高考物理一轮 阶段知能检测6.doc

2014届高考物理一轮课时知能训练：阶段知能检测6一、单项选择题(本大题共5小题，每小题5分，共25分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得5分，选错或不答的得0分)图11空气中的负离子对人的健康极为有益人工产生负氧离子的方法最常用的是电晕放电法如图1所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高电压，电压达5 000 v左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5 mm，且视为匀强电场，电场强度为e，电场对负氧离子的作用力为f，则()ae103 v/m，f1.61016 nbe106 v/m，f1.61016 nce103 v/m，f1.61013 nde106 v/m，f1.61013 n【解析】由e可得e v/m106 v/m，fqe1.61019106 n1.61013 n，故d正确【答案】d2(2013盐城模拟)静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小如图2所示，a、b是平行板电容器的两个金属板，g为静电计开始时开关s闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是()图2a断开开关s后，将a、b两极板分开些b保持开关s闭合，将a、b两极板分开些c保持开关s闭合，将a、b两极板靠近些d保持开关s闭合，将变阻器滑动触头向右移动【解析】要使静电计的指针张开角度增大些，必须使静电计金属球和外壳之间的电势差增大，断开开关s后，将a、b两极板分开些，电容器的带电量不变，电容减小，电势差增大，a正确；保持开关s闭合，将a、b两极板分开或靠近些，静电计金属球和外壳之间的电势差不变，b、c错误；保持开关s闭合，将滑动变阻器滑动触头向右或向左移动，静电计金属球和外壳之间的电势差不变，d错误【答案】a图33(2013山东聊城模拟)匀强电场中的三点a、b、c是一个三角形的三个顶点，d为ab的中点，如图3所示，已知电场线的方向平行于abc所在平面，a、b、c三点的电势分别为16 v、8 v和4 v，一电量为2106 c的正电荷从d点移到c点，电场力所做的功为()a1.6105 jb2106 jc8106 j d3. 2105 j【解析】由匀强电场特点可知，d12 v，故udcdc8 v，将正电荷由d点移到c点，电场力所做的功为wdcudcq82106 j1.6105 j，a正确【答案】a图44(2012云浮模拟)如图4所示，d是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a，平行板电容器ab内部原有电荷p处于静止状态，当两极板a和b的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行)，p的运动情况将是()a仍静止不动b向下运动c向上运动 d无法判断【解析】此题利用二极管的单向导电性来判断电容器是q不变还是u不变若假设u不变，由e可判断出e变小，电场力变小，电荷p向下运动，但d变大又导致c变小，结合u不变得出q变小，即电容器a板应该放出正电荷，与题目不符，所以假设错误，即q不变可以根据e得出e不变(与d无关)，故p仍受力平衡，a选项正确【答案】a图55质量为m的物块，带电荷量为q，开始时让它静止在倾角60的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为emg/q的匀强电场中，如图5所示，斜面高为h，释放物块后，物块落地时的速度大小为()a. 2b. c. 2 d. 2【解析】将重力和电场力合成如图所示，合力的方向与水平方向成30.所以物体将沿合力方向做初速度为0的匀加速直线运动，对此过程应用动能定理：mghqehmv2，解得v2.【答案】c二、双项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分)图66(2012枣庄模拟)某电场的电场线分布如图6所示，下列说法正确的是()aa点的电势高于b点的电势bc点的电场强度小于d点的电场强度c若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功d若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加【解析】由电场线的疏密程度可知edec，b正确；过a、b两点作电场的等势线，根据电场方向可以判断，ba，a错误；同理可知，dc，由wcducdq，ucd0，q0，因此电场力对负试探电荷做正功电势能减少，d错误，由wabuabq，uab0可知，wab0，因此，将正试探电荷由c点移到d点，电场力做负功，c正确【答案】bc图77如图7所示，一个平行板电容器，板间距离为d，当对其加上电压后，a、b两板的电势分别为和，下述结论正确的是()a电容器两极板间可形成匀强电场，电场强度大小为eb电容器两极板间各点的电势有的相同，有的不同；有正的，有负的，有的为零c若只减小两极板间的距离d，该电容器的电容c要增大，但极板上带的电荷量q不变d若有一个电子水平射入两极板之间的电场，则电子的电势能一定会减小【解析】由题意可知，两极板间电压为2，电场强度为e，a错误；板间与板平行的中线上电势为零，中线上方为正，下方为负，故b正确；由c知，d减小，c增大，由qcu知，极板带电量q增加，c错误；电子水平射入两极板之间的电场时，电场力一定对电子做正功，电子的电势能一定减小，d正确【答案】bd图88(2012威海模拟)如图8所示，在平行于xoy平面的区域内存在着电场，一个正电荷沿直线先后从c点移动到a点和b点，在这两个过程中，均需要克服电场力做功，且做功的数值相等下列说法正确的是()aa、b两点在同一个等势面上bb点的电势低于c点的电势c该电荷在a点的电势能小于在c点的电势能d这一区域内的电场可能是在第象限内某位置的一个正点电荷所产生的【解析】由wuq，wcawcb0可知，ucaucb0，故有a、b两点电势相等，b点电势高于c点电势，a正确，b错误；因wca0，故该电荷在a点的电势能大于电荷在c点的电势能，c错误；此区域内的电场可能是由第象限内的正电荷产生的，此电荷应在ab连线的中垂线上，d正确【答案】ad图99如图9所示匀强电场e的区域内，在o点处放置一点电荷q，a、b、c、d、e、f为以o点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是()ab、d两点的电场强度相同ba点的电势高于f点的电势c点电荷q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功d点电荷q在球面上任意两点之间移动时，从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大【解析】电场中各点的电场强度均为匀强电场e与q形成的电场强度的矢量和由对称性可知，b、d两点的电场强度大小相同，方向不同，a错误；在球面上各点，相对于q形成的电场各点电势相同，但考虑匀强电场e的存在，a点电势高于f点电势，b正确；点电荷q在bedf面上移动时，电场力不做功，c错误；因球面上a、c两点电势差最大，故将q从a点移到c点电场力做功最多，电荷电势能变化量最大，故d正确【答案】bd图1010(2013江苏常州模拟)如图10所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接现将小球向下压到某位置后由静止释放，若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力对小球做功的大小分别为w1和w2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程()a电势能增加w2b弹簧弹性势能最大值为w1w2mv2c弹簧弹性势能减少量为w2w1d系统机械能增加w2【解析】电场力对小球做正功w2，电荷的电势能减小w2，a错误；由动能定理得：w弹w1w2mv2，故弹簧弹力做功为w弹w1w2mv2，对应弹簧弹性势能的减少量和弹簧弹性势能的最大值，b正确c错误；系统机械能的增加量等于电场力做的功w2，故d正确【答案】bd三、计算题(本题共3个小题，满分36分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)图1111(12分)如图11所示，a、b两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v04106 m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由o点射入电场，从电场右侧边缘c点飞出时的速度方向与v0方向成30的夹角已知电子电荷量e1.61019 c，电子质量m0.911030 kg，求：(1)电子在c点时的动能是多少？(2)o、c两点间的电势差大小是多少？【解析】(1)电子在c点时的速度为vt有ekm()29.71018 j.(2)对电子从o到c由动能定理，有eumvmv得u15.125 v.【答案】(1)9.71018 j(2)15.125 v图1212(15分)在一个水平面上建立x轴，在过原点o垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小e6.0105 n/c，方向与x轴正方向相同在o处放一个电荷量q5.0108 c、质量m1.0102 kg的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v02.0 m/s，如图12所示求物块最终停止时的位置(g取10 m/s2)【解析】物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x1，由动能定理得：(qemg)x10mv所以x1代入数据得x10.4 m可知，当物块向右运动0.4 m时速度减为零，因物块所受的电场力fqe0.03 nffmg0.02 n，所以物块将沿x轴负方向加速，跨过o点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在o点左侧某处，设该点距o点距离为x2，则对全过程由动能定理得mg(2x1x2)0mv.解得x20.2 m.【答案】在o点左侧距o点0.2 m处图1313(18分)反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似如图13所示，在虚线mn两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从a点由静止开始，在电场力作用下沿直线在a、b两点间往返运动已知电场强度的大小分别是e12.0103 n/c和e24.0103 n/c，方向如图所示带电微粒质量m1.01020 kg，带电量q1.0109 c，a点距虚线mn的距离d11.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应求：(1)b点距虚线mn的距离d2；(2)带电微粒从a点运动到b点所经历的时间t.【解析】(1)带电微粒由a运动到b的过程中，由动能定