高考物理二轮复习专题训练-电学专题6

1、2014 年高考二轮复习之电学专题六1一物体从高x 处做自由落体运动，经时间t 到达地面，落地速度为v，那么当物体下落t()时间为 3时，物体的速度和距地面的高度分别是v xv xA. 3， 9B. 9， 9v 8v3C. 3， 9xD. 9， 3 xt【解析】根据运动学公式v gt ，得速度 v 与时间 t 成正比， 所以下落 3时的速度为 vt3 v1tvt 3. 根据公式 x 2gt2得，下落位移 x 与时间的平方t2 成正比， 所以下落 3时下落的高t23118度为 x x t2 9x. 所以距地面高度 x 距 x x x 9x9x. 选项 C正确【答案】C2. 如图 1 所示，在倾角

2、为的光滑斜面上有两个用劲度系数为k 的轻质弹簧相连的物块A、B，质量均为 m，开始时两物块均处于静止状态现下压A 再静止释放使 A 开始运动，当物块 B 刚要离开挡板时，A 的加速度的大小和方向为 ()A 0B 2gsin，方向沿斜面向下C 2gsin，方向沿斜面向上D gsin，方向沿斜面向下【解析】当 B 刚要离开挡板时，弹簧弹力大小为F mgsin ，弹簧处于伸长状态；对A进行受力分析， 重力沿斜面向下的分力mgsin ，弹簧弹力沿斜面向下的拉力F，故 A的加速度大小为2gsin，方向沿斜面向下，故B 正确【答案】B【答案】BC3如图 3，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1

3、 和 I2 ，且 I1 I2 ；a、 b、c、 d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、 b、 c 与两导线共面；b 点在两导线之间，b、 d 的连线与导线所在平面垂直磁感应强度可能为零的点是()图 3A a 点B b 点C c 点D d 点【解析】由安培定则画出a、b、c、d 的磁感线的分布图，由图可知a、c 两点的磁场方向相反，当B1B2 时该点处的磁感应强度为零，又I1 I2 ，故该点距I1 距离应比 I2 大，故C正确， A、 B、 D 均错误【答案】C4如图 4 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

4、板间可形成匀强磁场，电场强度大小为E /dB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，极板上带的电荷量 Q也会增加D若有一个电子水平射入穿越两极板之间的电场，则电子的电势能一定会减小2【解析】由题意可知，两板间电压为 2，电场强度为E d ，A 错误；板间与板平行的 rS中线上电势为零，中线上方为正，下方为负，故B 正确；由 C 4 kd知， d 减小， C增大，由 Q CU知，极板带电荷量 Q增加， C正确；电子水平射入穿越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】

5、BCD5地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中( 不计气团内分子间的势能 )()A体积减小，温度降低B 体积减小，温度不变C体积增大，温度降低D 体积增大，温度不变【解析】由于大气压强随高度增加而降低，空气团气体的压强大于周围空气的压强，故空气团要膨胀，体积增大；根据热力学第一定律W QU，由于空气团与外界的热交换忽略不计，故Q0，由于空气团的体积增大，故空气团对外界做功W 0，因此内能的变化U0，即空气团内能减少，而空气团的内能又只与温度有关，故该气团的温度降低，C 选项正确【答案】C6如图 3 所示为分子势能与分子间距离之

6、间的关系，下列判断正确的是A当 r r0时， r 越小，则分子势能Ep 越大B当 r r0时， r 越小，则分子势能Ep 越大C当 r r0时，则分子势能 Ep 最小D当 r 时，分子势能Ep 最小【解析】当 r r0 时，分子力表现为斥力，r 减小时分子力做负功，分子势能增大；当rr0 时，分子力表现为引力，r 减小时分子力做正功，分子势能减小；当r r0 时，分子力为零，分子势能最小；当r 时，引力做负功，分子势能增加并趋近于零【答案】AC7. 如图 3 所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平地面上，O为球心，有一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在半球底部O处，另一端

7、与质量为m的小球相连，小球静止于P 点，已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为 30，则下列说法正确的是()3A小球受到轻弹簧的弹力大小为2 mg1B小球受到容器的支持力大小为2mgC小球受到容器的支持力大小为mgD半球形容器受到地面的摩擦力为0【解析】小球受力分析如图所示，由几何关系可知，FN F 弹，由平衡条件得：2FNsin mg，可得： FN F 弹 mg，故 A、B 错误， C正确；取半球形容器、弹簧和小球为一系统，由平衡条件可以得出，地面对半球形容器的摩擦力为0， D正确【答案】CD8 如图 4 所示，在水平力F 的作用下，木块A、 B 保持静止若木块A 与

8、B 的接触面是水平的，且 F0. 则关于木块B 的受力个数可能是()A 3 个B 5 个C 4 个D 6 个【解析】木块 B 一定受重力和A 对它的压力；将A、 B看做整体，因整体保持静止，所以B 一定受斜面的支持力；隔离木块A 对其受力分析，因A 静止，故A 一定受 B 的静摩擦力，从而 B 也一定受A 的静摩擦力； 斜面对木块B 的静摩擦力可能有，也可能无综上所述，正确答案为B、 C.【答案】BC9. 如图 7 所示， a、 b 是一对水平放置的平行金属板，板间存在着竖直向下的匀强电场一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v 沿平行于金属板的方向进入场区，带电粒子进入场区后将向上

9、偏转， 并恰好从 a 板的右边缘处飞出 若撤去电场， 在两金属板间加垂直纸面向里的匀强磁场， 则相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区后将向下偏转， 并恰好从 b 板的右边缘处飞出现上述的电场和磁场同时存在于两金属板之间，仍让相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区，则下面的判断中正确的是()A带电粒子将偏向a 板做曲线运动B带电粒子将偏向b 板做曲线运动C带电粒子将做匀速直线运动D带电粒子将做匀速圆周运动d1qEL【解析】设板长为L，板间的距离为d. 仅有电场时， 粒子做类平抛运动，有 22m( v)2，可得qEdL2mv2；仅有磁场时， 粒子做匀速圆周运动，v2有 qvB mR

10、，其中R2(Rd2)2L2，解得qvBdmv2 d2. 比较可得qE qvB，当电场和磁场同时存在时，合力指向a 板，粒子将偏4 L2向 a 板做曲线运动，选项 A 正确【答案】 A10如图 10 所示，在平面直角坐标系xOy 内，第象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y 0 的区域内存在着沿y 轴正方向的匀强电场一质量为 m、电荷量为q 的带电粒子从电场中的Q( 2h， h) 点以速度v0 水平向右射出，经坐标原点 O处射入第象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场已知MN平行于 x 轴， N点的坐标为 (2h,2h)，不计粒子的重力，求：图 10(1) 电场强度的

11、大小 E；(2) 磁感应强度的大小 B；(3) 粒子在磁场中运动的时间 t.【解析】(1) 粒子在电场中运动过程中，由平抛运动规律及牛顿运动定律得2h v0t1h 2at2qE mamv20解得 E 2qh.(2) 粒子到达 O点时，沿 y 轴正方向的分速度qE2hvy at m v0 v0速度方向与x 轴正方向的夹角满足vytan vx 1， 45粒子从 MP的中点垂直于 MP进入磁场，垂直于 NP射出磁场，粒子在磁场中的速度 v 2v0轨道半径R2hv2mv0由 qvB mR 得 B qh .(3) 粒子在磁场中的运动时间2 m1 ht qB 8 4v0 .mv20mv0 h【答案】(1)

12、 2qh(2) qh (3)4v011如图 11 所示，在 xOy 平面内的第象限中有沿 y 方向的匀强电场，场强大小为E. 在第和第象限有匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向里，有一个质量为m，电荷量为 emv20的电子，从 y 轴的 P 点以初速度v0 垂直于电场方向进入电场，P 点坐标为 (0 ， 2Ee) ，经4E电场偏转后，与x 轴负半轴成一定角度进入磁场，设磁感应强度B 的大小为 3v0 . 求：图 11(1) 电子经过x 轴负半轴的坐标和此时速度方向与x 轴方向的夹角；(2) 电子再次经过 y 轴负半轴的坐标Ee【解析】(1) 电子在电场中做类平抛运动，加速度为ammv202y0令

13、 y02Ee，则时间为t a电子经过x 轴负半轴的坐标x v0t v02y0a mv20Ee 2y0vyat由 tan vx v0 1，得 45故速度方向与 x 轴方向成 45 .(2) 电子进入磁场速度应为2v0，进入磁场时方向与x 轴负方向成 45，进入磁场所做圆周运动半径2mv02mv032mv2032RBe 4E 4Ee 2y03v0 e由几何关系可知轨迹与x 轴两交点间距离为AB 2R 3y0， OB AB OA 3y0 2y0 y0电子接着从B 点做匀速直线运动，由对称性知与x 轴负方向成45，故再次经过y 轴的坐mv20标为 (0 ， 2Ee) ，即与P 点重合【答案】见解析12

14、 如图 12，一半径为 R的圆表示一柱形区域的横截面 ( 纸面 ) 在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场， 一质量为 m、电荷量为 q 的粒子沿图中直线在圆上的 a 点射入柱形区域，在圆上的b 点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直圆心O到直线的距离为35R. 现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a 点射入柱形区域，也在b 点离开该区域若磁感应强度大小为B，不计重力，求电场强度的大小【解析】粒子在磁场中做圆周运动设圆周的半径为r ，由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得qvBv2 mr式中v 为粒子在a 点的速度过 b 点和 O点作直线的垂线，分别与直线交于c 和 d 点，由几何关系知，线段过 a、 b 两点的轨迹圆弧的两条半径( 未画出