专题08 电场 三年(2015-2017)高考物理真题分项版解析(解析版)
专题18 电学实验 三年(2015-2017)高考物理真题分项版解析(原卷版)
专题18 电学实验1．【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。
其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ，电阻R1=9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。
①按图示电路进行连接后，发现aa'、bb'和cc'三条导线中，混进了一条内部断开的导线。
为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b'间电压，读数不为零，再测量a、a'间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是___________导线断开。
②排除故障后，该小组顺利完成实验。
通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图。
由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V，内阻r=__________Ω。
2．【2016·北京卷】热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。
图1为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t化的示意图。
由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力__________（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更__________（选填“敏感”或“不敏感”）。
3．【2016·上海卷】（6分）在“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中（1）（多选题）用多用表测电流或电阻的过程中（A）在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零（B）在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零（C）在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测（D）在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测（2）测量时多用表指针指在如图所示位置。
若选择开关处于“10 V”挡，其读数为Ｖ；若选择开关处于“×10”挡，其读数为200 Ω（选填:“大于”，“等于”或“小于”）。
4．【2017·新课标Ⅰ卷】（10分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表V V（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表A（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。
计算题+电与磁(基础题)-三年高考(2015-2017)物理试题分项版解析+Word版含解析
三年(2015-2017 )高考物理试题分项版解析专题21计算题电与磁〔基础题〉1.【2017 •北京卷】(16分)如图所示，长1=1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角0=37° o已知小球所带电荷量q=1.0 x 105 C,匀强电场的场强E=3.0 x 30N/C，取重力加速度g=10 m/s2, sin 37°0.6, cos 37 =0.8。
求:(1 )小球所受电场力F的大小。
(2)小球的质量m °(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。
【答案】(1) 3.0 x 1-N (2) 4.0 x 11kg (3) 2.0m/s【解析】⑴ 根抿电场强度定义式可知b小球所受电场力大小为^=^£=1.Ox 1(^x3.Ox 1€5 N=3.0x 1^ M(2)屮球受聘、绳的拉力厂和电场力月作用处于平衡状态，如團所示根据几何关系有mg tan 37，得m=4.0 x 1-kgT在区域，磁感应强度的大小为B o；x<0区域，磁感应强度的大小为量为m、电荷量为q (q>0)的带电粒子以速度V0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x轴正向时，求(不计重力)l yK X X K M HX H X K 1i*J y T 疋=~* :(1)粒子运动的时间；(2)粒子与O点间的距离。
【解析】(1)在匀强磁场中，带电粒子俶圆周运动。
设在点勺区〕瓠圆周半彳抄凤‘衽和0区域，圆周半径为兄。
由落伦越力公式厦牛顿定律得粒子速度方向转过加屯所用时间的遵③粒子再转过180°时，所用时间t2为t2卫压④vn m 1联立①②③④式得，所求时间为t01112-(1-)⑤(2)由几何关系及①②式得，所求距离为2mv0 1d 2(R R2) 0(1 —)⑥qB°【考点定位】带电粒子在磁场中的运动(3)撤去电场后，小球将绕悬点摆动，根据动能定理有得v2gl(1 ―cos37 ) 2.0 m/s【考点定位】电场强度与电场力、物体的平衡、动能定mgl(1 cos37 )1 2mv2【名师点睛】本题力电综合问题，但电场力与对小球施加水平向右的恒力F作用效果相同，因此可以用相关的力学知识来解答。
高考物理专题08 选修3-3高考题和高考模拟题物理分项版汇编(解析版)
第八讲：选修3-3高考真题分类题型专题1．【2017·北京卷】以下关于热运动的说法正确的是A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大【答案】C【考点定位】分子动理论【名师点睛】温度是分子平均动能的标志，但单个分子做无规则运动，单个分子在高温时速率可能较小。
2．【2017·新课标Ⅰ卷】（5分）氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。
下列说法正确的是________。
（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．图中两条曲线下面积相等B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大【答案】ABC【解析】温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同，温度越高，速率大的分子占比例越高，故虚线为0 ℃，实线是100 ℃对应的曲线，曲线下的面积都等于1，故相等，所以ABC正确。
【考点定位】单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线【名师点睛】本题主要抓住温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同的特点。
3．【2017·新课标Ⅱ卷】（5分）如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。
现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸。
待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。
假设整个系统不漏气。
完整版电磁感应三年高考20152017物理试题分项版解析Word版含解析
三年（ 2015-2017 ）高考物理试题分项版分析一、选择题1．【 2016·上海卷】磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感觉电流，则磁铁A．向上运动B．向下运动C．向左运动D．向右运动【答案】 B【考点定位】楞次定律和安培定章【方法技巧】经过安培定章判断感觉磁场方向，经过楞次定律判断磁铁的运动状况。
2．【 2017 ·新课标Ⅰ卷】扫描地道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的容貌。
为了有效隔绝外界振动对STM 的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来迅速衰减其细小振动，如下图。
无扰动时，按以下四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是【答案】 A【考点定位】感觉电流产生的条件【名师点睛】本题不要被题目的情形所扰乱，抓住考察的基本规律，即产生感觉电流的条件，有感觉电流产生，才会产生阻尼阻挡振动。
3．【 2017 ·新课标Ⅲ卷】如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T 位于回路围成的地区内，线框与导轨共面。
现让金属杆PQ 忽然向右运动，在运动开始的瞬时，对于感觉电流的方向，以下说法正确的选项是A． PQRS中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向B． PQRS中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向C． PQRS中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向D．PQRS中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向【答案】 D【分析】因为PQ 忽然向右运动，由右手定章可知，PQRS中有沿逆时针方向的感觉电流，穿过T 中的磁通量减小，由楞次定律可知，T 中有沿顺时针方向的感觉电流， D 正确， ABC错误。
【考点定位】电磁感觉、右手定章、楞次定律【名师点睛】解题重点是掌握右手定章、楞次定律判断感觉电流的方向，还要理解PQRS中感应电流产生的磁场会使T 中的磁通量变化，又会使T 中产生感觉电流。
计算题+力与运动(提升题)-三年高考(2015-2017)物理试题分项版解析+Word版含解析
三年(2015-2017 )高考物理试题分项版解析专题20力与运动(:提升题〕1 .【2017 •新课标I卷】(12分)一质量为8.00 x fckg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。
飞船在离地面高度 1.60 x 10 m处以7.50 x 10m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面。
取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8 m/s2。
(结果保留2位有效数字)(1) 分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；(2) 求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的 2.0%。
【答案】(1) (1) 4.0 x 1J 2.4 x 1J (2) 9.7 x 10【解析】Cl)飞船看地前瞬间的机械能为% =*诚+ 0①式中」和此分另燧飞船的质量和着地前瞬间的速率。
由①式^题给数抿得咼=43僭J② 设地面附近的重力僦度大小为g,飞船遊入大气层时的机械能为爲=秒剧+窗国式中，盹是飞船在高度L两卩m处的速廈大农由③式和题给数据得£严241012 J®1 2 0(2)飞船在高度h' =600 m处的机械能为E h m( v h)2 mgh⑤2 100由功能原理得W E h E0⑥式中，W是飞船从高度600m处至着地瞬间的过程中克服阻力所做的功。
由②⑤⑥式和题给数据得W=9.7 x 10⑦【考点定位】机械能、动能定理【名师点睛】本题主要考查机械能及动能定理，注意零势面的选择及第 (2)问中要求的是克服阻力做功。
2. 【2016 •江苏卷】(16分)如图所示，倾角为a的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行. A、B的质量均为m.撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动.不计一切摩擦，重力加速度为g.求：解得V A • 2的亦V3 2cos【考点定位】物体的平衡、机械能守恒定律【方法技巧】第一问为基础题，送分的。
专题21 计算题 电与磁(基础题)-三年高考(2015-2017)物理试题分项版解析
（1）M 与 N 在电场中沿水平方向的位移之比；
（2）A 点距电场上边界的高度；
（3）该电场的电场强度大小。
【答案】（1）3:1（2） 1 H （3） E mg
3
2q
联立①②③解得： s1 : s2 3 :1 ④
（3）设电场强度为 E，小球 M 进入电场后做直线运动，则 v0 qE ， a Eq ⑨
场。在 x≥0 区域，磁感应强度的大小为 B0；x<0 区域，磁感应强度的大小为 λB0（常数 λ>1）。一质量为 m、电荷量为 q（q>0）的带电粒子以速度 v0 从坐标原点 O 沿 x 轴正向射入 磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿 x 轴正向时，求（不计重力）
（1）粒子运动的时间；
（2）粒子与 O 点间的距离。
d 2 mU0 4mU0 L2
Bq
qB2 4
【答案】（1）
（2）
L 2 B
m [2 q
(U0 U )
2(U0 U )]
（3）
（2）（见图）最窄处位于过两虚线交点的垂线上
d r1
2
(
L 2
)2
d 2 mU0 4mU0 L2
Bq
qB2 4
解得
【考点定位】带电粒子在组合场中的运动 【名师点睛】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，对此类问题主要是画出粒子运动的轨迹， 分析粒子可能的运动情况，找出几何关系，有一定的难度． 5．（16 分）【2016·北京卷】如图所示，质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子，以初速度 v 沿垂 直磁场方向射入磁感应强度为 B 的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受 重力。
πm (1 1 )
2mv0 (1 1 )
专题(08)电场(解析版)
第 1 页 共 11 页2021年高考物理二轮重点专题整合突破专题（08）电场（解析版）高考题型1 电场性质的理解1.电场中的各物理量的关系2.电场强度的判断(1)场强方向是正电荷所受电场力的方向，也是电场线上某点的切线方向.(2)电场的强弱可根据电场线或等势面的疏密程度判断.(3)电场中场强大小也可根据场强公式进行比较.3.电势高低的判断方法(1)根据电场线方向，沿着电场线方向，电势越来越低.(2)根据电势差U AB ＝φA －φB ，若U AB >0，则φA >φB ；反之，φA <φB .(3)依据电势能的高低：由电势的定义式φ＝E p q知，正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低.4.电势能变化的判断(1)做功判断法：由W AB ＝E p A －E p B .电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大.(2)电荷电势法：由E p ＝qφ知正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大.(3)能量守恒法：若只有电场力做功，电荷的动能和电势能之和守恒，动能增大时，电势能减小，反之电势能增大.【例1】(多选)(2020·全国卷Ⅱ·20)如图1，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷.a、b为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等.则()图1A.a、b两点的场强相等B.a、b两点的电势相等C.c、d两点的场强相等D.c、d两点的电势相等【答案】ABC【解析】在绝缘细圆环的上半圆P处，任取一小段，可看成点电荷，其在a点产生的场强为E1，在P关于细圆环水平直径对称的下半圆Q处再取一小段，其在a点产生的场强为E2，由对称性可知，E1、E2的合场强竖直向下，如图所示，即上半圆和下半圆在a点产生的合场强一定竖直向下.同理可得，b点场强方向也竖直向下，由于a、b两点关于圆心对称，则b点处场强大小与a点处相等，故A正确；同理可分析a、b 所在的直径上各点场强均竖直向下，故a、b两点在同一条等势线上，电势相等，故B正确；由微元法和对称性可知，c、d两点场强相等，方向竖直向下，故C正确；在c、d点所在直径上，电场方向由c到d，c 点电势高于d点电势，故D错误.【例2】(多选)(2020·全国卷Ⅱ·21)如图2，ⅡM是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点.下列说法正确的是()图2A.沿MN边，从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大B.沿MN边，从M点到N点，电势先增大后减小第2页共11页第 3 页 共 11 页C.正电荷在M 点的电势能比其在N 点的电势能大D.将正电荷从M 点移动到N 点，电场力所做的总功为负【答案】BC【解析】该点电荷形成的电场过M 、N 两点的等势面如图所示.距P 越近，电场强度越大，沿MN 边，从M 点到N 点，与P 点的距离先变小后变大，电场强度先增大后减小，故A 错误；沿电场线方向电势降低，沿MN 边，从M 点到N 点，电势先增大后减小，故B 正确；由图可知，M 点电势高于N 点电势，根据E p ＝qφ知，正电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能，故C 正确；将正电荷从M 点移动到N 点，即从高电势移动到低电势，电场力所做的总功为正，故D 错误.【例3】(多选)(2018·全国卷Ⅱ·21)如图3，同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M 为a 、c 连线的中点，N 为b 、d 连线的中点.一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点，其电势能减小W 1；若该粒子从c 点移动到d 点，其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )图3A.此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B.若该粒子从M 点移动到N 点，则电场力做功一定为W 1＋W 22C.若c 、d 之间的距离为L ，则该电场的场强大小一定为W 2qLD.若W 1＝W 2，则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差【答案】BD【解析】结合题意，只能判定U ab >0，U cd >0，但电场方向不能得出，A 项错误；由于M 、N 分别为ac 和bd的中点，对于匀强电场，则U MN ＝U ab ＋U cd 2，可知该粒子由M 至N 过程中，电场力做功W ＝W 1＋W 22，B项第 4 页 共 11 页正确；电场强度的方向只有沿c →d 时，场强E ＝W 2qL，但本题中电场方向未知，C 项错误；若W 1＝W 2，则U ab ＝U cd ，则ac 与bd 一定相互平行且相等，可知U aM ＝U bN ，D 项正确.【变式训练】1.(2020·湖北襄阳市高三联考)如图4，真空中固定两个等量同种点电荷A 、B ，O 为AB 连线中点.在A 、B 所形成的电场中，以O 点为圆心、半径为R 的圆面垂直AB 连线，以O 为几何中心的边长为2R 的正方形平面垂直于圆面而且与AB 连线共面，两个平面边线交点分别为e 、f ，则下列说法正确的是( )图4A.在a 、b 、c 、d 四点中存在场强和电势均相同的点B.将一试探电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点，电场力始终不做功C.将一试探电荷由f 点移到正方形a 、b 、c 、d 任意一点时，电势能的变化量都不相同D.沿线段eOf 移动的电荷所受的电场力先增大后减小【答案】B【解析】根据等量同种电荷的电场线分布情况可知，a 、b 的电势相同，电场强度不同，c 、d 的电势相同，电场强度不同，故A 错误；将一试探电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点，试探电荷受到的电场力始终沿着径向方向，始终与试探电荷运动的速度方向垂直，电场力始终不做功，故B 正确；由于a 、b 的电势相同，故从f 点到a 、b 两点电势能变化量相同，同理从f 点到c 、d 两点电势能变化量相同，故C 错误；根据等量同种电荷的电场线分布，沿eOf 移动，电场线先变疏后变密，场强先变小后变大，根据F ＝qE 可知，电场力先变小后变大，故D 错误.2.(多选)(2020·山东模拟)如图5，正方形abcd 处于匀强电场中，电场方向与此平面平行.一质子由a 点运动到b 点，电场力做功为W ，该质子由a 点运动到d 点，克服电场力做功为W .已知W >0，则( )第 5 页 共 11 页A.电场强度的方向沿着ab 方向B.线ac 是一条等势线C.c 点的电势高于b 点的电势D.电子在d 点的电势能大于在b 点的电势能【答案】BC【解析】由题意可知，一质子由a 点运动到b 点，电场力做功为W ；该质子由a 点运动到d 点，电场力做功为－W ；根据公式W ＝qU 可知U ab ＝－U ad ，又根据几何关系可知，b 、d 两点关于ac 连线对称，所以ac 是此匀强电场中的一条等势线，B 正确；由于质子由a 点运动到b 点，电场力做正功，所以φc ＝φa >φb ，所以电场强度的方向垂直于ac 连线，由d 点指向b 点，A 错误，C 正确；根据E p ＝qφ，且电子带负电，所以电子在电势低的地方电势能高，由于φd >φb ，所以电子在d 点的电势能小于在b 点的电势能，D 错误. 高考题型2 平行板电容器1.必须记住的三个公式定义式C ＝Q U ，决定式C ＝εr S 4πkd ，关系式E ＝U d. 2.掌握两个重要结论(1)电容器与电路(或电源)相连，则两端电压取决于电路(或电源)，稳定时相当于断路，两端电压总等于与之并联的支路电压.(2)充电后电容器与电路断开，电容器所带电荷量不变，此时若只改变两板间距离，则板间电场强度大小不变.3.注意一个特例：当有电容器的回路接有二极管时，因二极管的单向导电性，将使电容器的充电或放电受到限制.【例4】(2016·天津卷·4)如图6所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )第 6 页 共 11 页A.θ增大，E 增大B.θ增大，E p 不变C.θ减小，E p 增大D.θ减小，E 不变【答案】D 【解析】若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，根据C ＝εr S 4πkd可知，C 变大；根据Q ＝CU 可知，在Q 一定的情况下，两极板间的电势差减小，则静电计指针偏角θ减小；根据E ＝U d ，Q ＝CU ，C ＝εr S 4πkd可得E ＝4πkQ εr S，可知E 不变，P 点离下极板的距离不变，则P 点与下极板的电势差不变，P 点的电势不变，故E p 不变；由以上分析可知，选项D 正确.【变式训练】3.如图7所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电阻为零，可以视为短路；反向电阻无穷大，可以视为断路)连接，电源负极接地，初始时电容器不带电，闭合开关S 稳定后，一带电油滴位于电容器极板间的P 点且处于静止状态.下列说法正确的是( )图7A.减小极板间的正对面积，带电油滴会向下移动，且P 点的电势会降低B.减小极板间的正对面积，带电油滴会向上移动，且P 点的电势会降低C.将下极板上移，带电油滴将向上运动D.断开开关S ，带电油滴将向下运动【答案】C【解析】根据C ＝εr S 4πkd及Q ＝CU 知，当开关闭合并减小极板间的正对面积时，电容C减小，但由于二极管第 7 页 共 11 页具有单向导电性，题图中的电容器只能充电不能放电，所以电容器所带电荷量不变，结合公式E ＝U d可得E ＝4πkQ εr S，由此可得电场强度E 变大，带电油滴所受电场力变大，则带电油滴会向上移动，P 点与下极板的距离不变，因E 变大，则P 点的电势升高，选项A 、B 错误；将下极板上移，极板间距离减小，电容器的电容C 变大，电容器所带的电荷量Q 变大，电容器充电，电场强度变大，带电油滴向上运动，选项C 正确；断开开关S ，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，电容器所带电荷量Q 不变，电容C 不变，电压也不变，电容器两极板间的场强不变，故带电油滴仍然处于静止状态，选项D 错误.高考题型3 电场中的图象问题1.v －t 图象问题当带电粒子只在电场力作用下运动时，从v －t 图象上能确定粒子运动的加速度方向、大小变化情况，进而可将粒子运动中经过的各点的场强方向、场强大小、电势高低及电势能的变化情况判定出来.2.φ－x 图象问题(1)从φ－x 图象中可以直接判断各点电势的高低，并可根据电势高低关系确定电场强度的方向.(2)从φ－x 图象中分析电荷移动时电势能的变化.(3)φ－x 图线切线的斜率大小等于电场强度E 的大小.3.E －x 图象问题(1)E >0表示场强沿x 轴正方向，E <0表示场强沿x 轴负方向.(2)图线与x 轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低需根据电场方向判定.4.E p －x 图象问题(1)图象的切线斜率大小等于电场力大小.(2)可用于判断场强、动能、加速度等随位移的变化情况.【例5】(多选)(2017·江苏卷·8)在x 轴上有两个点电荷q 1、q 2，其静电场的电势φ在x 轴上分布如图8所示.下列说法正确的有( )图8A.q1和q2带有异种电荷B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2，电势能减小D.负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大【答案】AC【解析】由题图可知，两点电荷q1和q2带有异种电荷，A正确；在φx图象中，图象切线的斜率大小表示电场强度大小，则x1处的电场强度不为零，B错误；从x1到x2电场强度逐渐减小，负电荷受到的电场力逐渐减小，D错误；由E p＝φq可知，负电荷在电势高处的电势能小，则负电荷从x1移到x2，电势能减小，C 正确.【变式训练】4.(2020·北京市门头沟区一模)如图9甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅受静电力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示，设A、B两点的电场强度分别为E A、E B，电势分别为φA、φB，则()图9A.E A＝E B，φA<φBB.E A<E B，φA＝φBC.E A>E B，φA＝φBD.E A＝E B，φA>φB【答案】A第8页共11页【解析】电子受力方向由A→B，因为电子带负电，受力方向与电场方向相反，所以电场方向由B指向A，根据沿着电场线方向电势逐渐降低，知φA<φB，由题图乙可知，电子做匀加速运动，a不变，F＝ma＝Eq，所以E A＝E B，故选A.5.(2020·河南洛阳市一模)某静电场在x轴正半轴上的电势φ随x变化的关系如图10所示，则()图10A.x1处跟x2处的电场强度方向相同B.x1处跟x2处的电场强度大小相等C.若把带正电的粒子从x1处移到x2处，电场力先做正功再做负功D.同一个带正电的粒子在R处的电势能小于在x2处的电势能【答案】A【解析】x1和x2处的斜率都是负值，说明场强方向相同，故A正确；x1处的斜率大于x2处的斜率，说明x1处的电场强度大于x2处的电场强度，故B错误；从x1处到x2处，电势逐渐降低，电场力对带正电的粒子一直做正功，电势能一直减小，故C错误；根据E p＝qφ可知，带正电的粒子在R处的电势能为零，x2处的电势小于零，所以正电荷在x2处的电势能小于零，电势能为标量，正负号表示大小，所以同一个带正电的粒子在R处的电势能大于在x2处的电势能，故D错误.6.(2020·福建龙岩市检测)真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1＝0和x2＝4a的两点，在它们的连线上，场强E与x的关系图象如图11所示(取x轴正方向为场强正方向)，以下判断正确的是()图11A.Q1带正电、Q2带负电第9页共11页第 10 页 共 11 页 B.Q 1的电荷量是Q 2的3倍C.x 轴上a 处的电势比2a 处的高D.带负电的试探电荷从a 处移到3a 处，电场力做正功【答案】C【解析】0～3a 场强为正，所以Q 1带正电，在3a 处合场强为0，根据场强的叠加可知Q 2也一定带正电，A 错误；根据点电荷的场强公式，在3a 处合场强为0，k Q 13a 2＝k Q 2a 2，解得Q 1＝9Q 2，B 错误；沿电场线方向电势降低，所以x 轴上a 处的电势比2a 处的高，C 正确；带负电的试探电荷从a 处移到3a 处，所受电场力的方向沿x 轴负方向，电场力做负功，D 错误.7.(2020·北京市朝阳区六校4月联考)如图12甲所示，在某电场中建立x 坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x 轴正方向运动，经过A 、B 、C 三点，已知x C －x B ＝x B － x A .该电子的电势能E p 随坐标x 变化的关系如图乙所示.则下列说法中正确的是( )图12A.A 点电势高于B 点电势B.A 点的电场强度小于B 点的电场强度C.A 、B 两点电势差大小等于B 、C 两点电势差大小D.电子经过A 点的速率小于经过B 点的速率【答案】D【解析】一个电子仅在电场力作用下沿x 轴正方向运动，由题图乙知电子电势能一直减小，则电子从A 到B 电场力做正功，即W ＝UAB q ＝U AB ·(－e )>0，所以U AB <0，A 点电势低于B 点电势，故A 错误；根据电势能E p 随坐标x 变化的关系E p ＝qφx ＝－eφx ，则ΔE p ＝－e Δφx ＝－eE x Δx ，可知E p －x 图象的斜率绝对值越大，电场强度越强，由题图乙可知A 点的斜率绝对值比B 点的大，A 点的电场强度大于B 点的电场强度，故B 错误；由题图乙可知，电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，根据功能关系W AB ＝－ΔE p AB ，W BC＝－ΔE p BC，电场力做功W AB＝U AB q＝U AB·(－e)，W BC＝U BC q＝U BC·(－e)，故|U AB|>|U BC|，A、B两点电势差大小|U AB|大于B、C两点电势差大小|U BC|，故C错误；电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，根据动能定理得W AB＝12mv B2－12mv A2>0，可知电子经过A点的速率小于经过B点的速率，故D正确.第11页共11页。
三年高考2015_2017高考物理试题分项版解析专题08电场20171102315
专题08 电场一、选择题1．【2016·浙江卷】以下说法正确的是A ．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低B ．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C ．电容器电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比D ．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化【答案】A【考点定位】电势；功率；电容器；超重和失重【名师点睛】此题考查了四个简单的知识点，都是很基础的知识，只要平时学习扎实，有一定的物理功底即可解答。
注意答案C 中，电容器电容的决定因素是两极板相对面积、两极板间距离和两极板间的电介质的介电常数，要分清物理量的定义式和决定式。
2．【2015·安徽·15】由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q 1和q 2。
其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为221r q q kF =，式中k 为静电力常量。
若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为A ．kg ·A 2·m 3B ．kg ·A -2·m 3·s -4C ．kg ·m 2·C -2D ．N ·m 2·A -2【答案】B 【解析】由212Fr k q q =可得单位为()42322222222sA m kg s s A m m kg C m m/s kg C m N ⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=⋅，故选B 。
考点：考查库仑定律和单位制【名师点睛】单位制的考察实际上是公式的考察，不知道q It =，容易出错3．【2016·全国新课标Ⅲ卷】关于静电场的等势面，下列说法正确的是A ．两个电势不同的等势面可能相交B ．电场线与等势面处处相互垂直C ．同一等势面上各点电场强度一定相等D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功【答案】B【考点定位】考查了电势、等势面、电场强度、电场力做功【方法技巧】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直，沿着等势面移动点电荷，电场力不做功，等势面越密，电场强度越大，等势面越疏，电场强度越小。
计算题+电与磁(提升题)-三年高考(2015-2017)物理试题分项版解析+Word版含解析
三年（2015-2017 ）高考物理试题分项版解析专题22计算题电与磁（提升题）1.【2017 •天津卷】（18分）平面直角坐标系 xOy 中，第I 象限存在垂直于平面向里的匀强 磁场，第川现象存在沿y 轴负方向的匀强电场，如图所示。
一带负电的粒子从电场中的Q 点以 速度v o 沿x 轴正方向开始运动， Q 点到y 轴的距离为到x 轴距离的2倍。
粒子从坐标原点 O 离开电场进入磁场，最终从 x 轴上的P 点射出磁场，P 点到y 轴距离与Q 点到y 轴距离相等。
不 计粒子重力，问：（1） 粒子到达O 点时速度的大小和方向; （2） 电场强度和磁感应强度的大小之比。
【答案】（1） v2v 0，方向与x 轴方向的夹角为45角斜向上（2）I Vo2解得：tan 1，即粒子到达O 点时的速度大小为 vV 。
cos45【解析】⑴粒子在电场中由？到◎做类平抛运动，1S ◎点速度卩与乜方向夹角为伽g点到鼻轴的距离为到j轴的SE离为氏，粒子的加it度为旳运动E寸间为厶根抿类平抛运动的规律，＜：7方向:粒子到达O点时沿J轴方向的分速度为：耳=毋X：tena = —45，粒子到达O点时速度方向与x轴方向的夹角为45角斜向上。
（2）设电场强度为E,粒子电荷量为小质量为叭粒子在电场中受到的电场力対旳粒子在电场中运动的加速度；^ =—设晞感应强鷹大小为d 粒子做匀速圆周运动的半径为心洛伦兹力提供向心才U 有：^B = m —R 根据几何关系可知；R=^2L 整理可得；~ = ^B 2【考点定位】带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】本题难度不大，但需要设出的未知物理量较多，容易使学生感到混乱，要求学生 认真规范作答，动手画图。
2.【2017 •天津卷】（20分）电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原 理可用来研制新武器和航天运载器。
电磁轨道炮示意如图，图中直流电源电动势为E ,电容器的电容为C 。
两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为I ，电阻不计。
能量和动量_三年高考(2015_2017)物理试题分项版解析+Word版含解析
三年（2015-2017）高考物理试题分项版解析一、选择题1．【2017·新课标Ⅰ卷】将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空.50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间.火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）A ．30kg m/s ⋅B ．5.7×102kg m/s ⋅C ．6.0×102kg m/s ⋅D ．6.3×102kg m/s ⋅ 【答案】A【考点定位】动量、动量守恒【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题.只要注意动量的矢量性即可.比较简单。
2．【2015·福建·30（2）】如图.两滑块A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动.滑块A 的质量为m .速度为2v 0.方向向右.滑块B 的质量为2m .速度大小为v 0.方向向左.两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是。
A ．A 和B 都向左运动B ．A 和B 都向右运动C ．A 静止.B 向右运动D ．A 向左运动.B 向右运动【答案】D【解析】取向右为正方向.根据动量守恒：B A mv mv mv v m 22200+=-.知系统总动量为零.所以碰后总动量也为零.即A 、B 的运动方向一定相反.所以D 正确；A 、B 、C 错误。
【考点】原子结构和原子核【方法技巧】本题主要考察动量守恒.在利用动量守恒解决问题时.注意动量是矢量.要先选择正方向。
3．【2015·北京·18】“蹦极”运动中.长弹性绳的一端固定.另一端绑在人身上.人从几十米高处跳下.将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。
从绳恰好伸直.到人第一次下降至最低点的过程中.下列分析正确的是（）A．绳对人的冲量始终向上.人的动量先增大后减小B．绳对人的拉力始终做负功.人的动能一直减小C．绳恰好伸直时.绳的弹性势能为零.人的动能最大D．人在最低点时.绳对人的拉力等于人所受的重力【答案】A【考点定位】牛顿运动定律、动量定理、功能关系。
专题08 带电粒子在匀强电场中的圆周运动和在电场中的能量动量问题(解析版)
高二物理期末综合复习（特训专题+提升模拟）专题08 带电粒子在匀强电场中的圆周运动和在电场中的能量动量问题一、带电粒子在匀强电场中的圆周运动1．如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。
已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．小球滑到最低点BB．小球滑到最低点BC．固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为2mg qD．小球不能到达光滑半圆弧绝缘细管水平直径的另一端点【答案】B【详解】AB．小球从A点由静止释放，运动到B点的过程中，电场力不做功。
则由机械能守恒定律可得212mgR mv =即达到B 点的速度为v =B 正确，A 错误；C ．小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力，则可知小球受重力和电场力作用，根据牛顿第二定律可知22Qq mv k mg R R-=因为点电荷电场的电场线是一圈一圈的同心圆，所以可知，在半圆轨道任何一点，电场强度大小相等。
即为23Q mgE kR q==选项C 错误； D ．根据点电荷的电场分布特点，可知电场线沿着半圆轨道的半径方向，所以小球从A 点运动到C 点的过程中，电场力不做功。
即小球从A 点运动到C 点的过程中，机械能守恒。
即小球可以到达光滑半圆弧绝缘细管水平直径的另一端点，选项D 错误。
故选B 。
2．用轻绳拴着一质量为m 、带正电的小球在竖直面内绕O 点做圆周运动，竖直面内加有竖直向下的匀强电场，电场强度为E ，如图甲所示，不计一切阻力，小球运动到最高点时的动能E k 与绳中张力F 间的关系如图乙所示，当地的重力加速度为g ，则（ ）A ．小球所带电荷量为b mgE+ B ．轻绳的长度为abCD 【答案】C【详解】A ．当0F =时，由2v mg Eq m L +=；212mv a =联立解得b mg q E -=故A 错误；B ．在最高点，绳对小球的拉力、重力和电场力的合力提供向心力，则有2v F mg Eq m L++=即2122mv F mg Eq L ⋅=++由2k 12E mv =可得k ()22L L E F mg Eq =++由图像可组织，图像斜率2a Lk b == 即2aL b=故B 错误； CD ．当0F =时，重力和电场力的合力提供向心力，此时为最小速度，由212mv a =解得v =C 正确，D 错误。
专题08 电场 三年(2015-2017)高考物理真题分项版解析(原卷版)
专题08 电场一、选择题1．【2016·浙江卷】以下说法正确的是 A ．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低 B ．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大 C ．电容器电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比D ．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化2．【2015·安徽·15】由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q 1和q 2。
其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为221r q q k F =，式中k 为静电力常量。
若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为A ．kg ·A 2·m 3B ．kg ·A -2·m 3·s -4C ．kg ·m 2·C -2D ．N ·m 2·A -2 3．【2016·全国新课标Ⅲ卷】关于静电场的等势面，下列说法正确的是 A ．两个电势不同的等势面可能相交 B ．电场线与等势面处处相互垂直 C ．同一等势面上各点电场强度一定相等D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 4．【2016·上海卷】国际单位制中，不是电场强度的单位是 A ．N/CB ．V/mC ．J/CD ．T ⋅m/s5．【2015·江苏·2】静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有玳瑁吸衣若之说，但下列不属于静电现象的是（ ） A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B ．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C ．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D ．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉6．【2016·浙江卷】如图所示，两个不带电的导体A 和B ，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把一带正电荷的物体C 置于A 附近，贴在A 、B 下部的金属箔都张开，A．此时A带正电，B带负电B．此时A电势低，B电势高C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合7．【2017·江苏卷】如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C板向右平移到P'点，则由O点静止释放的电子（A）运动到P点返回（B）运动到P和P'点之间返回（C）运动到P'点返回（D）穿过P'点8．【2017·天津卷】如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。
专题08 功和功能关系(解析版)
2022届高三物理二轮高频考点专题突破专题08 功和功能关系 专练目标专练内容 目标1重力场中的功和功能关系（1T—8T ） 目标2电场中的功和功能关系（9T—13T ） 目标3磁场中的功和功能关系（14T—18T ）一、重力场中的功和功能关系1．力F 对物体所做的功可由公式cos =⋅W F S α求得。
但用这个公式求功是有条件的，即力F 必须是恒力。
而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。
那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力F 所做的功。
如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（ ）A ．甲图中若F 大小不变，物块从A 到C 过程中力F 做的为()=-W F OA OCB ．乙图中，全过程中F 做的总功为108JC ．丙图中，绳长为R ，若空气阻力f 大小不变，小球从A 运动到B 过程中空气阻力做的功12=W πRf D ．图丁中，F 始终保持水平，无论是F 缓慢将小球从P 拉到Q ，还是F 为恒力将小球从P 拉到Q ，F 做的功都是sin W Fl θ=【答案】A【详解】A ．因沿着同一根绳做功的功率相等，则力对绳做的功等于绳对物体做的功，则物块从A 到C 过程中力F 做的为()=-W F OA OC ，故A 正确；B ．乙图F x -的面积代表功，则全过程中F 做的总功为156(3)672J W =⨯+-⨯=故B 错误；C ．丙图中，绳长为R ，若空气阻力f 大小不变，可用微元法得小球从A 运动到B 过程中空气阻力做的功为1422πR W f πRf =-⋅=-故C 错误； D ．图丁中，F 始终保持水平，当F 为恒力时将小球从P 拉到Q ，F 做的功是sin W Fl θ=而F 缓慢将小球从P 拉到Q ，F 为水平方向的变力，F 做的功不能用力乘以位移计算，故D 错误；故选A 。
2．水平桌面上，长R =5m 的轻绳一端固定于O 点，如图所示（俯视图），另一端系一质量m =2.0kg 的小球，现对小球施加一个大小不变的力F =10N ，F 拉着物体从M 点运动到N 点，方向始终与小球的运动方向成37°角。
专题08 静电场（解析版）
2020年高考物理三轮冲刺与命题大猜想专题08 静电场目录猜想一：结合“电偶极子”考查电场的性质 (1)猜想二：结合“三线”考查电场的性质 (3)猜想三：匀强电场中电势均匀分布特性的考查 (4)猜想四：通过图像考查带电粒子的运动问题 (6)猜想五：以计算题的形式考查带电粒子在电场中的运动 (9)最新模拟冲刺练习 (12)猜想一：结合“电偶极子”考查电场的性质【猜想依据】静电场的描述涉及的概念较多利用双电荷电偶极子系统可以全面的考查场强、电势的分布特点和对称性有利于考查学生分析问题的能力。
【要点概述】两种等量点电荷电场线的比较最小，指向负电荷一方为零【例1】(2020·海南海口模拟)两点电荷Q 1、Q 2产生的电场线如图所示，根据电场线的分布情况，下列判断正确的是( )A ．Q 1的电荷量小于Q 2的电荷量B ．Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量C ．Q 1、Q 2一定均为正电荷D ．Q 1、Q 2一定均为负电荷【答案】A.【解析】：由电场线的特点可知电场线越密，电场强度越大，可知Q 2周围的电场强度大于Q 1周围的电场强度，结合点电荷的电场强度的公式E ＝kQ r2可知，Q 1的电荷量小于Q 2的电荷量，故A 正确，B 错误；电场线从正电荷或无限远出发到无限远或负电荷终止，由于图中没有标出电场线的方向，所以不能判断出电荷的正负，结合电荷的特点可知，Q 1、Q 2可能均为正电荷，也有可能Q 1、Q 2均为负电荷，故C 、D 错误．【例2】(2020·陕西渭南教学质量检测)如图所示，在x 轴上放置两正点电荷Q 1、Q 2，当空间存在沿y 轴负向的匀强电场时，y 轴上A 点的电场强度等于零，已知匀强电场的电场强度大小为E ，两点电荷到A 的距离分别为r 1、r 2，则在y 轴上与A 点对称的B 点的电场强度大小为( )A ．EB.12E C ．2E D ．4E【答案】C.【解析】：A 点电场强度为零，说明两点电荷在A 点的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向，即竖直向上，大小为E ，根据对称性，两点电荷在B 处产生的电场强度竖直向下，大小为E ，所以B 点的电场强度大小为2E，方向竖直向下，C正确．猜想二：结合“三线”考查电场的性质【猜想依据】电场的性质是力与能在电学中的延续，结合带电粒子运动过程中的“三线”(电场线、等势线、轨迹线)综合考查牛顿运动定律、功能关系、受力分析、运动的合成与分解等是常用的命题思路．这部分内容综合性强，仍是命题的热点．复习时应引起足够的重视。
完整版曲线运动三年高考20152017物理试题分项版解析Word版20210420072049
三年（ 2015-2017 ）高考物理试题分项版解析一、选择题1．【 2017·新课标Ⅰ卷】发球机从同一高度向正前面挨次水平射出两个速度不同样的乒乓球（忽略空气的影响）。
速度较大的球超出球网，速度较小的球没有超出球网；其原由是A．速度较小的球降落同样距离所用的时间好多B．速度较小的球在降落同样距离时在竖直方向上的速度较大C．速度较大的球经过同一水平距离所用的时间较少D．速度较大的球在同样时间间隔内降落的距离较大【答案】 C【考点定位】平抛运动【名师点睛】要点要理解题意，此题观察平抛运动水平方向的运动规律。
理论知识简单，难在由题意解析出水平方向运动的特色。
2．【 2017 ·江苏卷】以以以下图，A、 B 两小球从同样高度同时水平抛出，经过时间t 在空中相遇，若两球的抛出速度都变成本来的 2 倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（ A）（ B） 2 tt t （ C）（ D）224【答案】 C【考点定位】平抛运动【名师点睛】此题的要点信息是两球运动时间同样，水平位移之和不变．3．【 2017·江苏卷】以以以下图，一小物块被夹子夹紧，夹子经过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平圆滑细杆上，物块质量为M ，到小环的距离为 L ，其双侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F ．小环和物块以速度 v 向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P 后马上停止，物块向上摇动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加快度为 g ．以下说法正确的是（ A ）物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F（ B ）小环碰到钉子 P 时，绳中的张力大于2F2v 2 （ C ）物块上涨的最大高度为g(2 F Mg )L（ D ）速度 v 不可以超出M【答案】 D【解析】由题意知， F 为夹子与物块间的最大静摩擦力，但在实质运动过程中，夹子与物块间的静摩擦力没有达到最大，故物块向右匀速运动时，绳中的张力等于Mg ，A 错误；小环碰到钉子时，物块做圆周运动， F T MgM v 2，绳中的张力大于物块的重力Mg ，当绳中的张力大于lMg Mv2(2 FMg )L 2F 时，物块将从夹子中滑出，即2 F，此时速度 v，故 B 错误；DlM正确；物块能上涨的最大高度，hv 2 ，因此 C 错误．2g【考点定位】物体的均衡圆周运动【名师点睛】在解析问题时，要认真．题中给的力F 是夹子与物块间的最大静摩擦力，而在物块运动的过程中，没有信息表示夹子与物块间静摩擦力达到最大．另小环碰到钉子后，物块绕钉子做圆周运动，夹子与物块间的静摩擦力会忽然增大．4．【2016·江苏卷】有 A 、B 两小球， B 的质量为 A 的两倍．现将它们以同样速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A 的运动轨迹，则B 的运动轨迹是A．①B．②C．③D．④【答案】 A【考点定位】观察抛体运动【方法技巧】两球的质量不同样是此题的一个搅乱要素，重在观察学生对物体运动规律的理解，抛体运动轨迹与物体的质量没关，只要初始条件同样，则轨迹同样。
专题08 类平抛模型、斜抛模型和一般匀变速曲线模型(解析版)
2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练专题08 类平抛模型、斜抛模型和一般匀变速曲线模型一、重力场中类平抛模型1．如图所示，光滑水平桌面上的ABCD为矩形区域的四个顶点，某小球沿AB方向以速度v1自A点进入该区域，以后的运动过程中，小球始终受到沿AD方向的恒力F的作用，且恰能经过C点。
关于小球在矩形区域内的运动，下列说法正确的是（）A．小球由A到C可能做匀变速直线运动B．若F足够大，小球可能经过D点C．若只增大v1,小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变短D．若只减小F，小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变长【答案】D【详解】A ．小球在A 点时速度方向与恒力F 垂直，则由A 到C 做匀变速曲线运动，选项A 错误；B ．因物体有沿AB 方向的初速度，则即使F 足够大，小球也不可能经过D 点，选项B 错误；C ．因小球沿F 方向做匀加速运动，且加速度a 恒定，则由212AD x at =可知，到达DC 的时间不变，即即使增大v 1，小球自A 点运动到DC 所在直线时的时间也不变，选项C 错误； D ．若只减小F ，则加速度a 减小，则由212AD x at =可知小球自A 点运动到DC 所在直线时的时间将变长，选项D 正确。
故选D 。
2．如图所示，一质量0.3kg m =的小球在5个力的作用下水平向右做匀速直线运动，其中力F 的方向竖直向下，大小为0.6N ，经历时间0 1.0s t =，小球从位置O 运动到A ，O 、A 间的距离0 2.0m x =。
当小球到达位置A 瞬间，力F 方向变为竖直向上而大小不变，又经历1.0s ，小球到达位置B （图中没有画出），则下列说法正确的是（ ）A ．在小球从O 运动至A 的过程中，力F 的冲量为0B ．位置A 与位置B 之间的间距为C ．小球在位置B 的速度大小为D ．在小球从O 运动至B 的过程中，力F 做的功等于1.2J 【答案】BD【详解】A ．在小球从O 运动至A 的过程中，力F 的冲量为00.61N s 0.6N s I Ft ==⨯⋅=⋅故A 错误； B ．由题可知0002m/s x v t ==当小球到达位置A 瞬间，力F 方向变为竖直向上而大小不变，则小球受到的合外力为2 1.2N F F ==合由牛顿第二定律可得221.2m/s 4m/s 0.3F a m ===合故竖直方向上221141m 2m 22y at ==⨯⨯=水平方向上021m 2m x v t ==⨯=则位置A 与位置B 之间的间距为AB ==故B 正确；C ．小球在位置B 的速度大小为B v ===故C 错误；D ．从O 到A 的过程中，力F 不做功，从A 到B 过程中F 做正功为0.62J 1.2J W F y =⋅=⨯=故D 正确。
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一、选择题1．【2016·浙江卷】以下说法正确的是 A ．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低 B ．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大 C ．电容器电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比D ．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化 【答案】A【考点定位】电势；功率；电容器；超重和失重【名师点睛】此题考查了四个简单的知识点，都是很基础的知识，只要平时学习扎实，有一定的物理功底即可解答。
注意答案C 中，电容器电容的决定因素是两极板相对面积、两极板间距离和两极板间的电介质的介电常数，要分清物理量的定义式和决定式。
2．【2015·安徽·15】由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q 1和q 2。
其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为221rq q k F =，式中k 为静电力常量。
若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为A ．kg ·A 2·m 3B ．kg ·A -2·m 3·s -4C ．kg ·m 2·C -2D ．N ·m 2·A -2【答案】B【解析】由212Fr k q q =可得单位为()42322222222sA m kg s s A m m kg C m m/s kg C m N ⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=⋅，故选B 。
考点：考查库仑定律和单位制【名师点睛】单位制的考察实际上是公式的考察，不知道q It =，容易出错3．【2016·全国新课标Ⅲ卷】关于静电场的等势面，下列说法正确的是A ．两个电势不同的等势面可能相交B ．电场线与等势面处处相互垂直C ．同一等势面上各点电场强度一定相等D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 【答案】B【考点定位】考查了电势、等势面、电场强度、电场力做功【方法技巧】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直，沿着等势面移动点电荷，电场力不做功，等势面越密，电场强度越大，等势面越疏，电场强度越小。
4．【2016·上海卷】国际单位制中，不是电场强度的单位是 A ．N/CB ．V/mC ．J/CD ．T ⋅m/s【答案】C 【解析】由公式F E q=可知，N/C 为电场强度单位；由公式UE d =可知，V/m 也是电场强度单位；由qE qvB=可得E vB =，故T ⋅m/s 也是电场强度单位；由公式WU q=可知，J/C 是电势差单位，故选C 。
【考点定位】电场强度【方法技巧】本题通过电场强度公式F E q=，UE d =，E vB =分别判断对应的场强单位。
5．【2015·江苏·2】静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有玳瑁吸衣若之说，但下列不属于静电现象的是（ ） A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B ．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C ．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D ．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉 【答案】C【考点】静电现象【方法技巧】本题主要是识记静电现象，知道几种常见的起电方式：摩擦、接触、感应，以及电磁感应现象6．【2016·浙江卷】如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，A．此时A带正电，B带负电B．此时A电势低，B电势高C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合【答案】C【解析】由静电感应可知，A的左端带负电，B的右端带正电，AB的电势相等，选项AB错误；若移去C，则两端的感应电荷消失，贴在A、B下部的金属箔都闭合，选项C正确；先把A和B分开，然后移去C，则A、B带的电荷仍然存在，故贴在A、B下部的金属箔仍张开，选项D错误；故选C。
【考点定位】静电感应【名师点睛】此题是来自课本上的一个学生实验，考查静电感应问题，只要课本上的实验弄清楚，此题是没难度的。
解决类似试题的关键是，知道静电感应的实质是同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引；带电体达到静电平衡时，带电体是一个等势体。
7．【2017·江苏卷】如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C板向右平移到P'点，则由O点静止释放的电子（A）运动到P点返回（B）运动到P和P'点之间返回（C）运动到P'点返回（D）穿过P'点【答案】A【考点定位】带电粒子在电场中的运动动能定理电容器【名师点睛】本题是带电粒子在电场中的运动，主要考察匀变速直线运动的规律及动能定理，重点是电容器的动态分析，在电荷量Q不变的时候，板间的电场强度与板间距无关．8．【2017·天津卷】如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。
设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B，电势能分别为E p A、E p B。
下列说法正确的是A．电子一定从A向B运动B．若a A>a B，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p BD．B点电势可能高于A点电势【答案】BC【考点定位】电场强度，电场线，电势，电势能，曲线运动，带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题考查的知识点较多，应从曲线运动的特点和规律出发判断出电子的受力方向，再利用相关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。
9．【2017·江苏卷】在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示．下列说法正确有（A）q1和q2带有异种电荷（B）x1处的电场强度为零（C）负电荷从x1移到x2，电势能减小（D）负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大【答案】AC【解析】由图知x1处的电势等于零，所以q1和q2带有异种电荷，A正确，图象的斜率描述该处的电场强度，故x1处场强不为零，B错误；负电荷从x1移到x2，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C正确；由图知，负电荷从x1移到x2，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以D错误．【考点定位】电势电场强度电势能【名师点睛】本题的核心是对φ–x图象的认识，要能利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况，依据沿电场线的方向电势降低，还有就是图象的斜率描述电场的强弱——电场强度．10．【2017·新课标Ⅰ卷】在一静止点电荷的电场中，任一点的电势ϕ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。
电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别E a、E b、E c和E d。
点a到点电荷的距离r a与点a 的电势ϕa已在图中用坐标（r a，ϕa）标出，其余类推。
现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd。
下列选项正确的是A．E a：E b=4:1 B．E c：E d=2:1 C．W ab:W bc=3:1 D．W bc:W cd=1:3【答案】AC【考点定位】电场强度、电势差、电场力做功【名师点睛】本题主要考查学生的识图能力，点电荷场强及电场力做功的计算。
11．【2017·新课标Ⅲ卷】一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。
下列说法正确的是A．电场强度的大小为2.5 V/cmB．坐标原点处的电势为1 VC．电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV【答案】ABD【考点定位】匀强电场中电场强度与电势差的关系、电势、电势能【名师点睛】在匀强电场中沿同一方向线段的长度与线段两端的电势差成正比；在匀强电场中电场线平行且均匀分布，故等势面平行且均匀分布。
以上两点是解决此类题目的关键。
电势与电势能之间的关系，也是常考的问题，要知道负电荷在电势高处电势能低。
12．【2016·全国新课标Ⅱ卷】如图，P 为固定的点电荷，虚线是以P 为圆心的两个圆。
带电粒子Q 在P 的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a 、b 、c 为轨迹上的三个点。
若Q 仅受P 的电场力作用，其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ，速度大小分别为v a 、v b 、v c ，则A ．a a >a b >a c ，v a >v c >v bB ．a a >a b >a c ，v b >v c >v aC ．a b >a c >a a ，v b >v c >v aD ．a b >a c >a a ，v a >v c >v b 【答案】D【解析】在点电荷的电场中，场强大小2QE k r=，由图可知a c b r r r >>，可得a c b E E E <<，而带电粒子运动的加速度qEa m=，则a c b a a a <<；而由动能定理：k qU E =∆可知电场力做负功，动能减小，由图ab cb U U >，则v a >v c >v b ，故选D.【考点定位】点电荷的电场、带电粒子在电场中的运动【名师点睛】此题考查带电粒子在电场中的运动问题；关键是掌握点电荷的电场分布规律；能根据粒子的运动轨迹判断粒子电性和点电荷电性的关系；要知道只有电场力做功时粒子的动能与电势能之和守恒。
13．【2016·全国新课标Ⅰ卷】一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器A ．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B ．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C ．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D ．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变 【答案】D【考点定位】平行板电容器【名师点睛】本题主要考查平行板电容器的动态平衡，要注意正确应用电容的决定式4πr SC kdε=、定义式Q C U =，板间场强公式U E d=。
14．【2016·江苏卷】一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示．容器内表面为等势面，A 、B 为容器内表面上的两点，下列说法正确的是A ．A 点的电场强度比B 点的大 B ．小球表面的电势比容器内表面的低C ．B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D ．将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点，电场力所做的功不同 【答案】C【解析】由题图知B 点的电场线比A 点的密集，所以B 点的电场强度比A 点的大，故A 错误；根据沿电场线的方向电势降低可知，小球表面的电势比容器内表面的高，所以B 错误；电场线的方向与等势面垂直，所以B 点的电场强度方向与该处内表面垂直，故C 正确；由于A 、B 两点在同一等势面上，故无论将检验电荷以怎样的路径从A 点移到B 点，电场力所做的功都为零，所以D 错误． 【考点定位】考查静电平衡、带电粒子在电场中的运动【方法技巧】掌握根据电场线的疏密判断电场强弱的方法以及由电场线的方向比较电势的高低，电场线与等势面垂直的关系，在等势面上移动电荷电场力不做功的特点，本题重点考查电场的基本性质，考试的热点，每年必考。