2020屆高考物理 專項(xiàng)精練精析三十二

(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂！)1(2020·天津理綜)在靜電場中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做了負(fù)功，則()Ab點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B電場線方向一定從b指向aCb點(diǎn)的電勢一定比a點(diǎn)高D該電荷的動能一定減小解析：電場力做負(fù)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(fù)功同時(shí)電荷可能還受其他力作用，總功不一定為負(fù)由動能定理可知，動能不一定減小，D錯(cuò)電勢高低與場強(qiáng)大小無必然聯(lián)系，A錯(cuò)b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)，但a、b可能不在同一條電場線上，B錯(cuò)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(diǎn)上各放置一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷，關(guān)于C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢，下列說法正確的是()A場強(qiáng)相同，電勢相等B場強(qiáng)不相同，電勢相等C場強(qiáng)相同，電勢不相等D場強(qiáng)不相同，電勢不相等解析：根據(jù)對稱性的特點(diǎn)以及場強(qiáng)的矢量性和電勢的標(biāo)量性可知，C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)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(diǎn)下列說法正確的是()AM點(diǎn)電勢可能高于N點(diǎn)電勢BM點(diǎn)場強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場強(qiáng)C正電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能D將電子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力做正功解析：沿電場線方向，電勢降低，所以M點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢，A錯(cuò)誤；電場線的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱，由圖可知，M點(diǎn)場強(qiáng)一定小于N點(diǎn)場強(qiáng)，B錯(cuò)；若把正電荷由M點(diǎn)移到N點(diǎn)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(fù)功，D錯(cuò)答案：C4如下圖所示，在一個(gè)粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動，并最終停止在物塊的運(yùn)動過程中，下列表述正確的是()A兩個(gè)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(gè)物塊的機(jī)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(cuò)誤；兩小物塊運(yùn)動過程中，因摩擦力和電場力分別做功，發(fā)生機(jī)械能和其他能量的相互轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)；因最終停止，故D錯(cuò)答案：A5(2020·江蘇單科)空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是()AO點(diǎn)的電勢最低Bx2點(diǎn)的電勢最高Cx1和x1兩點(diǎn)的電勢相等Dx1和x3兩點(diǎn)的電勢相等解析：電勢高低與場強(qiáng)大小無必然聯(lián)系O點(diǎn)場強(qiáng)為0，電勢不一定最低，A錯(cuò)x2點(diǎn)是場強(qiáng)正向最大的位置，電勢不是最高，B錯(cuò)將電荷從x1移到x1可由題圖知電場力做功為零，故兩點(diǎn)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(cuò)答案：C6.空間有一勻強(qiáng)電場，在電場中建立如右圖所示的直角坐標(biāo)系Oxyz，M、N、P為電場中的三個(gè)點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，a,0)，N點(diǎn)的坐標(biāo)為(a,0,0)，P點(diǎn)的坐標(biāo)為.已知電場方向平行于直線MN，M點(diǎn)電勢為0，N點(diǎn)電勢為1 V，則P點(diǎn)的電勢為()A. VB. VC. V D. V解析：MN間的距離為a，P點(diǎn)在MN連線上的投影點(diǎn)離M點(diǎn)的距離為，所以P點(diǎn)的電勢為：×1 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(gè)帶正電的小物塊P，將另一個(gè)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(yùn)動設(shè)斜面足夠長，則在Q向上運(yùn)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(jī)械能一直增大解析：電場力做正功電勢能減少，電場力做負(fù)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(jù)除重力外(或彈力)，其余外力做正功，則機(jī)械能增加(反之減少)，可知D選項(xiàng)正確答案：D8如圖所示，在x軸上關(guān)于原點(diǎn)O對稱的兩點(diǎn)固定放置等量異種點(diǎn)電荷Q和Q，x軸上的P點(diǎn)位于Q的右側(cè)下列判斷正確的是()在x軸上還有一點(diǎn)與P點(diǎn)電場強(qiáng)度相同在x軸上還有兩點(diǎn)與P點(diǎn)電場強(qiáng)度相同若將一試探電荷q從P點(diǎn)移到O點(diǎn)，電勢能增大若將一試探電荷q從P點(diǎn)移到O點(diǎn)，電勢能減小A BC D解析：由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)公式E和場強(qiáng)疊加知識得，若Q與O點(diǎn)的距離為x，P點(diǎn)與Q的距離為a，則可得P點(diǎn)場強(qiáng)為EP，方向水平向左，根據(jù)對稱性特點(diǎn)知，正確，錯(cuò)誤；根據(jù)等量異種電荷形成的電場特點(diǎn)知，O點(diǎn)電勢為零，而P點(diǎn)電勢小于零，故將q從P點(diǎn)移至O點(diǎn)，電場力做負(fù)功，其電勢能一定增大，所以正確，故選項(xiàng)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(zhì)彈簧連接，A被固定在平面上不動，初始時(shí)刻彈簧處于原長由靜止釋放B物塊，B物塊運(yùn)動一段時(shí)間后最終停止運(yùn)動對此過程，下列表述正確的是()A當(dāng)B物塊受到的庫侖力與彈簧彈力相等時(shí)，B物塊速度最大BB物塊運(yùn)動過程中受到的摩擦力一定小于其受到的庫侖力CB物塊最終靜止時(shí)，彈簧不可能處于原長DB物塊最終靜止時(shí)，彈簧一定處于最長狀態(tài)解析：由題意知，開始時(shí)A、B及彈彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)具有電勢能當(dāng)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(yùn)動當(dāng)向左的彈力和摩擦力的合力與庫侖力大小相等時(shí)，加速度為零，速度最大，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)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(xiàng)錯(cuò)誤；由于B物體最終靜止，電勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈簧的彈性勢能如果B最終靜止時(shí)，彈簧處于原長，則違背能量守恒定律，故C選項(xiàng)正確；B最終靜止時(shí)，彈簧不能確定一定處于最長狀態(tài)，故D選項(xiàng)錯(cuò)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(gè)帶正電的小球A，其質(zhì)量為m，M、N之間有一方向水平向左的勻強(qiáng)電場，讓小球A自由滾下進(jìn)入勻強(qiáng)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(yùn)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(diǎn)C如果小球沒有穿過MN區(qū)域，只要電場強(qiáng)度足夠大，小球可以到達(dá)P點(diǎn)，且到達(dá)P點(diǎn)速度大于等于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(jìn)入電場后做減速運(yùn)動，如果小球達(dá)到N點(diǎn)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(diǎn)就減速為零，說明小球不能穿過MN區(qū)域，A項(xiàng)錯(cuò)如果小球沒有穿過MN區(qū)域，根據(jù)能量守恒定律，小球能回到出發(fā)點(diǎn)，且速度為零，B項(xiàng)對，C項(xiàng)錯(cuò)如果小球一定能穿過MN區(qū)域，根據(jù)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(diǎn)的速度是否為0，所以無法確定電場力做的功，D項(xiàng)錯(cuò)答案：B二、非選擇題11把一個(gè)電荷量為q5×109 C的正電荷從距電場無窮遠(yuǎn)處移到電場中M點(diǎn)，電荷克服電場力做功WM6.0×103 J，如果把該點(diǎn)電荷從距電場無窮遠(yuǎn)處移到電場中N點(diǎn)，電荷克服電場力做功WN3.6×103 J取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，求：(1)M、N點(diǎn)的電勢是多少？(2)M、N點(diǎn)的電勢差是多少？把該點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電場力做功是多少？解析：(1)由題意可知，若將該電荷從M點(diǎn)和N點(diǎn)分別移到無窮遠(yuǎn)處，電場力應(yīng)做正功，其值分別等于WM和WN，設(shè)O點(diǎn)為無窮遠(yuǎn)處，O0，則：UMO V1.2×106 VUNO V7.2×105 V所以M1.2×106 V，N7.2×105 V.(2)M、N兩點(diǎn)電勢差UMNMN4.8×105 V點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場力做功WqUMN5×109×4.8×105 J2.4×103 J，電場力做正功答案：(1)1.2×106 V7.2×105 V(2)4.8×105 V2.4×103 J12.在一個(gè)水平面上建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E6.0×105 N/C，方向與x軸正方向相同在O處放一個(gè)電荷量q5.0×108C，質(zhì)量m1.0×102 kg的絕緣物塊物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.20，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v02.0 m/s，如上圖所示(g取10 m/s2)試求：(1)物塊向右運(yùn)動的最大距離(2)物塊最終停止的位置解析：(1)設(shè)物塊向右運(yùn)動的最大距離為xm，由動能定理得：mgxmE|q|xm0mv可求得：xm0.4 m.(2)因E|q|mg，物塊不可能停止在O點(diǎn)右側(cè)，設(shè)最終停在O點(diǎn)左側(cè)且離O點(diǎn)為x處由動能定理得：E|q|xmmg(xmx)0可得：x0.2 m.答案：(1)0.4 m(2)O點(diǎn)左側(cè)0.2 m處