高考物理一轮复习精讲精析

高考物理一轮复习精讲精析第6章第二讲一、选择题1．如图所示，在电场中，一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的值相同，有可能满足这种做功情况的电场是 ()A．正y方向的匀强电场B．正x方向的匀强电场C．在第Ⅰ象限内有负点电荷D．在第Ⅳ象限内有负点电荷[答案]ACD[解析]由于负电荷从C点分别到A点B点，电场力分别做了相同数量的负功，表明A、B两点必在电场中的同一等势面上，如果电场是沿正y方向的匀强电场，则A、B为同一等势面上的点，故A项正确．如果在AB的中垂线上的上下某处放一负电荷，则点A、B也是同一等势面上的点，同样也可满足题给条件，故选项ACD正确．2．(2009·上海模拟)如图所示，真空中存在范围足够大的匀强电场，A、B为该匀强电场的两个等势面．现有三个完全相同的带等量正电荷的小球a、b、c，从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动，其中a的初速度方向垂直指向等势面B；b的初速度方向平行于等势面；c的初速度方向与a相反．经过一段时间，三个小球先后通过等势面B，已知三个小球始终在该匀强电场中运动，不计重力，则下列判断正确的是 ()A．等势面A的电势高于等势面B的电势B．a、c两小球通过等势面B时的速度相同C．开始运动后的任一时刻，a、b两小球的动能总是相同D．开始运动后的任一时刻，三个小球电势能总是相等[答案]AB[解析]由a、b、c三球经过一段时间后均通过等势面B，可得：电场方向竖直向下，故A正确，由动能定理得，三个小球通过等势面B时，电场力做功相等，三球的速度大小相同，但a、c方向相同，均与b方向不同，同一时间，电场力做功不同，因此同一时刻的动能不相同，C错误；三个小球运动后不可能在同一时刻位于同一等势面上，故电势能不可能相等，D错误．3．(2009·海门模拟)在水平方向的电场线AB上(如图所示，电场线方向未标明)，将一受到水平向右恒定拉力的带电粒子(不计重力)在A点由静止释放，带电粒子沿AB方向开始运动，经过B点时的速度恰好为零，则下列结论正确的是 ()A．粒子的运动不可能是匀速运动，也不可能是匀加速运动B．可能A点的电势高于B点的电势，也可能A点的电势低于B点的电势C．A处的场强可能大于B处的场强D．粒子在A、B两点间移动时，恒力做功的数值大于粒子在A、B两点间的电势能之差的绝对值[答案]AB[解析]由题中叙述可知，带电粒子由A点运动到B点，速度先增大后减小，故粒子的运动不可能为匀速运动，也不可能为匀加速运动，A正确；由动能定理得，拉力做正功，电场力一定做负功，电势能增大，且恒力的功等于电势能的增加量，故D错误；但因粒子的电性未知，故电场方向也无法确定，因此B正确；电场力的方向由B指向A，开始向右加所以TB＝TA＝eq\r(3)mg，或在B处，沿细线方向合力为零，有TB＝Eqcos60°＋mgcos30°＝eq\r(3)mg.12．如图所示，A、B是位于竖直平面内、半径R＝0.5m的eq\f(1,4)圆弧形的光滑绝缘轨道，其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度E＝5×103N/C.今有一质量为m＝0.1kg、带电荷量＋q＝8×10－5C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.05，取g＝10m/s2，求：(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力．(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程．[答案](1)2.2N(2)6m[解析](1)设小滑块第一次到达B点时的速度为vB，对圆弧轨道最低点B的压力为F，则：mgR－qER＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)F－mg＝meq\f(v\o\al(2,B),R)故F＝3mg－2qE＝2.2N(2)由题意知小滑块最终将停在B点由动能定理得－Ff·S＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)结合Ff＝μmg可得小滑块在水平轨道上通过的总路程S＝6m.13．如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8m.有一质量500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度，沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过C端的正下方P点处．(g取10m/s2)求：(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向．(2)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0.(3)小环运动到P点动能．[答案](1)14.1m/s2垂直于杆斜向右下方(2)2m/s(3)5J[解析](1)小环在直杆上的受力情况如图所示由平衡条件得：mgsin45°＝Eqcos45°，得mg＝Eq，离开直杆后，只受mg、Eq作用，则F合＝eq\r(2)mg＝ma，a＝eq\r(2)g＝10eq\r(2)m/s2＝14.1m/s2方向与杆垂直斜向右下方．(2)设小环在直杆上运动的速度为v0，离杆后经t秒到P点，则竖直方向：h＝v0sin45°·t＋eq\f(1,2)gt2，水平方向：v0cos45°·t－eq\f(1,2)eq\f(qE,m)t2＝0解得：v0＝eq\r(\f(gh,2))＝2m/s(3)由动能定理得：EkP－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝mgh可得：EkP＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋mgh＝5J.14．(2009·淮南一模)如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，两板相距d，两板间电压为U，一质量为m的带电小球从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动，当它到达电场中的N点时速度变为水平方向，大小变为2v0，求M、N两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功(不计带电小球对金属板上电荷均匀分布的影响，设重力加速度为g)．[答案]eq\f(Uv\o\al(2,0),dg)2mveq\o\al(2,0)[解析]带电小球从M运动到N的过程中，在竖直方向上小球仅受重力作用，从初速度v0匀减速到零．水平方向上小球仅受电场力作用，速度从零匀加速到2v0.竖直位移：h＝eq\f(v\o\al(2,0),2g)，水平位移：x＝eq\f(2v0,2)·t又h＝eq\f(v0,2)·t，所以：x＝2h＝eq\f(v\o\al(2,0),g)所以M、N两点间的电势差UMN＝eq\f(U,d)·x＝e