=﹣7.5eV+8eV=0.5eV 11.【答案】ACD 【命題立意】本題旨在考查電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系、電勢(shì)。 【解析】A、圖象的斜率等于加速度,B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置,說明物塊在B處加速度最大,根據(jù)牛頓第二定律得: ,B為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),由圖得:B點(diǎn)的加速度為 ,,故A正確; B、由圖知,由C到A的過程中,物塊的速度不斷增大,動(dòng)能增大,根據(jù)能量守恒得:物塊的電勢(shì)能不斷減小,故B錯(cuò)誤; C、由電勢(shì)能的公式知,由C到A的過程中,電勢(shì)逐漸降低,故C正確; D、物塊從A到B的過程,根據(jù)動(dòng)能定理得:,解得: ,所以:,故D正確。 故選:ACD 12.【答案】BD 【命題立意】該題考查電場(chǎng)力與能的性質(zhì) 【解析】當(dāng)乙球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)電場(chǎng)力與滑動(dòng)摩擦力不一定相等,故A錯(cuò)誤;從A到B的過程中,因?yàn)榧铀俣戎饾u減小,故中間時(shí)刻的速度小于,故B正確;從A到B的過程中,減小的動(dòng)能和電勢(shì)能全都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C錯(cuò)誤;根據(jù)能量守恒,解得,故D正確。 13.【答案】AD 【命題立意】本題旨在考查勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。 【解析】A、根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行的等間距的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等,取AB的中點(diǎn)O,則O點(diǎn)的電勢(shì)為4V,連接OD則為等勢(shì)線,電場(chǎng)強(qiáng)度與等勢(shì)面垂直,且有高電勢(shì)指向低電勢(shì),電場(chǎng) 強(qiáng)度垂直O(jiān)D斜向上,由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,電場(chǎng)力斜向下,故電荷為負(fù)電荷,故A正確; B、由動(dòng)能定理,得: 即:,解得:,故B錯(cuò)誤; C、同理,求得C點(diǎn)的電勢(shì)為0,由動(dòng)能定理,得: 即:,解得:,由曲線運(yùn)動(dòng)可知,粒子到達(dá)C點(diǎn)動(dòng)能不為零,故C錯(cuò)誤; D、由動(dòng)能定理,得: 即: ,解得:,故D正確。 故選:AD 14.【答案】D 【命題立意】本題旨在考查電勢(shì)能、動(dòng)能定理的應(yīng)用、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)。 【解析】A、根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度,由數(shù)學(xué)知識(shí)可以看出,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中帶電粒子的加速度減小,則其所受的電場(chǎng)力減小,電場(chǎng)強(qiáng)度減小,即有A處的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B處的場(chǎng)強(qiáng),A錯(cuò)誤; B、由于帶電粒子的電性未知,無法判斷電場(chǎng)方向,也就不能判斷電勢(shì)高低,故B錯(cuò)誤; C、D由圖看出,帶電粒子的速度增大,動(dòng)能增大,則由能量守恒定律得知,其電勢(shì)能減小,電場(chǎng)力做正功,故C錯(cuò)誤,D正確。 故選:D 15.【答案】C 【命題立意】本題旨在考察機(jī)械能和牛頓定律 【解析】 根據(jù)題意和圖象正確判斷出電子的運(yùn)動(dòng)形式是解題的關(guān)鍵,由圖可知,電子通過相同位移時(shí),電勢(shì)能的減小量越來越小,說明電場(chǎng)力做功越來越小,由W=Fs可知電場(chǎng)力逐漸減小,因此電子做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),知道了運(yùn)動(dòng)形式即可正確解答本題. A、電子從M運(yùn)動(dòng)到N過程中,只受電場(chǎng)力,電勢(shì)能減小,電場(chǎng)力做正功,則動(dòng)能增加,因此N點(diǎn)的動(dòng)能大于M點(diǎn)的動(dòng)能,故A錯(cuò)誤; B、電子通過相同位移時(shí),電勢(shì)能的減小量越來越小,說明電場(chǎng)力做功越來越小,由W=Fs可知,電子所受的電場(chǎng)力越來越小,場(chǎng)強(qiáng)減小,不可能是勻強(qiáng)電場(chǎng),故B錯(cuò)誤. C、電子所受的電場(chǎng)力減小,則知電子的加速度逐漸減小,故C正確. D、帶電粒子初速度為零,且沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),其軌跡一定為直線,故D錯(cuò)誤. 故選:C. 16.【答案】D 【命題立意】本題旨在考查勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系、電勢(shì)能。 【解析】A、由圖知OP間的電勢(shì)不變,則OP間的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電子不受電場(chǎng)力,做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤. B、根據(jù)順著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)降低,可知PA間電場(chǎng)線方向從P到A,電子所受的電場(chǎng)力方向從A指向P,所以電子在PA間做減速直線運(yùn)動(dòng).根據(jù)圖線的斜率等于場(chǎng)強(qiáng)可知,從P到A場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小,電子所受的電場(chǎng)力減小,所以電子做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤; C、由于電子在OP運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力不做功,所以其電勢(shì)能不變,故C錯(cuò)誤; D、在PA間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功,則電子的電勢(shì)能增加,故D正確。 故選:D 17.【答案】ABC 【命題立意】本題旨在考查功能關(guān)系。 【解析】A、小球先沿斜面加速向下運(yùn)動(dòng),Q對(duì)P有沿斜面向下的庫(kù)侖力,小球P先做加速 運(yùn)動(dòng),當(dāng)壓縮彈簧后,當(dāng)加速度減小到零后,減速向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí),小球靜止,故速度先增大后減小,故A正確; B、當(dāng)小球的合力為零時(shí),速度最大,此時(shí)受的彈簧彈力與庫(kù)侖力的合力等于重力沿斜面向下的分力,所受合力為零,故B正確; C、小球P下降的過程中重力和電場(chǎng)力都一直做正功,重力勢(shì)能與電勢(shì)能的和一直減小,故C正確; D、只有庫(kù)侖力做功等于電勢(shì)能的變化量的大?。鶕?jù)動(dòng)能定理得知,小球P所受的重力、彈簧的彈力和庫(kù)侖力做功的代數(shù)和等于動(dòng)能的變化量的大小,整個(gè)過程為零,故D錯(cuò)誤。 故選:ABC 【易錯(cuò)警示】注意機(jī)械能守恒的條件是只有重力或彈力做功,從能量轉(zhuǎn)化的角度講,只發(fā)生機(jī)械能間的相互件轉(zhuǎn)化,沒有其他形式的能量參與。 18.【答案】A 【命題立意】本題旨在考查勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能。 【解析】AB、對(duì)A到B的過程運(yùn)用動(dòng)能定理得,,解得:, 知A、B的電勢(shì)不等,則電勢(shì)能不等,故A正確、B錯(cuò)誤; C、A到虛線速度由零加速至,虛線到B速度減為零,位移相同,根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論 知,時(shí)間相同,則加速度大小相等,方向相反,故C錯(cuò)誤; D、在上方電場(chǎng),根據(jù)牛頓第二定律得:,在下方電場(chǎng)中,根據(jù)牛頓第二定 律得,加速度大小為:,因?yàn)椋獾茫?,故D錯(cuò)誤。 故選:A 19.【答案】D 【命題立意】本題旨在考查電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系、電勢(shì)能。 【解析】小球運(yùn)動(dòng)過程的示意圖如圖所示: A、圓環(huán)中心的場(chǎng)強(qiáng)為零,無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零,則小球從A到圓環(huán)中心的過程中,場(chǎng)強(qiáng)可能先增大后減小,也可能一直減小,則小球所受的電場(chǎng)力可能先增大后減小方向豎直向上,也可能一直減小方向向上,由牛頓第二定律得知,重力不變,則加速度可能先減小后增大,也可能一直增大,故A錯(cuò)誤; B、小球從A到圓環(huán)中心的過程中,重力勢(shì)能,小球穿過圓環(huán)后,,故B錯(cuò)誤; C、小球從A到圓環(huán)中心的過程中,電場(chǎng)強(qiáng)度非勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)力做負(fù)功但不是均勻變化的,機(jī)械能減小,但不是均勻減小,小球穿過圓環(huán)后,同理,故C錯(cuò)誤;D、由于圓環(huán)所產(chǎn)生的是非勻強(qiáng)電場(chǎng),小球下落的過程中,電場(chǎng)力做功與下落的高度之間是非線性關(guān)系,電勢(shì)能變化與下落高度之間也是非線性關(guān)系,故D正確。 故選:D 【易錯(cuò)警示】本題難點(diǎn)是運(yùn)用極限法分析圓環(huán)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)隨距離變化的關(guān)系;機(jī)械能要根據(jù)除重力以外的力做功情況,即電場(chǎng)力情況進(jìn)行分析。 20.【答案】C 【命題立意】本題旨在考查類平拋運(yùn)動(dòng)和電場(chǎng)的性質(zhì)。 【解析】由于C點(diǎn)處動(dòng)能最大,因此,相對(duì)整個(gè)圓而言,C應(yīng)處于電勢(shì)最低處,電場(chǎng)方向應(yīng)是沿圖中虛線方向,則與AC成300角,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;如果小球垂直于電場(chǎng)方向拋出帶電體,則小球做類平拋運(yùn)動(dòng),則,2Rcosαcosα=,2Rcosαsinα=v0t,得,選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。 21.【答案】BC 【命題立意】本題旨在考察帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 【解析】 根據(jù)外電路中順著電流方向電勢(shì)逐漸降低,判斷M、N兩板電勢(shì)的高低,確定板間電場(chǎng)的方向,即可判斷粒子的電性;電路穩(wěn)定時(shí)R2相當(dāng)于導(dǎo)線;粒子射入板間電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析改變R1時(shí)粒子打在極板上的位置. A、根據(jù)外電路中順著電流方向電勢(shì)逐漸降低,可知M板的電勢(shì)低于N板的電勢(shì),板間電場(chǎng)方向向下,而粒子在電場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn),所受的電場(chǎng)力方向向下,則知該粒子帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤. B、電路穩(wěn)定時(shí)R2中沒有電流,相當(dāng)于導(dǎo)線,改變R2,不改變M、N間的電壓,板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變,粒子所受的電場(chǎng)力不變,所以粒子的運(yùn)動(dòng)情況不變,仍打在O點(diǎn).故B正確. C、D、設(shè)平行金屬板M、N間的電壓為U.粒子在電場(chǎng)中水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則: 豎直方向有:y=…① 水平方向有:x=v0t…② 聯(lián)立得:y=…③ 由圖知,y一定,q、m、d、v0不變,則由③式知:當(dāng)減少R1時(shí),M、N間的電壓U增大,x減小,所以粒子將打在O點(diǎn)左側(cè); 由①知,增大R1,U減小,t增大,故C正確,D錯(cuò)誤. 故選:BC. 22.【答案】1)E1=N/C=1.4N/C 2)電勢(shì)能增加了:1.010﹣2J,粒子偏轉(zhuǎn)角度為:37. 【命題立意】本題旨在考察帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 【解析】(1)由平衡條件可以求出電場(chǎng)強(qiáng)度; (2)根據(jù)動(dòng)能定理,可求出粒子經(jīng)b點(diǎn)的速度,再由平衡狀態(tài),與牛頓第二定律,及幾何關(guān)系可確定電勢(shì)能變化量. (1)粒子在A、B間做勻加速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向受力平衡,則有:qE1cos 45=mg, 解得:E1=N/C=1.4N/C. (2)粒子從a到b的過程中,由動(dòng)能定理得:qE1dABsin 45=mvb2﹣0 解得:vb=5m/s, 加磁場(chǎng)前粒子在B、C間必做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有:qE2=mg, 加磁場(chǎng)后粒子在B、C間必做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示, 由牛頓第二定律得:qvbB=m, 解得:R=5m, 設(shè)偏轉(zhuǎn)距離為y,由幾何知識(shí)得:R2=dBC2+(R﹣y)2, 代入數(shù)據(jù)得:y=1.0m, 粒子在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做的功為: W=﹣qE2y=﹣mgy=﹣1.010﹣2J. 由功能關(guān)系知,粒子的電勢(shì)能增加了:1.010﹣2J. 偏轉(zhuǎn)角度為:37度- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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