2020屆高考物理 專項(xiàng)精練精析三十四

(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂！)一、選擇題1如右圖所示為點(diǎn)電荷a、b所形成的電場線分布，以下說法正確的是()Aa、b為異種電荷Ba、b為同種電荷CA點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)DA點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢解析：本題考查點(diǎn)電荷的電場線特點(diǎn)電場線從正電荷或無窮遠(yuǎn)出發(fā)，終止于負(fù)電荷或者無窮遠(yuǎn)，所以a應(yīng)為正電荷b為負(fù)電荷，故A選項(xiàng)正確電場線越密集，場強(qiáng)越大，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤沿電場線方向電勢逐漸降低，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案：A2.(2020·揭陽模擬)一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷僅受電場力的作用，從某電場中的a點(diǎn)由靜止釋放，它沿直線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，動(dòng)能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖象如右圖所示，則能與圖線相對應(yīng)的電場線分布圖是()答案：B3如右圖所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個(gè)點(diǎn)，在這些點(diǎn)上各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，除A點(diǎn)處的電荷量為q外，其余各點(diǎn)處的電荷量均為q，則圓心O處()A場強(qiáng)大小為，方向沿OA方向B場強(qiáng)大小為，方向沿AO方向C場強(qiáng)大小為，方向沿OA方向D場強(qiáng)大小為，方向沿AO方向解析：在A處放一個(gè)q的點(diǎn)電荷與在A處同時(shí)放一個(gè)q和2q的點(diǎn)電荷的效果相當(dāng)，因此可以認(rèn)為O處的場是5個(gè)q和一個(gè)2q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場合成的，5個(gè)q處于對稱位置上，在圓心O處產(chǎn)生的合場強(qiáng)為0，所以O(shè)點(diǎn)的場強(qiáng)相當(dāng)于2q在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)故選C.答案：C4.如右圖，A、B兩點(diǎn)各放一電荷量均為Q的等量異種電荷，有一豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿在兩電荷連線的垂直平分線上，a、b、c是桿上的三點(diǎn)，且abbcl，b、c關(guān)于兩電荷連線對稱質(zhì)量為m、帶正電荷q的小環(huán)套在細(xì)桿上，自a點(diǎn)由靜止釋放，則()A小環(huán)通過b點(diǎn)時(shí)速度為B小環(huán)通過c點(diǎn)時(shí)速度為C小環(huán)從b到c速度可能先減小后增大D小環(huán)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)解析：中垂線上各點(diǎn)的合場強(qiáng)均為水平向右，與環(huán)的運(yùn)動(dòng)方向垂直不做功，故小環(huán)做自由落體運(yùn)動(dòng)答案：D5.如右圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為q(q0)的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接當(dāng)3個(gè)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長度為l.已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長為()AlBlCl Dl解析：三球均處于平衡狀態(tài)，左右兩球受力對稱，對右邊小球進(jìn)行受力分析右邊小球受三個(gè)力的作用，設(shè)彈簧伸長量為x，則它們的關(guān)系是：k0xkk解得x，則l0lxl.答案：C6如圖甲所示，A、B是一條電場線上的兩點(diǎn)，若在某點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場力作用，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則()A電子在A、B兩點(diǎn)受的電場力FA<FBBA、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度EA>EBC場強(qiáng)方向?yàn)橛葾到BD電場線的方向一定是從A到B解析：逐項(xiàng)分析如下選項(xiàng)診斷結(jié)論A由圖象知電荷做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，可知FA<FB.B由FqE及FA<FB知EA<EB，故B不對×C電場力AB，故場強(qiáng)方向BA.×D由以上分析知電場線BA×故選A.答案：A7.如右圖所示，質(zhì)量相等的帶電小球用絕緣細(xì)繩懸掛，小球間也用絕緣細(xì)繩連接，在水平向右的勻強(qiáng)電場中靜止，球間作用力不計(jì)，現(xiàn)將其中一根懸線剪斷，平衡時(shí)下圖中不可能出現(xiàn)的情況是()解析：本題考查物體的平衡，中檔題由沒有剪斷的平衡圖可知，兩球帶相同的性質(zhì)的電荷，把A、B看做一個(gè)整體，可知水平方向受電場力，豎直方向受重力，根據(jù)平衡的條件則最上面的繩子不可能處于豎直狀態(tài)，A正確答案：A8.如右圖所示，在光滑絕緣的水平桌面上固定放置一光滑、絕緣的擋板ABCD，AB段為直線形擋板，BCD段是半徑為R的圓弧形擋板， 擋板處于場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與圓直徑MN平行現(xiàn)有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的小球靜止從擋板上的A點(diǎn)釋放，并且小球能沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)拋出，則()A小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，擋板對小球的彈力可能為零B小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，擋板對小球的彈力可能為EqC小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，擋板對小球的彈力可能為零D小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，擋板對小球的彈力一定大于mg解析：小球沿光滑軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)拋出，說明小球在N、C、M點(diǎn)的速度均不為零，對N點(diǎn)，F(xiàn)NEqm，F(xiàn)N必大于Eq，A、B均錯(cuò)誤；在C點(diǎn)：FCm，無法比較FC與mg的大小，D錯(cuò)答案：C9.如右圖所示，將兩個(gè)擺長均為l的單擺懸于O點(diǎn)，擺球質(zhì)量均為m，帶電荷量均為q(q>0)將另一個(gè)帶電荷量也為q(q>0)的小球從O點(diǎn)正下方較遠(yuǎn)處緩慢移向O點(diǎn)，當(dāng)三個(gè)帶電小球分別處在等邊三角形abc的三個(gè)頂點(diǎn)上時(shí)，擺線的夾角恰好為120°，則此時(shí)擺線上的拉力大小等于()A2mg B2mgC. D.·解析：當(dāng)夾角為120°時(shí)，對a或b進(jìn)行受力分析，小球受拉力、重力和另外兩個(gè)小球?qū)λ某饬?，兩個(gè)庫侖力大小相等合力方向與水平方向成30°，所以繩子拉力與庫侖力的合力成120°，根據(jù)力的合成的知識可得繩子拉力大小等于重力為mg或等于庫侖力的合力為·，D對答案：D10.如右圖所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B.當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為，若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電荷量分別為q1和q2，分別為30°和45°.則q2/q1為()A2 B3C2 D3解析：由庫侖定律得Fk又rlsin 由以上各式可解得qB，因qA不變，則2.答案：C二、非選擇題11(2020·廣州測試二)如下圖所示，在絕緣的光滑水平面上有A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，A帶正電，B帶負(fù)電，電荷量都是q，它們之間的距離為d.為使兩電荷在電場力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，必須在水平方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場求：兩電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，A、B連線的中點(diǎn)處場強(qiáng)大小和方向(已知靜電力常數(shù)為k)解析：設(shè)點(diǎn)電荷在A、B連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)為E1，所加的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E0，A、B連線中點(diǎn)處的合場強(qiáng)為E.根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算公式：A點(diǎn)電荷在A、B連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)為：EAk4k，方向由A指向B.B點(diǎn)電荷在A、B連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)為EBk4k，方向由A指向B根據(jù)電場疊加原理：E1EAEB8k，方向由A指向B根據(jù)電荷受力平衡和庫侖定律有：E0qk，得E0k，方向由B指向A根據(jù)電場疊加原理：EE1E07k，方向由A指向B.答案：方向由AB12.在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，取O點(diǎn)為圓心，r為半徑作一圓周，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷，a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點(diǎn)當(dāng)把一試探電荷q放在d點(diǎn)恰好平衡(如右圖所示，不計(jì)重力)(1)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小、方向如何？(2)試探電荷q放在點(diǎn)c時(shí)，受力Fc的大小、方向如何？(3)試探電荷q放在點(diǎn)b時(shí)，受力Fb的大小、方向如何？解析：(1)由題意可知：F1kF2qE由F1F2，所以qEk，Ek，勻強(qiáng)電場方向沿db方向(2)試探電荷放在c點(diǎn)：EcEk所以FcqEck.方向與ac方向成45°角斜向下(如右圖所示)(3)試探電荷放在b點(diǎn)：EbE2E2E2k所以FbqEb2k，方向沿db方向答案：(1)k方向沿db方向(2)k方向與ac成45°角斜向下(3)2k方向沿db方向13.如右圖所示，有一水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E1.25×104 N/C，一根長L1.5 m、與水平方向的夾角為37°的光滑絕緣細(xì)直桿MN固定在電場中，桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A，電荷量Q4.5×106 C；另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量q1.0×106 C，質(zhì)量m1.0×102 kg.現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運(yùn)動(dòng)(靜電力常量k9.0×109 N·m2/C2，取g10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8)求：(1)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？(2)小球B的速度最大時(shí)，與M端的距離r為多大？解析：(1)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)小球B受重力、庫侖力、桿的彈力和電場力，沿桿方向運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得mgsin qEcos ma解得agsin 代入數(shù)據(jù)解得a3.2 m/s2.(2)小球B速度最大時(shí)合力為零，即qEcos mgsin 解得r1 代入數(shù)據(jù)解得r0.9 m.答案：(1)3.2 m/s2(2)0.9 m