【名师对话】高三物理一轮 双基巩固卷 第六单元.doc

名师对话（物理）2014届高三一轮“双基巩固卷”：第六单元(考查范围：第六单元分值：110分)一、选择题(每小题6分，共48分)1点电荷是理想化的物理模型，实际的带电体只有在带电体本身的大小跟带电体间的距离相比小得很多时才可以看成点电荷现有两个直径为r的带电小球，当它们相距为100r时，作用力为f；当它们相距为r时，作用力为()a.b.c100f d以上都不对2下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是()a电场强度公式e只适用于匀强电场b根据电容的定义式c，电容器极板上的电荷量每增加1 c，电压就增加1 vc根据电场力做功的计算式wqu，一个电子在1 v电压下加速，电场力做功为 1 evd电场线就是正电荷只在电场力作用下运动的轨迹3两个相同的金属小球带的电荷量之比为17，相距为r(r远大于小球半径)，两球相互接触后再放回原来的位置，则它们间的库仑力可能为原来的()a.b. c.d.图d614在匀强电场中有a、b、c三点，如图d61所示，ab5 cm，ac3 cm，bc4 cm，已知uac12 v，e400 n/c，则()a电子在a处的电场力方向由a指向bb电子在a处的电场力方向由a指向ccbc是一条等势线dab是一条等势线5水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球，小球可在环上自由移动，如图d62所示是小球平衡后的可能位置图，甲图中三个小球构成一个钝角三角形，a点是钝角三角形的顶点，乙图中三个小球构成一个锐角三角形，其中三角形边长dedfef.下列判断正确的是()甲乙图d62a甲图中a、b两小球一定带异种电荷b甲图中三个小球一定带等量电荷c乙图中三个小球一定带同种电荷d乙图中三个小球带电荷量的大小为qdqfqe图d636. x轴上有两个点电荷q1和q2，q1和q2之间各点对应的电势高低如图d63中的曲线所示，由图象可知下列推理中与图象信息不相符的是()aq1的电荷量一定大于q2的电荷量bq1和q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷c电势最低处p点的电场强度为0dq1和q2之间各点的电场方向都指向p点图d647. 如图d64所示，平行板电容器的ab两极板水平放置，现将其和二极管串联接在电源上已知a和电源的正极相连，且电源的电动势e1e2，二极管具有单向导电性当单刀双掷开关接1时，一带正电的粒子沿ab两板中心水平射入，打在b极板上的n点，不计粒子重力，为使粒子能打在n点右侧，则下列措施可行的是()a将单刀双掷开关接2b将b板下移一段距离c在a板下表面插入一很薄的金属板d将a板上移一段距离图d658某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹如图d65中实线所示，图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的是()a如果图中虚线是电场线，电子由a点运动到b点，动能减小，电势能增大b如果图中虚线是等势面，电子由a点运动到b点，动能增大，电势能减小c不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点的场强d不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势二、计算题(62分)9(18分)如图d66所示，空间中存在两条射线om、on以及沿射线om方向的匀强电场，已知nom，某带电粒子从射线om上的某点p垂直于om入射，仅在电场作用下穿过射线on上的q点到达on右侧的区域，q点与o点的距离为l.(1)求粒子入射点p离o点的距离s.(2)带电粒子经过电压u加速后从p点入射，当改变电压u时，欲使粒子仍然能经过q点，试画出电压u与匀强电场的场强e之间的关系(只需定性画出图线，无需说明理由)图d6610(22分)如图d67所示，同一条竖直线上的a、b两点固定两个带等量异种电荷的点电荷，所带的电荷量分别为q和q，a、b相距为2d.mn是竖直放置的光滑绝缘细杆，穿过细杆有一个带电小球p，其质量为m、电荷量为q(可视为点电荷，不影响电场的分布)现将小球p从与点电荷a等高的c处由静止开始释放，小球p向下运动到距c点距离为d的o点时，速度为v.已知mn与ab之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求：(1)c、o间的电势差uc o；(2)小球p在o点时的加速度；(3)小球p经过与点电荷b等高的d点时的速度图d6711(22分)如图d68所示，质量为m8 kg、带电荷量为q3102 c的小车置于光滑水平面上，水平面上方存在场强为e2102 n/c的水平向右的匀强电场小车以3 m/s的速度向右运动，将一个不带电、可视为质点的绝缘物块轻放在小车右端，物块的质量为m1 kg，物块与小车表面间的动摩擦因数为0.2，小车足够长，g取10 m/s2.求：(1)物块相对小车滑动时物块和小车的加速度；(2)物块相对小车滑动的时间；(3)物块在小车上滑动过程中系统因摩擦产生的热量；(4)从滑块放在小车上后5 s内小车电势能的变化量图d681d解析 库仑定律公式成立的前提条件是“真空中、点电荷”，实际的带电体只有在带电体本身的大小跟带电体间的距离相比小得很多时才可以看成点电荷本题两个带电小球原来相距100r时，可以看成点电荷，库仑定律适用，但当它们相距为r时，两个带电小球本身的大小不能忽略，不能再当作点电荷看待，库仑定律已不再适用，d正确2ac解析 公式e只适用于匀强电场，a正确；电容的定义式c是比值法定义的，电容器极板上的电荷量每增加1 c，电压就增加 v，b错误；由wqu，一个电子在1 v电压下加速，电场力做功为 1 ev，c正确；正电荷只在电场力作用下运动的轨迹与电场线不一定重合，d错误3cd解析 可设两小球原来的带电荷量分别为q和7q，则原来的库仑力大小为，但由于题目没有说明两个带电小球的电性，故库仑力可能是引力，也可能是斥力分别讨论两种情况：若是两个带同种电荷的小球，则接触后总电荷量为8q，平均分配，两球各带的电荷量为4q，分开后库仑力为；若是两个带异种电荷的小球，则接触后总电荷量为6q，平均分配，两球各带的电荷量为3q，分开后库仑力为，故c、d正确4c解析 设电场方向与ac成角，eaccosu，则0，电场方向由a指向c，电子在a处的电场力方向由c指向a，a、b错误；bc垂直于电场方向，则bc为一等势线，c正确，d错误5ac解析 由于圆环光滑，因此圆环对小球的弹力一定沿半径方向指向圆心或背离圆心，因而每个小球受其他两个小球的库仑力的合力必须沿半径方向背离圆心或指向圆心对甲图中的c球受力分析，若a、b两球带同种电荷，则a、b对c球产生的库仑力的合力不可能沿半径方向背离圆心或指向圆心，因此a、b两球一定带异种电荷，同理对b球受力分析，可以得出a、c两球一定带异种电荷；对乙图中作同样的分析可知，乙图中的三个小球一定带同种电荷，选项a、c正确对甲图中的a球受力分析，以过a球的半径为平行四边形的对角线，ab和ac为平行四边形的两邻边所在的直线，作出平行四边形，由力的三角形和几何三角形相似性可得出b、c两球所带电荷量大小不相等；对乙图作同样的分析可知，d、e、f三个小球的电荷量的大小关系为：qdqeqf，选项b、d错误6b解析 两个点电荷间的电势都为正，因此两点电荷都为正电荷，b错误；两个正点电荷的连线上有一点场强为零，正的检验电荷从两电荷中的任一电荷附近沿连线向场强为零的点移动时电势都降低，到场强为零的点处电势最低，c正确；场强为零的点离q1远，因此q1的电荷量一定大于q2的电荷量，a正确；q1和q2之间各点的电场方向都指向p点，d正确7b解析 将单刀双掷开关接2时，电容器因充电而使两极板间的电势差增大，从而使电容器内部场强增大，则带电粒子的运动时间变短而打在n点左侧，故a错；将a板上移一段距离或将b板下移一段距离都会导致电容变小，电容器本应发生放电，但由于二极管的单向导电性而使电容器所带的电荷量不变，由e，可知电场强度不变，将b板下移一段距离会使粒子运动的初始位置距b板的距离变大，故粒子运动的时间变长，从而使粒子打在n点的右侧，而将a板上移一段距离对带电粒子运动的时间没有任何影响，粒子仍将打在n点，故b对，d错；在a板下表面插入一很薄的金属板相当于两板间的距离变小，电容变大，电容器充电而使两板间的电势差不变，因而场强变大，粒子的运动时间变短，粒子将打在n点的左侧，故c错8abc解析 电子做曲线运动，它受到的电场力指向轨迹的凹侧如果图中虚线是电场线，电场力会沿电场线方向，显然，电场力做负功，动能减小，电势能增大，带负电的电子在a处的电势能比在b处小，所以a点的电势高于b点的电势，又因为a处电场线比b处分布密，所以a点的场强大于b点的场强；如果图中虚线是等势面，电子受到的电场力会沿垂直于等势面方向，显然，电场力做正功，动能增大，电势能减小，带负电的电子在a处的电势能比在b处大，所以a点的电势低于b点的电势，又因为等势面密处电场线也密，a处等势面较密，因而电场线也密，所以a点的场强大于b点的场强综合以上分析，选项a、b、c正确9(1)0.5lcos(2)如图所示解析 如图所示，依题意，粒子在q点的速度方向沿着射线on，粒子从p点开始做类平抛运动，设加速度为a.粒子沿着om方向做匀加速直线运动：psat2其中，在q点平行于om方向的分速度：vyat粒子沿着sq方向做匀速运动：qsv0t 且v0vytan解得：pscos 显然p点为os的中点，故p离o点的距离spscos10(1)(2)g，方向竖直向下(3)v解析 (1)小球p由c运动到o时，由动能定理得：mgdquc omv20解得uc o.(2)小球p经过o点时受力如图所示，由库仑定律得：f1f2它们的合力为：ff1cos45f2cos45小球p在o点处的加速度ag，方向竖直向下(3)由电场特点可知，在c、d间电场的分布是对称的，即小球p由c运动到o与由o运动到d的过程中合外力做的功是相等的，由 动能定理得：w合mv02mv2解得vdv.11(1)2 m/s20.5 m/s2(2)2 s(3)6 j(4)132 j解析 (1) 物块放上后，小车向右做匀加速运动，a10.5 m/s2物块向右做匀加速运动，a2g2 m/s2