高考物理二輪復(fù)習(xí) 電學(xué)專題五專題訓(xùn)練（含解析） 新人教版.doc

2014年高考二輪復(fù)習(xí)之電學(xué)專題五1如圖1所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，mn為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線，且a和c關(guān)于mn對(duì)稱、b點(diǎn)位于mn上，d點(diǎn)位于兩電荷的連線上以下判斷正確的是()ab點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)bb點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)ca、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差d試探電荷q在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能【解析】如圖所示，兩電荷連線的中點(diǎn)位置用o表示，在中垂線mn上，o點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，在兩電荷之間的連線上，o點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，即ebeo，eoed，故ebed，a錯(cuò)誤b正確；等量異種電荷的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線、等勢(shì)線均具有對(duì)稱性，a、c兩點(diǎn)關(guān)于mn對(duì)稱，uabubc，c正確；試探電荷q從a移到c，遠(yuǎn)離正電荷，靠近負(fù)電荷，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，d錯(cuò)誤；另一種理解方法：a點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，試探電荷q在a處的電勢(shì)能大，在c處的電勢(shì)能小，d錯(cuò)誤【答案】bc2.如圖2所示，在豎直放置的金屬板m上放一個(gè)放射源c，可向紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率均為v的粒子，p是與金屬板m平行的足夠大的熒光屏，到m的距離為d.現(xiàn)在p與金屬板m間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，恰使沿m板向上射出的粒子剛好垂直打在熒光屏上若粒子的質(zhì)量為m，電荷量為2e.則()a磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小為b磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小為c在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為2dd在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為4d【解析】粒子帶正電，由左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，粒子的軌道半徑為d，由2ebvm得b，故b正確；亮斑區(qū)的上邊界是沿m板向上射出的粒子，經(jīng)1/4圓弧到達(dá)a點(diǎn)；亮斑區(qū)的下邊界是垂直m板射出的粒子，經(jīng)1/4圓弧軌跡與屏相切的b點(diǎn)，如圖所示，所以亮斑區(qū)的長(zhǎng)度為2d，c選項(xiàng)正確3如圖2所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉的空氣()圖2a體積不變，壓強(qiáng)變小b體積變小，壓強(qiáng)變大c體積不變，壓強(qiáng)變大 d體積變小，壓強(qiáng)變小【解析】以細(xì)管中封閉氣體為研究對(duì)象，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位升高時(shí)，細(xì)管中封閉氣體壓強(qiáng)變大，而氣體溫度不變，氣體體積變小，故b項(xiàng)正確【答案】b4如圖5所示，xoy平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為e，方向未知，電場(chǎng)線跟x軸的負(fù)方向夾角為，電子在坐標(biāo)平面xoy內(nèi)，從原點(diǎn)o以大小為v0、方向沿x軸正方向的初速度射入電場(chǎng)，最后打在y軸上的m點(diǎn)電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，重力不計(jì)則下列說法正確的是()圖5ao點(diǎn)電勢(shì)高于m點(diǎn)電勢(shì)b運(yùn)動(dòng)過程中電子在m點(diǎn)電勢(shì)能最多c運(yùn)動(dòng)過程中，電子的電勢(shì)能先減少后增加d電場(chǎng)對(duì)電子先做負(fù)功，后做正功【解析】由電子的運(yùn)動(dòng)軌跡知，電子受到的電場(chǎng)力方向斜向上，故電場(chǎng)方向斜向下，m點(diǎn)電勢(shì)高于o點(diǎn)，a錯(cuò)誤；電子在m點(diǎn)電勢(shì)能最少，b錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過程中，電子先克服電場(chǎng)力做功，后電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，故c錯(cuò)誤，d正確【答案】d5.如圖6所示，有一垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(邊界上有磁場(chǎng))，其邊界為一邊長(zhǎng)為l的正三角形，a、b、c為三角形的頂點(diǎn)今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子(不計(jì)重力)，以速度v從ab邊上某點(diǎn)p沿既垂直于ab邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，然后從bc邊上某點(diǎn)q射出若從p點(diǎn)射入的該粒子能從q點(diǎn)射出，則下列選項(xiàng)正確的是()a|pb|l b|pb|lc|qb|l d|qb|l【解析】考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)本題粒子的半徑確定，圓心必定在經(jīng)過ab的直線上，可將粒子的半圓軌跡畫出來，然后移動(dòng)三角形，獲取ac邊的切點(diǎn)以及從bc邊射出的最遠(yuǎn)點(diǎn)由半徑公式可得粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑rl，如圖所示，當(dāng)圓心處于o1位置時(shí)，粒子正好從ac邊切過，并從bc邊切過，因此入射點(diǎn)p1為離b最遠(yuǎn)的點(diǎn)，滿足|pb|l，a對(duì)；當(dāng)圓心處于o2位置時(shí)，粒子從p2射入，打在bc邊的q點(diǎn)，由于此時(shí)q點(diǎn)距離ab最遠(yuǎn)，為圓的半徑r，故|qb|最大，即|qb|l，d對(duì)【答案】ad6如圖4所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱(即與外界不發(fā)生熱交換)容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動(dòng)的絕熱活塞今對(duì)活塞施以一豎直向下的壓力f，使活塞緩慢向下移動(dòng)一段距離后，氣體的體積減小若忽略活塞與容器壁間的摩擦力，則被密封的氣體()a溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少b溫度降低，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少c溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加d溫度降低，壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增加【解析】本題考查熱力學(xué)第一定律、一定質(zhì)量氣體溫度、壓強(qiáng)和體積的關(guān)系容器絕熱，活塞對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能增加；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，且氣體內(nèi)能增加，故溫度一定升高；對(duì)活塞進(jìn)行受力分析p0sfp氣s，可知，氣體壓強(qiáng)增大，c項(xiàng)正確【答案】c7清晨，湖中荷葉上有一滴約為0.1 cm3的水珠，已知水的密度1.0103 kg/m3，水的摩爾質(zhì)量m1.8102 kg/mol，試估算：(1)這滴水珠中約含有多少個(gè)水分子？(2)一個(gè)水分子的直徑多大？(以上計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【解析】(1)這滴水珠中含有的水分子數(shù)約為：nna6.01023個(gè)3.31021個(gè) (2)建立水分子的球體模型，有：()3則分子的直徑d m3.91010 m.【答案】(1)3.31021個(gè)(2)3.91010 m8如圖8，平面直角坐標(biāo)系的第象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從o點(diǎn)沿著與y軸夾角為30的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸的正方向相同，不計(jì)粒子的重力，則()圖8a該粒子帶正電ba點(diǎn)與x軸的距離為c粒子由o到a經(jīng)歷時(shí)間td運(yùn)動(dòng)過程中粒子的速度不變【解析】根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)方向，由左手定則判斷可知粒子帶負(fù)電，a項(xiàng)錯(cuò)；運(yùn)動(dòng)過程中粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，方向變化，d項(xiàng)錯(cuò)；粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，周期t，從o點(diǎn)到a點(diǎn)速度的偏向角為60，即運(yùn)動(dòng)了t，所以由幾何知識(shí)求得點(diǎn)a與x軸的距離為，粒子由o到a經(jīng)歷時(shí)間t，b、c兩項(xiàng)正確【答案】bc9如圖9所示，真空中水平放置的兩個(gè)相同極板y和y長(zhǎng)為l，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b.在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓u，一束質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子(不計(jì)重力)從兩板左側(cè)中點(diǎn)a以初速度v0沿水平方向射入電場(chǎng)且能穿出圖9(1)證明粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長(zhǎng)線交于兩板間的中心o點(diǎn)；(2)求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓u的范圍；(3)求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長(zhǎng)度【解析】(1)設(shè)粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為a，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)距離為y，沿電場(chǎng)方向的速度為vy，偏轉(zhuǎn)角為，其反向延長(zhǎng)線通過o點(diǎn)，o點(diǎn)與板右端的水平距離為x，則有yat2lv0tvyattan 聯(lián)立可得x即粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長(zhǎng)線交于兩板間的中心(2)ae由式解得y當(dāng)y時(shí)，u則兩板間所加電壓的范圍u.(3)當(dāng)y時(shí)，粒子在屏上側(cè)向偏移的距離最大(設(shè)為y0)，則y0(b)tan 而tan 解得y0則粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長(zhǎng)度為.【答案】(1)見解析(2)u(3)10如圖8，將質(zhì)量m0.1 kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)0.8.對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角53的拉力f，使圓環(huán)以a4.4 m/s2的加速度沿桿運(yùn)動(dòng)，求f的大小(取sin 530.8，cos 530.6，g10 m/s2)【解析】令fsin 53mg，f1.25 n，當(dāng)f1.25 n時(shí)，桿對(duì)環(huán)的彈力向下，由牛頓定律fcos fnma，fsin mgfn，解得f9 n.【答案】1 n或9 n11消防隊(duì)員為縮短下樓的時(shí)間，往往抱著豎直的桿直接滑下假設(shè)一名質(zhì)量為60 kg、訓(xùn)練有素的消防隊(duì)員從七樓(即離地面18 m的高度)抱著豎直的桿以最短的時(shí)間滑下已知桿的質(zhì)量為200 kg，消防隊(duì)員著地的速度不能大于6 m/s，手和腿對(duì)桿的最大壓力為1 800 n，手和腿與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭10 m/s2.假設(shè)桿是擱在地面上的，桿在水平方向不移動(dòng)試求：(1)消防隊(duì)員下滑過程中的最大速度；(2)消防隊(duì)員下滑過程中桿對(duì)地面的最大壓力；(3)消防隊(duì)員下滑的最短時(shí)間【解析】要在最短的時(shí)間滑下，則消防隊(duì)員先勻加速(自由落體)后勻減速，中間不存在勻速過程(1)消防隊(duì)員開始階段自由下落的末速度即為下滑過程的最大速度vm，有2gh1v消防隊(duì)員受到的最大滑動(dòng)摩擦力fffn0.51 800 n900 n.減速階段的加速度大?。篴25 m/s2減速過程的位移為h2，由vv22a2h2又hh1h2以上各式聯(lián)立可得：vm12 m/s.(2)以桿為研究對(duì)象得：fnmgff2 900 n.根據(jù)牛頓第三定律，桿對(duì)地面的最大壓力為2 900 n.(3)最短時(shí)間為tmin2.4 s.【答案】(1)12 m/s(2)2 900 n(3)2.4 s12擦黑板也許同學(xué)們都經(jīng)歷過，手拿黑板擦在豎直的黑板面上，或上下或左右使黑板擦與黑板之間進(jìn)行滑動(dòng)摩擦，將黑板上的粉筆字擦干凈已知黑板的規(guī)格是：4.51.5 m2，黑板的下邊沿離地的高度為0.8 m，若小黑板擦(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為0.1 kg，現(xiàn)假定某同學(xué)用力將小黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦黑板，當(dāng)手臂對(duì)小黑板擦的作用力f與黑板面成45角時(shí)，f20 n，他所能擦到的最大高度為2.05 m，g取10 m/s2.求：(1)此小黑板擦與黑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)如該同學(xué)擦到最高位置時(shí)意外讓小黑板擦沿黑板面豎直向下滑落，則小黑板擦砸到黑板下邊沿的速度大??；(3)擦黑板時(shí)有這樣的現(xiàn)象：粉筆字的位置越高或越遠(yuǎn)的地方，已經(jīng)用力較大卻還是不容易擦干凈，請(qǐng)用物理知識(shí)簡(jiǎn)要解釋【解析】(1)小黑板擦向上緩慢移動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，它的受力如圖所示，水平方向：f