1、A组基础题一、单项选择题1.(2017山西晋中名校第四次联考)两个点电荷Q1、Q2位于x轴上A、B两点,若取无限远处的电势为零,则在它们形成的电场中,沿x轴正方向上各点的电势如图所示,且APPB.由图象提供的信息可知()AP点的电场强度为零BQ1的电荷量较大C电子沿x轴从A移到B的过程中,加速度逐渐减小D电子沿x轴从A移到B的过程中,电场力先做正功,后做负功解析:-x图象的斜率大小表示该点的电场强度大小,E,由于P点的斜率不为零,所以P点的电场强度不为零,A错误;从A到B电场强度先减小后增大,没有电场强度为零的位置,所以两电荷为异种电荷,电场强度最小值的位置靠近Q2,所以Q1的电荷量较大,B正
2、确;加速度a,所以从A到B加速度先减小后增大,C错误;电场强度的方向是从A指向B,所以电子沿x轴从A移到B的过程中,电场力一直做负功,D错误答案:B2两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2 C,质量为1 kg的小物块从C点静止释放,其运动的v-t图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)则下列说法正确的是()AB点为中垂线上电场强度最大的点,场强E2 V/mB由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C由C点到A点的过程中,电势逐渐升高DAB两点电势差UAB5 V解析:小物块在B点加速度最大,故B点场强最大,
3、由v-t图线知B点加速度为2 m/s2,据qEma得E1 V/m,选项A错误;由C到A的过程中小物块动能一直增在,电势能始终在减小,故电势逐渐降低,选项B、C错误;根据动能定理有qUABmvB2mvA2,解得UAB5 V,故选项D正确答案:D3(2017河南中原名校联考)如图(a)所示,在两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),当两板间的电压分别如图(b)中甲、乙、丙、丁所示,电子在板间运动(假设不与板相碰),下列说法正确的是()A电压是甲图时,在0T时间内,电子的电势能一直减少B电压是乙图时,在0时间内,电子的电势能先增加后减少C电压是丙图时,电子在板间做往复运动D电压是丁图时,电子在
4、板间做往复运动解析:若电压是甲图,电场力先向左后向右,则电子向左先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,即电场力先做正功后做负功,电势能先减少后增加,故A错误;电压是乙图时,在0时间内,电子向右先加速后减速,即电场力先做正功后做负功,电势能先减少后增加,故B错误;电压是丙图时,电子向左先做加速度先增大后减小的加速运动,过了做加速度先增加后减小的减速运动,到T时速度减为0,之后继续朝同一方向加速减速,故粒子一直朝同一方向运动,C错误;电压是丁图时,电子先向左加速,到后减速,后反向加速,T后减速,T时速度减为零,之后重复前面的运动,故粒子做往复运动,D正确答案:D4(2017贵州黔南三校联考)在地
5、面附近,存在着一个有界电场,边界MN将空间分成左右两个区域,在右区域中有水平向左的匀强电场,在右区域中离边界MN某一位置水平地面上由静止释放一个质量为m的带电滑块(滑块的电荷量始终不变),如图甲所示,滑块运动的v-t图象如图乙所示,不计空气阻力,则()A滑块在MN右边运动的位移大小与在MN左边运动的位移大小相等B在t5 s时,滑块经过边界MNC滑块受到的滑动摩擦力与电场力之比为25D在滑块运动的整个过程中,滑动摩擦力做的功小于电场力做的功解析:由图可知,前2 s滑块在MN的右边,2 s时滑块到达MN边界,5 s时减速到零由v-t图象可知,在MN两侧运动的位移不相等,在MN右边运动的位移大小与在
6、MN左边运动的位移大小之比为23,A、B错误由牛顿第二定律得(Eqf)f32,解得,C正确全过程应用动能定理可得WEqWf0,即克服滑动摩擦力做的功等于电场力做的功,D错误答案:C二、多项选择题5.(2017辽宁葫芦岛六校协作体第二次考试)真空中某一静电场的方向沿x轴正向,且x轴上各点的电势关于位置坐标x的关系如图所示,在x3 m、5 m、10 m处有A、B、C三点,则下列说法中正确的是()AB点的电场强度为零B正的试探电荷在只受电场力的作用下由A点移到B点的过程中速度增大CA、C两点的电场强度方向相同D由于沿x轴正向电势降低,则该电场可能是由O点的正电荷而产生的解析:沿x轴正方向电势逐渐降低
7、,所以电场强度沿x轴正方向,C正确;-x图象的斜率表示电场强度的大小,所以沿x轴正方向电场强度先增大后减小,B点场强最大,A错误;正的试探电荷所受的电场力方向沿x轴正方向,所以从A移到B,电场力做正功,速度逐渐增大,B正确;由于沿x轴正方向,场强先增大后减小,所以D错误答案:BC6(2017东北三校联考)如图所示,以等量同种点电荷连线的中点为原点,两点电荷连线的中垂线为x轴,E表示电场强度,表示电势根据你已经学过的知识判断,在下列E-x图象和-x图象中,可能正确的是()解析:在两电荷连线的中点,由于两个电荷在此处产生的场强大小相等、方向相反,所以该处场强为零在无穷远处场强也为零,所以两点电荷连
8、线的中点到无穷远场强先增大后减小,且场强关于电荷连线对称,故A正确,B错误;两点电荷连线的中垂线上场强方向从中点指向无穷远,电势逐渐降低,故C错误,D正确答案:AD7(2017河南中原名校学术联盟质检)图甲为示波管的结构示意图,偏转电极中的XX两极板竖直放置,YY两极板水平放置,电子枪持续地发射电子束当XX、YY之间都不加电压时,电子束从电子枪射出后沿直线传播,打在荧光屏中心出现一个亮斑图乙、图丙为随时间周期性变化的电压下列判断正确的是()A当XX之间不加电压时,在YY之间加上图乙所示的电压,荧光屏上的图形是一条沿YY方向的直线B当XX之间加上图丙所示的电压时,在YY之间不加电压,荧光屏上的图
9、形是一条沿YY方向的直线C当XX之间加上图乙所示的电压时,在YY之间加上图丙所示的电压,荧光屏上的图形是沿YY方向起伏的正弦曲线D当XX之间加上图丙所示的电压时,在YY之间加上图乙所示的电压,荧光屏上的图形是沿YY方向起伏的正弦曲线解析:当XX之间不加电压,在YY之间加上图乙所示的电压时,荧光屏上的图形是一条沿YY方向的直线,A正确;当XX之间加上图丙所示的电压,在YY之间不加电压时,荧光屏上的图形是一条沿XX方向的直线,B错误;当XX之间加上图乙所示的电压,在YY之间加上图丙所示的电压时,荧光屏上的图形是一条沿XX方向起伏的正弦曲线,C错误;当XX之间加上图丙所示的电压,在YY之间加上图乙所
10、示的电压时,荧光屏上的图形是一条沿YY方向起伏的正弦曲线,D正确答案:AD8.(2017湖南怀化期末)由同种绝缘材料做成的水平面MN和斜面NP,如图所示,NQ垂直水平面且左侧有一水平向右的匀强电场,一个带正电的物体从与N点相距L0的位置静止释放,调节斜面的倾角,当倾角37时,物体沿斜面也能滑行L0距离,然后物体沿原路径返回到出发点时静止,已知物体每次经过N点时没有机械能损失且返回途中撤去电场,已知sin 370.6,cos 370.8,则()A物体与该材料间的动摩擦因数为B物体与该材料间的动摩擦因数为0.75C如果物体距离N点3L0由静止释放,物体能沿斜面滑行1.8L0D如果物体距离N点3L0
11、由静止释放,物体能沿斜面滑行3L0解析:对从M点释放到上滑至最高点全过程应用动能定理有EqL0mgL0mgL0sin 37mgL0cos 370,对返回过程应用动能定理有mgL0sin37mgL0cos 37mgL00,由式解得,A正确,B错误;代入式解得Eqmg,如果物体距离N点3L0由静止释放,对从M点释放到上滑至最高点全过程应用动能定理,设上滑的距离为L,则Eq3L0mg3L0mgsin 37Lmgcos 37L0,解得L3L0,C错误,D正确答案:ADB组能力题非选择题9.(2017湖北八校联考)如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R0.2 m,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B
12、点相切并平滑连接一带正电q5.0103 C、质量为m3.0 kg的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点已知A、B两点间的距离为L1.0 m,物块与水平轨道间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取10 m/s2.(1)若物块在A点以初速度v0向左运动,恰好能到达轨道的最高点D,则物块的初速度v0应为多大?(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为E2.0103 N/C的匀强电场中(图中未画出),现将物块从A点由静止释放,试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用反三角函数表示)(3)在(2)问的情景中,试求物块在水平面上运动的总路程解析:(1)对物块由A至D过程中由动能定理可知2m
13、gRmgLmvD2mv02,对物块在D点有mgm,联立解得v0 m/s.(2)对物块,假设物块可运动到C点,则由A至C过程有qE(LR)mgRmgLmvC20,可得vC0,故物块始终没有脱离轨道故物块在运动过程速度最大时位于B点左侧圆弧上,设其与圆心的连线与OB的夹角为,对物块受力分析,可知tan ,arctan .(3)对于物块在水平面上运动的全程有qELmgL总0,解得L总 m.答案:(1) m/s(2)见解析(3) m10(2017山东潍坊期中)如图甲所示,平行金属板M、N水平放置,板右侧有一竖直荧光屏,板长、板间距及竖直屏到板右端的距离均为l,M板左下方紧贴M板有一粒子源,以初速度v0
14、水平向右持续发射质量为m,电荷量为q的粒子已知板间电压UMN随时间变化的关系如图乙所示,其中U0,忽略粒子间相互作用和它们的重力,忽略两板间电场对板右侧的影响,荧光屏足够大(1)计算说明,t0时刻射入板间的粒子打在屏上或N板上的位置;(2)求荧光屏上发光的长度解析:(1)t0时刻射入电场时,有qma,粒子在0时间内,偏转距离为ya()2,解得y4l,因y4ll,故粒子打在N极板上粒子在两板间运动时间t1满足lat12,xv0t1,解得x,即粒子打在N极板中央(2)在t时射入板间的粒子不偏转,沿直线打到荧光屏上在tT时射入的粒子,刚好从N极板右边缘射出极板,此粒子打在荧光屏上的偏转距离最大,粒子的轨迹如图所示偏转角满足tan ,vyat1a4v0,解得tan 4.设出极板后匀速运动偏转量为y,tan ,荧光屏上发光长度为yly5l.答案:(1)粒子打在N极板中央(2)5l