高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷易错题(Word版 含答案)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
代入数据可得
考点：考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】注意成立的条件，掌握力的平行四边形定则的应用，理解三角知识运用，注意平衡条件的方程的建立．
2．如图所示，长l＝1m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θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
（1）小球从B点到C点的过程中，电场力不做功，而重力做正功
由动能定理得：
解wk.baidu.com：
（2）小球从A至C的过程中只有重力和电场力做功
由动能定理得：
解得：
【试题分析】本题关键是明确几种功能关系的具体形式：总功是动能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；除重力外其余力做的功是机械能变化的量度．
6．如图所示，小球的质量为 ，带电量为 ，悬挂小球的绝缘丝线与竖直方向成 时，小球恰好在水平向右的匀强电场中静止不动．问：
(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)F=3.0×10－3N(2)m=4.0×10－4kg(3)v=2.0m/s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据电场力的计算公式可得电场力 ；
(2)小球受力情况如图所示：
根据几何关系可得 ，所以 ；
(1)小球通过C点的速度大小；
(2)小球由A运动到C的过程中电场力做的功．
【答案】(1) (2)
【解析】
试题分析：（1）小球下落过程中，受到重力和电场力，由于B、C两点处于同一等势面上，故从B到C过程电场力做功为零，只有重重力做功，根据动能这定理求解到达C点的速度；（2）小球从A至C的过程中只有重力和电场力做功，根据动能定理即可求解电场力做功．
（1）A、B间的库仑力的大小
（2）连接A、B的轻线的拉力大小．
【答案】（1）F=0.1N（2）
【解析】
试题分析：（1）以B球为研究对象，B球受到重力mg，电场力Eq，静电力F，AB间绳子的拉力 和OB绳子的拉力 ，共5个力的作用，处于平衡状态，
A、B间的静电力 ，代入数据可得F=0.1N
（2）在竖直方向上有： ，在水平方向上有：
（1）小球的带电性质；
（2）电场强度 的大小；
（3）若剪断丝线，求小球的加速度大小．
【答案】（1）小球带正电（2） （3）
【解析】
【详解】
（1）对小球进行受力分析，如图；由电场力的方向可确定小球带正电；
（2）根据共点力平衡条件，有qE=mgtan300
解得：
（3）当线断丝线后，小球的合力为
由牛顿第二定律，则有：
(3)电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则 ，解得v=2m/s．
3．如图所示，一条长为l的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球．将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E，方向水平向右.已知当细线离开竖直位置的偏角为α时,小球处于平衡状态．
（1)小球带何种电荷并求出小球所带电荷量；
（2)若将小球拉到水平位置后放开手，求小球从水平位置摆到悬点正下方位置的过程中，电场力对小球所做的功．
【解析】
【分析】
【详解】
（1）小球受到的电场力的大小为：
F=qE=1.0×10–6×3.0×103N =3.0×10-3N
小球受力如图所示：
根据平衡可知：
解得：
m=4.0×10–4kg
（2）将小球拉至最低点由静止释放，小球回到绳与竖直方向的夹角θ=37°时根据动能定理有
解得：
（3）沿绳方向根据牛顿第二定律可知
【答案】(1)正， （2）
【解析】
【详解】
（1）小球所受电场力的方向与场强方向一致，则带正电荷；
由平衡可知：
Eq=mgtanα
得：
（2）小球从水平位置摆到悬点正下方位置的过程中，电场力做负功，大小为
W=Eql=mgltanα
4．如图所示，长l=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θ=37°．已知小球所带电荷量q=1.0×10–6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：
小球将做初速度为零，加速度的方向沿着线的反向，大小为11.54m/s2，匀加速直线运动．
【点睛】
本题关键是对小球受力分析，明确带电小球受电场力、细线的拉力和重力，根据共点力平衡条件及牛顿第二定律列示求解．
二、必修第3册静电场中的能量解答题易错题培优（难）
7．在空间中取坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，如图所示．一电子从静止开始经电压U加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点与原点O的距离为h．不计电子的重力．
解得：
T=7.0×10-3N
5．如图所示，在O点处放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，由静止释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q．小球落下的轨迹如图所示，轨迹与以O为圆心、R为半径的圆相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h，已知小球通过B点的速度为v，重力加速度为g，求：
（1）小球所受电场力F的大小和小球的质量m；
（2）将小球拉至最低点由静止释放，小球回到绳与竖直方向的夹角θ=37°时速度v的大小；
（3）在（2）所述情况下小球通过绳与竖直方向的夹角θ=37°时绳中张力T的大小．
【答案】（1）F= 3.0×10-3Nm=4.0×10–4kg（2） （3）T=7.0×10-3N
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷易错题（Word版 含答案）
一、必修第3册静电场及其应用解答题易错题培优（难）
1．有三根长度皆为l=0.3 m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板的O点，另一端分别栓有质量皆为m=1.0×10﹣2kg的带电小球A和B，它们的电荷量分别为﹣q和+q，q=1.0×10﹣6C．A、B之间用第三根线连接起来，空间中存在大小为E=2.0×105N/C的匀强电场，电场强度的方向水平向右．平衡时A、B球的位置如图所示．已知静电力常量k=9×109N•m2/C2重力加速度g=10m/s2．求：
考点：考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】注意成立的条件，掌握力的平行四边形定则的应用，理解三角知识运用，注意平衡条件的方程的建立．
2．如图所示，长l＝1m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θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
（1）小球从B点到C点的过程中，电场力不做功，而重力做正功
由动能定理得：
解wk.baidu.com：
（2）小球从A至C的过程中只有重力和电场力做功
由动能定理得：
解得：
【试题分析】本题关键是明确几种功能关系的具体形式：总功是动能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；除重力外其余力做的功是机械能变化的量度．
6．如图所示，小球的质量为 ，带电量为 ，悬挂小球的绝缘丝线与竖直方向成 时，小球恰好在水平向右的匀强电场中静止不动．问：
(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)F=3.0×10－3N(2)m=4.0×10－4kg(3)v=2.0m/s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据电场力的计算公式可得电场力 ；
(2)小球受力情况如图所示：
根据几何关系可得 ，所以 ；
(1)小球通过C点的速度大小；
(2)小球由A运动到C的过程中电场力做的功．
【答案】(1) (2)
【解析】
试题分析：（1）小球下落过程中，受到重力和电场力，由于B、C两点处于同一等势面上，故从B到C过程电场力做功为零，只有重重力做功，根据动能这定理求解到达C点的速度；（2）小球从A至C的过程中只有重力和电场力做功，根据动能定理即可求解电场力做功．
（1）A、B间的库仑力的大小
（2）连接A、B的轻线的拉力大小．
【答案】（1）F=0.1N（2）
【解析】
试题分析：（1）以B球为研究对象，B球受到重力mg，电场力Eq，静电力F，AB间绳子的拉力 和OB绳子的拉力 ，共5个力的作用，处于平衡状态，
A、B间的静电力 ，代入数据可得F=0.1N
（2）在竖直方向上有： ，在水平方向上有：
（1）小球的带电性质；
（2）电场强度 的大小；
（3）若剪断丝线，求小球的加速度大小．
【答案】（1）小球带正电（2） （3）
【解析】
【详解】
（1）对小球进行受力分析，如图；由电场力的方向可确定小球带正电；
（2）根据共点力平衡条件，有qE=mgtan300
解得：
（3）当线断丝线后，小球的合力为
由牛顿第二定律，则有：
(3)电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则 ，解得v=2m/s．
3．如图所示，一条长为l的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球．将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E，方向水平向右.已知当细线离开竖直位置的偏角为α时,小球处于平衡状态．
（1)小球带何种电荷并求出小球所带电荷量；
（2)若将小球拉到水平位置后放开手，求小球从水平位置摆到悬点正下方位置的过程中，电场力对小球所做的功．
【解析】
【分析】
【详解】
（1）小球受到的电场力的大小为：
F=qE=1.0×10–6×3.0×103N =3.0×10-3N
小球受力如图所示：
根据平衡可知：
解得：
m=4.0×10–4kg
（2）将小球拉至最低点由静止释放，小球回到绳与竖直方向的夹角θ=37°时根据动能定理有
解得：
（3）沿绳方向根据牛顿第二定律可知
【答案】(1)正， （2）
【解析】
【详解】
（1）小球所受电场力的方向与场强方向一致，则带正电荷；
由平衡可知：
Eq=mgtanα
得：
（2）小球从水平位置摆到悬点正下方位置的过程中，电场力做负功，大小为
W=Eql=mgltanα
4．如图所示，长l=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θ=37°．已知小球所带电荷量q=1.0×10–6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：
小球将做初速度为零，加速度的方向沿着线的反向，大小为11.54m/s2，匀加速直线运动．
【点睛】
本题关键是对小球受力分析，明确带电小球受电场力、细线的拉力和重力，根据共点力平衡条件及牛顿第二定律列示求解．
二、必修第3册静电场中的能量解答题易错题培优（难）
7．在空间中取坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，如图所示．一电子从静止开始经电压U加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点与原点O的距离为h．不计电子的重力．
解得：
T=7.0×10-3N
5．如图所示，在O点处放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，由静止释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q．小球落下的轨迹如图所示，轨迹与以O为圆心、R为半径的圆相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h，已知小球通过B点的速度为v，重力加速度为g，求：
（1）小球所受电场力F的大小和小球的质量m；
（2）将小球拉至最低点由静止释放，小球回到绳与竖直方向的夹角θ=37°时速度v的大小；
（3）在（2）所述情况下小球通过绳与竖直方向的夹角θ=37°时绳中张力T的大小．
【答案】（1）F= 3.0×10-3Nm=4.0×10–4kg（2） （3）T=7.0×10-3N
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷易错题（Word版 含答案）
一、必修第3册静电场及其应用解答题易错题培优（难）
1．有三根长度皆为l=0.3 m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板的O点，另一端分别栓有质量皆为m=1.0×10﹣2kg的带电小球A和B，它们的电荷量分别为﹣q和+q，q=1.0×10﹣6C．A、B之间用第三根线连接起来，空间中存在大小为E=2.0×105N/C的匀强电场，电场强度的方向水平向右．平衡时A、B球的位置如图所示．已知静电力常量k=9×109N•m2/C2重力加速度g=10m/s2．求：