2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第六章章未小結(jié)與達(dá)標(biāo)檢驗(yàn)

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1、2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升：第六章 章未小結(jié)與達(dá)標(biāo)檢驗(yàn) 一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分) 1．如圖1所示，把一個(gè)不帶電的枕形導(dǎo)體靠近帶正電的小 球，由于靜電感應(yīng)，在a、b兩端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說(shuō)法正確的是(　　) A．閉合S1，有電子從枕形導(dǎo)體流向地 圖1 B．閉合S2，有電子從枕形導(dǎo)體流向地 C．閉合S1，有電子從地流向枕形導(dǎo)體 D．閉合S2，沒(méi)有電子通過(guò)S2 解析：在S1、S2都閉合前，對(duì)于枕形導(dǎo)體它的電荷

2、是守恒的，a、b出現(xiàn)的負(fù)、正電荷等量。當(dāng)閉合S1、S2中的任何一個(gè)以后，便把導(dǎo)體與大地連通，使大地也參與了電荷轉(zhuǎn)移。因此，導(dǎo)體本身的電荷不再守恒，而是導(dǎo)體與大地構(gòu)成的系統(tǒng)中電荷守恒。由于靜電感應(yīng)，a端仍為負(fù)電荷，大地遠(yuǎn)處感應(yīng)出等量正電荷，因此無(wú)論閉合S1還是S2，都是有電子從大地流向?qū)w。 答案：C 2．如圖2甲所示，A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)。一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用，從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。在此過(guò)程中，該點(diǎn)電荷的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖2 A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大 B．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等 C．A點(diǎn)的電勢(shì)比

3、B點(diǎn)的電勢(shì)高 D．A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)低 解析：由點(diǎn)電荷的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律可知，帶負(fù)電的點(diǎn)電荷是做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，故A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，負(fù)電荷的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，對(duì)應(yīng)位置的電勢(shì)減小，因此C對(duì)。 答案：C 3．某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖3所示，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，則以下判斷正確的是(　　) 圖3 A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì) B．若將一個(gè)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功，則該電荷一定為負(fù)電荷 C．一個(gè)負(fù)電荷處于A點(diǎn)的電勢(shì)能大于它處于B點(diǎn)的電勢(shì)能 D．若將一個(gè)正電荷由A點(diǎn)釋放，該電荷將在電場(chǎng)中做加速度減小的加速

4、運(yùn)動(dòng) 解析：電場(chǎng)線密集處電場(chǎng)強(qiáng)度大，沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，所以A對(duì)；逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力對(duì)正電荷做負(fù)功，對(duì)負(fù)電荷做正功，B錯(cuò)；負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方的電勢(shì)能小，正電荷在電勢(shì)高的地方的電勢(shì)能大，故C對(duì)；正電荷由A點(diǎn)釋放，它將向圖中電場(chǎng)線密集處運(yùn)動(dòng)，加速度增大，D錯(cuò)。 答案：AC 4.位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖4所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，則(　　) A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B．正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 C．負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 圖4 D．正電荷

5、從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)電勢(shì)能先減小后增大 解析：同一檢驗(yàn)電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向不同，所以A錯(cuò)誤；因?yàn)锳、B兩處為負(fù)電荷，所以等勢(shì)線由外向內(nèi)表示的電勢(shì)越來(lái)越低。將正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，正電荷的電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做負(fù)功，B錯(cuò)誤；負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做正功，C正確；正電荷沿虛線從e點(diǎn)移到f點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)先降低再升高，電勢(shì)能先減小后增大，D正確。 答案：CD 5.如圖5所示，有的計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)的每一個(gè)鍵下面是一小塊金屬片，與該金屬片隔有空氣間隙的是另一塊小的固定金屬片。這兩塊金屬片組成一個(gè)小電容器。該電容器的電容C可用公式C＝E計(jì)算，式中常量E＝9×10－12 F·m－1，

6、S表示金屬片的正對(duì)面積，d表示兩金屬片間的距離。當(dāng)鍵被按 圖5 下時(shí)，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測(cè)出是哪個(gè)鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號(hào)。設(shè)每個(gè)金屬片的正對(duì)面積為54 mm2，鍵未按下時(shí)兩金屬片的距離為0.6 mm。如果電容變化0.25 pF，電子線路恰能檢測(cè)出必要的信號(hào)，則鍵至少需要被按下(　　) A．0.15 mm B．0.25 mm C．0.35 mm D．0.45 mm 解析：由C＝E得C1＝ES/d1，① C2＝ES/d2② 又C2－C1＝0.25×10－12F③ 解①②③得

7、：d1－d2＝Δd＝0.15 mm。故A項(xiàng)正確。 答案：A 6. (2020·福州模擬)如圖6所示，在正點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中，AD、BC是以Q為圓心的兩段圓弧，正點(diǎn)電荷q沿A→B→C→D→A移動(dòng)，則該電荷q(　　) A．沿BC運(yùn)動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用 圖6 B．沿DA運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力不做功 C．在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在D點(diǎn)時(shí)小 D．在A點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力比在C點(diǎn)時(shí)小 解析：由F＝qE得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)镋A＞EC，故正點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力比在C點(diǎn)時(shí)大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；圓弧DA是等勢(shì)面，電荷沿等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力不做功

8、，選項(xiàng)B正確；正電荷q從D點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，選項(xiàng)C正確。 答案：BC 7．P、Q兩電荷的電場(chǎng)線分布如圖7所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的四點(diǎn)。一個(gè)離子從a運(yùn)動(dòng)到b(不計(jì)重力)，軌跡如圖所示，則下列判斷正確的是(　　) 圖7 A．P帶負(fù)電 B．c、d兩點(diǎn)電勢(shì)相等 C．離子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到P的吸引力 D．離子從a到b，電場(chǎng)力做正功 解析：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則P是正電荷，Q是負(fù)電荷，且φc＞φd，選項(xiàng)A、B均錯(cuò)；離子受電場(chǎng)力的方向應(yīng)該指向曲線的凹側(cè)，故可以判斷出離子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到P的吸引力，即離子帶負(fù)電，選項(xiàng)C正確；離子從a到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，

9、選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案：C 8.如圖8所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的 三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°。電荷量相等、 符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電 場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，則O 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)镋2，E1與E2之比為(　　) 圖8 A．1∶2 B．2∶1 C．2∶ D．4∶ 解析：依題意，當(dāng)兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷分別在M、N兩點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度之和E1＝EM＋EN，且EM＝EN

10、， 故有EM＝EN＝；當(dāng)N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度如圖所示，合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2＝，則＝，B正確。 答案：B 9.如圖9所示，完全相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有電荷量大小相等的電荷，相隔一定的距離，兩球之間的相互吸引力大小為F，今用第三個(gè)完全相同的不帶電的金屬小球C先后與A、B兩個(gè)球接觸后移開(kāi)，這時(shí)， 圖9 A、B兩個(gè)球之間的相互作用力大小是 (　　) A.F B.F C.F D.F 解析：由于A、B間有吸引力，則A

11、、B帶異種電荷。設(shè)電荷量都為Q，則 兩球之間的相互吸引力為：F＝k即F＝ 當(dāng)C球與A球接觸后，A、C兩球的電荷量為：q1＝ 當(dāng)C球再與B球接觸后，B、C兩球的電荷量為： q2＝＝ 所以此時(shí)A、B兩球之間的相互作用力的大小為 F′＝＝k＝，故選項(xiàng)A正確。 答案：A 10．某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖10所示，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖10 A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì) B．c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 C．若將一正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功 D．若將一負(fù)試探電荷由c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電勢(shì)能增加 解析：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故A錯(cuò)；電場(chǎng)線密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，故

12、B錯(cuò)；若將一正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，是逆著電場(chǎng)線移動(dòng)，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，C對(duì)；若將一負(fù)試探電荷由c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減少，D錯(cuò)。 答案：C 二、計(jì)算題(本題共2小題，共40分，要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11．(15分)質(zhì)譜分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各前沿科學(xué)領(lǐng)域。湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的質(zhì)譜裝置示意圖如圖11所示，M、N為兩塊水平放置的平行金屬極板，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板右端到屏的距離為D，且D遠(yuǎn)大于L，O′O為垂直于屏的中心軸線，不計(jì)離子重力和離子在板間偏離O′O的距離。以屏中心O為原點(diǎn)建立xOy直角坐標(biāo)系，其中x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。 圖11

13、 設(shè)一個(gè)質(zhì)量為m0、電荷量為q0的正離子以速度v0沿O′O的方向從O′點(diǎn)射入，板間不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，離子打在屏上O點(diǎn)。若在兩極板間加一沿＋y方向電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求離子射到屏上時(shí)偏離O點(diǎn)的距離y0。 解析：離子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力Fy＝q0E 離子獲得的加速度ay＝ 離子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0＝ 到達(dá)極板右邊緣時(shí)，離子在＋y方向的分速度vy＝ayt0 離子從板右端到達(dá)屏上所需時(shí)間t0′＝ 離子射到屏上時(shí)偏離O點(diǎn)的距離y0＝vyt0′ 由上述各式，得y0＝。 答案： 12．(25分)如圖12所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端(

14、C端)距地面高度h＝0.8 m。有一質(zhì)量為500 g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離桿后正好通過(guò)C端的正下方P點(diǎn)處。(g取10 m/s2)求： 圖12 (1)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向。 (2)小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過(guò)程中的動(dòng)能增量。 (3)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小v0。 解析：(1)小環(huán)沿AC桿勻速下滑，受力分析如圖所示，小環(huán)共受3個(gè)力，由圖可知qE＝mg 小環(huán)離開(kāi)直桿后，只受重力和電場(chǎng)力，F(xiàn)合＝mg＝ma a＝g＝10 m/s2，方向垂直于桿向下。 (2)設(shè)小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程中動(dòng)能的增量為ΔEk＝W重＋W電 其中W重＝mgh＝4 J，W電＝0，所以ΔEk＝4 J。 (3)環(huán)離開(kāi)桿做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)： 平行桿方向勻速運(yùn)動(dòng)：h＝v0t 垂直桿方向勻加速運(yùn)動(dòng)：h＝at2 解得v0＝2 m/s。 答案：(1)10 m/s2　垂直于桿向下　(2)4 J (3)2 m/s