与名师对话课标版物理高考一轮总复习 课时跟踪训练20 含答案Word格式.docx

与名师对话课标版物理高考一轮总复习 课时跟踪训练20 含答案Word格式.docx

《与名师对话课标版物理高考一轮总复习 课时跟踪训练20 含答案Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《与名师对话课标版物理高考一轮总复习 课时跟踪训练20 含答案Word格式.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

在乙图电荷A2、B2的电场中同样也存在这些点，它们分别用a2、O2、b2和c2、O2、d2表示，且O2a2＝O2b2＝O2c2＝O2d2.则（　　）

A．a1、b1两点的场强相同，电势相同

B．c1、d1两点的场强相同，电势相同

C．a2、b2两点的场强相同，电势相同

D．c2、d2两点的场强相同，电势相同

[解析]　根据电场强度的叠加，等量同种电荷连线和中垂线上关于电荷连线中点对称的点，场强大小相等，方向相反，电势相同；

等量异种电荷连线和中垂线上关于中点对称的点，场强大小相等，方向相同，连线上沿电场线方向电势逐渐降低，中垂线上各点电势相等．选项D正确．

[答案]　D

3．（多选）（2015·

江苏卷）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示．c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（　　）

A．a点的电场强度比b点的大

B．a点的电势比b点的高

C．c点的电场强度比d点的大

D．c点的电势比d点的低

[解析]　在同一电场中电场线的疏密表示电场强度的大小，题图中a点电场线较b点密集，则a点电场强度较大，选项A正确；

电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，则图中a点电势比b点的低，选项B错误；

因为两负电荷在c点产生合电场强度为零，故c点的场强等于正电荷单独产生的场强的大小，在d点两负电荷的合场强与正电荷的场强方向相反，并且电场线方向向外，所以d点的场强小于c点的场强，故选项C正确；

电场线密集处等势面也密集，围绕正电荷画出等势面，可以判断d点电势高于c点电势，选项D正确．

[答案]　ACD

4．（2015·

江西重点中学十校联考）如图所示，在一个匀强电场中有一个四边形ABCD，M为AD的中点，N为BC的中点，一个电荷量为3.0×

10－7C带正电的粒子，从A点移动到B点，电场力做功为WAB＝3.0×

10－8J；

将该粒子从D点移动到C点，电场力做功为WDC＝5.0×

10－8J．下列说法正确的是（　　）

A．A、B两点之间的电势差为10V

B．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN＝4.0×

10－8J

C．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN＝8.0×

D．若A、B之间的距离为1cm，该电场的场强一定是E＝10V/m

[解析]　UAB＝

＝

V＝0.1V，故A错误．因为是匀强电场，在同一条电场线上，M点的电势是A、D两点电势的平均值；

N点的电势是B、C两点电势的平均值，即φM＝

，φN＝

，所以WMN＝qUMN＝q（φM－φN）＝q

＝4×

10－8J，故B正确，C错误．A、B两点之间的电势差为0.1V，但电场方向不一定沿着AB方向，故D错误．

5．（2016·

安徽示范高中月考）如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A′、B′、C′分别是三侧棱的中点，在顶点O固定一点电荷，下列说法正确的是（　　）

A．电势φA′>

φA

B．电势差|UOA′|<

|UA′A|

C．△A′B′C′平面不是等势面

D．A′、B′、C′三点的电场强度相同

[解析]　由于不知点电荷的电性，所以无法判断A和A′两点的电势高低，选项A错误；

离电荷越远，电场越弱，由U＝Ed可知，相等长度上的电势差越小，选项B错误；

到点电荷距离相等的点电势相等，虽然A′、B′、C′三点等势，但该平面上其他的点与它们电势并不相等，选项C正确；

A′、B′、C′三点的场强大小相等，方向不同，选项D错误．

[答案]　C

6．（2016·

山西师大附中期中）电场强度方向与x轴平行的静电场，其电势φ随x的分布如图所示，一质量为m、带电荷量为＋q的粒子（不计重力），以初速度v0从O点（x＝0）沿x轴正方向进入电场．下列叙述正确的是（　　）

A．粒子从O点运动到x3点的过程中，在x2点速度最大

B．粒子从x1点运动到x3点的过程中，电势能先减小后增大

C．要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为2

D．若v0＝2

，则粒子在运动过程中的最大动能为3qφ0

[解析]　粒子从O运动到x1的过程中，电势升高，场强方向沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向也沿x轴负方向，粒子做减速运动．粒子从x1运动到x3的过程中，电势不断降低，根据正电荷在电势高处电势能大可知，粒子的电势能不断减小，动能不断增大，故在x3点速度最大，故A、B错误．根据电场力和运动的对称性可知，粒子如能运动到x1处，就能到达x4处，当粒子恰好运动到x1处时，由动能定理得q（0－φ0）＝0－

mv

，解得v0＝

，要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为

，故C错误．若v0＝2

，粒子运动到x3处电势能最小，动能最大，由动能定理得q[0－（－φ0）]＝

－

，解得最大动能为

＝3qφ0，故D正确．

7．（多选）（2015·

河北百校联盟质检）如图所示，A、B、C、D位于同一半径为r的竖直圆上，且AB⊥CD，在C点有一固定点电荷，电荷量为－Q，现从A点将一质量为m、电荷量为－q的带电小球由静止释放，该小球沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为4·

.规定电场中B点的电势为零，则在－Q形成的电场中（　　）

A．A点电势高于D点电势

B．D点电势为

C．O点电场强度大小是A点的

倍

D．小球在D点具有的电势能为－7mgr

[解析]　沿着电场线的方向电势降低，而电场线会聚于负电荷，则A点电势低于D点电势，故A错误；

－q电荷从A运动到D，根据动能定理有mgr＋W电＝

m（4

）2－0，解得W电＝7mgr，规定电场中B点的电势为零，因由D到B点电场力做负功，则电势能增大，因此D点的电势能为EpD＝－7mgr，则φD＝

，故B、D正确；

根据点电荷电场强度公式E＝

，电场强度的大小与间距的平方成反比，可知O点电场强度大小是A点的2倍，故C错误．

[答案]　BD

8．（多选）（2015·

河南洛阳二模）如图所示，匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向，C点为AB的中点，D点为PB的中点．将一个带电粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA＝1.6×

将该粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB＝3.2×

10－8J．则下列说法正确的是（　　）

A．直线PC为等势线

B．直线AD为等势线

C．若将该粒子从B点移动到A点，电场力做的功WBA＝1.6×

D．若将该粒子从P点移动到C点，电场力做的功WPC＝2.4×

[解析]　由UPA＝

，UPB＝

，代入数据可知UPA＝

UPB，所以A、D两点等势，选项A错误，B正确；

UPA＝－UBA，将该粒子从B点移动到A点，电场力做的功WBA＝－1.6×

10－8J，C错误；

UPA＝UPD＝UDB＝2UDC，解得UPC＝

UPA，所以将该粒子从P移动到C电场力做的功WPC＝

WPA＝2.4×

10－8J，D正确．

9．（多选）（2015·

广东梅州一模）M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．电子运动的轨迹为直线

B．该电场是匀强电场

C．电子在N点的加速度小于在M点的加速度

D．电子在N点的动能小于在M点的动能

[解析]　电子初速度为零，且沿着电场线运动，其轨迹一定为直线，故A正确；

电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W＝Fs可知，电子所受的电场力越来越小，场强减小，不可能是匀强电场，故B错误；

由于Ep－x图线的斜率表示电场力的大小，根据图象可知，电子受到的电场力越来越小，电子做加速度逐渐减小的加速运动，C正确；

电子从M运动到N过程中只受电场力，电势能减小，电场力做正功，则动能增加，因此在N点的动能大于在M点的动能，故D错误．

[答案]　AC

10．（多选）（2015·

江苏苏锡常镇四市调研）沿电场中某条直线电场线方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示，坐标点0、x1、x2和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应，相邻两点间距相等．一个带正电的粒子从O点附近由静止释放，运动到A点处的动能为Ek，仅考虑电场力作用，则（　　）

A．从O点到C点，电势先升高后降低

B．粒子先做匀加速运动，后做变加速运动

C．粒子在AB段电势能变化量大于BC段的电势能变化量

D．粒子运动到C点时动能小于3Ek

[解析]　电场强度的方向向右，从O点到C点，沿电场方向电势逐渐降低，A错误；

电场强度先增大后减小，所以粒子先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，B错误；

ΔEp＝Eqx，E－x图象与x轴围成的图形的面积大小可以反映电势差变化量的大小，C正确；

对从O到A由动能定理得W1＝Ek－0，对从O到C由动能定理得W2＝EkC－0，由图象可知W2<

3W1，所以粒子运动到C点时动能小于3Ek，D正确．

[答案]　CD

二、非选择题

11．（2015·

潍坊模拟）如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°

的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点．现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好为零．已知带电小球在A点处的加速度大小为

，静电力常量为k，求：

（1）小球运动到B点时的加速度大小；

（2）B和A两点间的电势差（用Q和L表示）．

[解析]　

（1）带电小球在A点时：

mgsin30°

－k

＝maA

带电小球在B点时：

－mgsin30°

＝maB

且aA＝

可解得：

aB＝

.

（2）由A点到B点应用动能定理得：

·

－UBA·

q＝0

由mgsin30°

＝maA＝m

可得：

mg＝k

可求得：

UBA＝

[答案]　

（1）

（2）

12．（2015·

上海市虹口区一模）在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如下图甲所示，已知B处电荷的电量为＋Q.图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象，图中x＝L点为图线的最低点，x＝－2L处的纵坐标φ＝φ0，x＝0处的纵坐标φ＝

φ0，x＝2L处的纵坐标φ＝

φ0.若在x＝－2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为＋q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动．求：

（1）固定在A处的电荷的电量QA.

（2）为了使小物块能够到达x＝2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件．

（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝

，小物块运动到何处时速度最大？

并求最大速度vm.

（4）试画出μ取值不同的情况下，物块在AB之间运动大致的速度—时间关系图象．

[解析]　

（1）由图乙得，x＝L点为图线的最低点，切线斜率为零，即合电场强度E合＝0

所以

得

，解得QA＝4Q.

（2）物块先做加速运动再做减速运动，到达x＝2L处速度v1≥0

从x＝－2L到x＝2L过程中，由动能定理得：

qU1－μmgs1＝

－0，即q

－μmg·

（4L）＝

－0≥0

解得μ≤

（3）小物块运动速度最大时，电场力与摩擦力的合力为零，设该位置离A点的距离为lA

则：

－μmg＝0

解得lA＝3L，即小物块运动到x＝0时速度最大．

小物块从x＝－2L运动到x＝0的过程中，由动能定理得：

qU2－μmgs2＝

－0

代入数据：

q

（2L）＝

解得vm＝

（4）

[答案]　

（1）QA＝4Q　

（2）μ≤

　（3）小物块运动到x＝0时速度最大　vm＝

　（4）图象见解析图