2020高考物理大一輪361度全程復習 第6章－第1節(jié) 知能 訓練

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1、課時·知能·訓練 (時間：40分鐘　滿分：100分) 一、單項選擇題(本題共5小題，每小題5分，共計25分．每小題只有一個選項符合題意．) 圖6－1－10 1．(2020·東莞調(diào)研)如圖6－1－10所示為兩個點電荷在真空中所產(chǎn)生電場的電場線(方向未標出)．圖中C點為兩點電荷連線的中點，MN為兩點電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點，電場線的分布關(guān)于MN左右對稱．則下列說法中正確的是(　　) A．這兩點電荷一定是等量異種電荷 B．這兩點電荷一定是等量同種電荷 C．D、C兩點的電場強度一定相等 D．C點的電場強度比D點的電場強度小 2．(2020·鹽城模擬)在電場中的某點放

2、一個檢驗電荷，其電荷量為q，受到的電場力為F，則該點的電場強度為E＝，下列說法正確的是(　　) A．若移去檢驗電荷，則該點的電場強度為0 B．若檢驗電荷的電荷量變?yōu)?q，則該點的場強變?yōu)?E C．若放置到該點的檢驗電荷變?yōu)椋?q，則場中該點的場強大小不變，但方向相反 D．若放置到該點的檢驗電荷變?yōu)椋?q，則場中該點的場強大小方向均不變 3. 圖6－1－11 (2020·江門質(zhì)檢)如圖6－1－11所示，三個完全相同的絕緣金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上，c球在xOy坐標系原點O上，已知a和c帶正電，b帶負電，a所帶電荷量比b所帶電荷量少．關(guān)于c受到a和b的靜電力的合

3、力方向，下列判斷正確的是(　　) A．從原點指向第Ⅰ象限 B．從原點指向第Ⅱ象限 C．從原點指向第Ⅲ象限 D．從原點指向第Ⅳ象限 4．如圖6－1－12所示，一根長為2 m的絕緣細管AB被置于勻強電場E中，其A、B兩端正好處于電場的左、右邊界上，傾角α＝37°，電場強度E＝103 V/m，方向豎直向下，管內(nèi)有一個帶負電的小球，所受重力G＝10－3 N，電荷量q＝2×10－6 C，從A點由靜止開始運動，已知小球與管壁的動摩擦因數(shù)為0.5，則小球從B點射出時的速度是(取g＝10 m/s2；sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　) 圖6－1－12 A．2 m/s　　　

4、　　　 　B．3 m/s C．2 m/s D．2 m/s 圖6－1－13 5．(2020·杭州質(zhì)檢)如圖6－1－13所示，有一帶電荷量為＋q的點電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，此點電荷到帶電薄板的垂線通過板的圓心．若圖中a點處的電場強度為零，則圖中b點處的電場強度大小是(　　) A．k＋k B．k－k C．0 D．k 二、多項選擇題(本題共4小題，每小題7分，共計28分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得7分，選對但

5、不全的得4分，錯選或不答的得0分．) 6. 圖6－1－14 (2020·揚州模擬)如圖6－1－14所示，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣細線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為α、β，且β＞α.若同時剪斷兩根細線，空氣阻力不計，兩球帶電荷量不變，則(　　) A．a(chǎn)球的質(zhì)量比b球的大 B．a(chǎn)、b兩球同時落地 C．a(chǎn)球的電荷量比b球的大 D．a(chǎn)、b兩球飛行的水平距離相等 圖6－1－15 7．真空中相距為3a的兩個點電荷M、N，分別固定于x軸上x1＝0和x2＝3a的兩點上，在它們連線上各點場強隨x變化關(guān)系如圖6－1－15所示，以下

6、判斷中正確的是(　　) A．點電荷M、N一定為同種電荷 B．點電荷M、N一定為異種電荷 C．點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4∶1 D. x＝2a處的電勢一定為零 圖6－1－16 8．(2020·沈陽質(zhì)檢)如圖6－1－16所示，兩個帶等量的正電荷的小球A、B(可視為點電荷)，被固定在光滑的絕緣的水平面上．P、N是小球A、B的連線的水平中垂線，且PO＝ON.現(xiàn)將一個電荷量很小的帶負電的小球C(可視為質(zhì)點)，由P點靜止釋放，在小球C向N點的運動的過程中，下列關(guān)于小球C的速度圖象中，可能正確的是(　　) 9. 圖6－1－17 (2020·常州模擬)如圖6－1－17所

7、示，光滑絕緣水平面上帶異號電荷的小球A、B，它們一起在水平向右的勻強電場中向右做勻加速運動，且保持相對靜止．設(shè)小球A的帶電荷量大小為QA，小球B的帶電荷量大小為QB，下列判斷不正確的是(　　) A．小球A帶正電，小球B帶負電，且QA＞QB B．小球A帶正電，小球B帶負電，且QA＜QB C．小球A帶負電，小球B帶正電，且QA＞QB D．小球A帶負電，小球B帶正電，且QA＜QB 三、非選擇題(本題共3小題，共47分．要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位．) 10. 圖6－1－18 (14分)如圖6－1－18所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m、電荷量均為＋Q的

8、物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點)，它們間的距離為r，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ.求： (1)A受的摩擦力為多大？ (2)如果將A的電荷量增至＋4Q，兩物體開始運動，當它們的加速度第一次為零時，A、B各運動了多遠距離？ 圖6－1－19 11．(2020·徐州月考)(16分)如圖6－1－19所示，質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細桿上，桿的傾角為α，小球A帶正電，電荷量為q.在桿上B點處固定一個電荷量為Q的正電荷．將A由距B豎直高度為H處無初速釋放，小球A下滑過程中電荷量不變．不計A與細桿間的摩擦，整個裝置處在真空中．已知靜電力常量k和重力加速度g.求： (1)A球剛釋放時的加速度是多大？

9、 (2)當A球的動能最大時，A球與B點的距離． 圖6－1－20 12．(2020·廣州模擬)(17分)如圖6－1－20所示，在絕緣的光滑水平面上有A、B兩個點電荷，A帶正電，B帶負電，電荷量都是q，它們之間的距離為d.為使兩電荷在電場力作用下都處于靜止狀態(tài)，必須在水平方向加一個勻強電場．求：兩電荷都處于靜止狀態(tài)時，AB連線的中點處場強大小和方向．(已知靜電力常數(shù)為k) 答案及解析 1.【解析】　由電場線分布的特征可知，產(chǎn)生電場的電荷一定是等量異種電荷，A正確，B不正確；D、C兩點電場線的密度不同，D、C兩點的電場強度不同，C不正確；C點電場線的密度大，電場強度大，D不正確． 【

10、答案】　A 2.【解析】　電場中某點的電場強度只取決于電場本身，與檢驗電荷無關(guān)， 故選D. 【答案】　D 3.【解析】　設(shè)a、b、c三個小球的帶電量分別為qa、qb、qc，三角形的邊長為r. 根據(jù)庫侖定律可得a對c、b對c的靜電力分別為 Fac＝kqaqc/r2，方向沿ac連線由c指向第Ⅰ象限 Fbc＝kqbqc/r2，方向沿bc連線由c指向第Ⅳ象限 由于qa＜qb，所以Fac＜Fbc，根據(jù)力的平行四邊形定則易得 Fac與Fbc的合力的方向從原點指向第Ⅳ象限，D正確． 【答案】　D 4.【解析】　根據(jù)題意可知，小球在運動中的受力如圖所示，建立直角坐標系后，應(yīng)有： x軸：

11、qEsin 37°－Gsin 37°－Ff＝a， y軸：qEcos 37°＝Gcos 37°＋FN， 又Ff＝μFN， 代入數(shù)據(jù)解得：a＝2 m/s2 由于小球做勻加速運動，則：v2＝2ax， 解得v＝ m/s＝2 m/s. 故選C. 【答案】　C 5.【解析】　可將均勻帶電圓形薄板等效看成所帶電荷集中在盤中心的一個點電荷．由a點處的電場強度為零，知薄板帶正電荷，電荷量為q，故B點處的電場強度E＝＋，知A項正確． 【答案】　A 6.【解析】　設(shè)a、b兩球間庫侖斥力大小為F，分析兩球受力可得：tan α＝，tan β＝，因α＜β，故有ma＞mb，A正確；剪斷細線后，兩球豎直

12、方向只受重力，做自由落體運動，同時落地，B正確；由于兩球在水平方向所受的庫侖斥力大小相等，故水平方向a球的加速度比b的小，因此相等時間內(nèi)，a球的水平距離比b的小，D錯誤；無法比較電荷量大小，故C錯誤． 【答案】　AB 7.【解析】　在兩點電荷連線之間2a處合場強為零，說明兩點電荷一定是同種電荷，A選項對，B選項錯；在2a處合場強為零，即k＝k，得QM∶QN＝4∶1，C選項對；零電勢點可任意規(guī)定，D選項錯． 【答案】　AC 8.【解析】　在AB的垂直平分線上，從無窮遠處到O點電場強度先變大后變小，到O點變?yōu)榱?，負電荷受力沿垂直平分線運動，電荷的加速度先變大后變小，速度不斷增大，在O點加速

13、度變?yōu)榱悖俣冗_到最大，v－t圖線的斜率先變大后變小；由O點到無窮遠，速度變化情況與另一側(cè)速度的變化情況具有 對稱性．如果PN足夠遠，B正確，如果PN很近，A正確． 【答案】　AB 8.【解析】　如果小球A帶正電，小球B帶負電，則對B球來說，A對它的庫侖力和勻強電場對它的電場力均水平向左，小球B不可能向右做勻加速運動，故A、B均錯誤．對A分析受力得：EQA＜，對B受力分析可得：EQB＞，比較可得：＞E＞，QB＞QA，D正確． 【答案】　ABC 10.【解析】　(1)由平衡條件知： 對A有：Ff＝F＝k. (2)當a＝0時，設(shè)A、B間距離為r′， k－μmg＝0， 所以r′＝2

14、Q . 由題意可知： A、B運動的距離均為x＝， 故x＝Q －. 【答案】　(1)k　(2)均為Q － 11.【解析】　由牛頓第二定律可知mgsin α－F＝ma， 根據(jù)庫侖定律F＝k r＝H/sin α， 得a＝gsin α－. 當A球受到合力為零、加速度為零時，動能最大．設(shè)此時A球與B點間的 距離為d，則mgsin α＝， 解得d＝ . 【答案】　(1)gsin α－　(2) 12.【解析】　設(shè)點電荷在AB連線中點處產(chǎn)生的場強為E1，所加的勻強電場的場強為E0，AB連線中點處的合場強為E.根據(jù)點電荷場強的計算公式： A點電荷在AB連線中點處產(chǎn)生的場強為： EA＝k＝4k， 方向由A指向B. B點電荷在AB連線中點處產(chǎn)生的場強為： EB＝k＝4k， 方向由A指向B. 根據(jù)電場疊加原理： E1＝EA＋EB＝8k，方向由A指向B. 根據(jù)電荷受力平衡和庫侖定律有： E0q＝k， 得E0＝k，方向由B指向A. 根據(jù)電場疊加原理： E＝E1－E0＝7k，方向由A指向B. 【答案】　，方向由A→B