高中物理高二物理上学期精选试卷专题练习(解析版)
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)。
根据共点力平衡条件，有
解得
由于 减小， 不变，所以推力F减小，斜面对B的弹力N不变，选项AB正确。
故选AB。
6．如图所示，在光滑水平面上相距 =6L的A、B两点分别固定有带正电的点电荷Q1、Q2，与B点相距2L的C点为AB连线间电势的最低点.若在与B点相距L的D点以水平向左的初速度 释放一个质量为 、带电荷量为+q的滑块(可视为质点)，设滑块始终在A、B两点间运动，则下列说法中正确的是（）
D.小球到达B点时，受到重力mg、库仑力F和支持力FN，由圆周运动和牛顿第二定律得：
解得：
根据牛顿第三定律，小球在B点时对轨道的压力为：
方向竖直向下，故D正确．
3．如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上，带电量为qA的小球a固定于圆心O的正下方半圆上A点；带电量为q,质量为m的小球b静止于B点，其中∠AOB=30°。由于小球a的电量发生变化，现发现小球b沿容器内壁缓慢向上移动，最终静止于C点(未标出)，∠AOC=60°。下列说法正确的是（ ）
C． 、 在 点产生的场强为 ，方向由 指向
D． 、 、 在 点产生的场强为 ，方向由 指向
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．根据几何关系得ab间、bc间、ac间的距离
根据库仑力的公式得 、 、 间的库仑力大小
受到的两个力夹角为 ，所以 受到的库仑力为
c受到的两个力夹角为 ，所以 受到的库仑力为
A．推力F变小B．斜面对 的弹力不变
C．墙面对 的弹力不变D．两球之间的距离减小
【答案】AB
【解析】
【详解】
CD．先对小球A受力分析，受重力、支持力、静电力，如图所示：
根据共点力平衡条件，有：
，
由于 减小，可知墙面对A的弹力变小，库仑力减小，故两球间距增加，选项CD错误；
AB．对AB整体受力分析，受重力、斜面支持力N、墙壁支持力FN、推力F，如图所示：
高中物理高二物理上学期精选试卷专题练习（解析版）
一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优（难）
1．如图所示，在圆心为 、半径为 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为 的点电荷 、 、 ，其中 、 带正电， 带负电。已知静电力常量为 ，下列说法正确的是（ ）
A． 受到的库仑力大小为
B． 受到的Leabharlann Baidu仑力大小为
A．在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点
B．将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功
C．将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同
D．沿线段eOf移动的电荷，它所受的电场力先减小后增大
【答案】BC
【解析】
图中圆面是一个等势面，e、f的电势相等，根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同，故A错误．图中圆弧egf是一条等势线，其上任意两点的电势差都为零，根据公式W=qU可知：将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功，故B正确．a点与圆面内任意一点时的电势差相等，根据公式W=qU可知：将一电荷由a点移到圆面内任意一点时，电场力做功相同，则电势能的变化量相同．故C正确．沿线段eof移动的电荷，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，故D错误．故选BC．
选项A错误，B正确；
C． 、 在O点产生的场强大小相等，根据电场强度定义有
、 带正电，故 在O点产生的场强方向是由 指向O， 在O点产生的场强方向是由 指向O，由矢量合成得 、 在O点产生的场强大小
方向由O→c，选项C错误；
D．同理c在O点产生的场强大小为
方向由O→c
运用矢量合成法则得a、b、c在O点产生的场强
A．水平面对容器的摩擦力向左
B．容器对小球b的弹力始终与小球b的重力大小相等
C．出现上述变化时，小球a的电荷量可能减小
D．出现上述变化时，可能是因为小球a的电荷量逐渐增大为
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．对整体进行受力分析，整体受到重力和水平面的支持力，两力平衡，水平方向不受力，所以水平面对容器的摩擦力为0，故A错误；
【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面，其电场线分布具有对称性．电荷在同一等势面上移动时，电场力不做功．根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况．根据电场线的疏密分析电场强度的大小，从而电场力的变化．
5．如图所示，两个带电小球 、 分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内，用水平向左的推力F作用于 球，两球在图示位置静止，现将 球沿斜面向下移动一小段距离，发现 球随之向上移动少许，两球在新位置重新平衡，重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是（ ）
D．小球a的电荷量未改变时，对b受力分析可得矢量三角形为顶角为30°的等腰三角形，此时静电力为
a、b的距离为
当a的电荷量改变后，静电力为
a、b之间的距离为
由静电力
可得
故D正确。
故选BD。
4．电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美．如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，AB连线中点为O.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的正方形平面垂直圆面且与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( )
C．小球从A点运动到B点过程中电势能减少mgR
D．小球运动到B点时对轨道的压力大小为3mg＋k
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则：
解得：
故A正确；
B.小球运动到B点时的加速度大小为：
故B错误；
C.小球从A点运动到B点过程中库仑力不做功，电势能不变，故C错误；
B．小球b在向上缓慢运动的过程中，所受的外力的合力始终为0，如图所示
小球的重力不变，容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心，无论小球a对b的力如何变化，由矢量三角形可知，容器对小球的弹力大小始终等于重力大小，故B正确；
C．若小球a的电荷量减小，则小球a和小球b之间的力减小，小球b会沿半圆向下运动，与题意矛盾，故C错误；
方向O→c。选项D正确。
故选BD。
2．如图所示，竖直平面内有半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC，A、C两点为轨道的最高点，B点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q1的点电荷．将另一质量为m、电荷量为+q2的带电小球从轨道A处无初速度释放，已知重力加速度为g，则（）
A．小球运动到B点时的速度大小为
B．小球运动到B点时的加速度大小为3g
解得
由于 减小， 不变，所以推力F减小，斜面对B的弹力N不变，选项AB正确。
故选AB。
6．如图所示，在光滑水平面上相距 =6L的A、B两点分别固定有带正电的点电荷Q1、Q2，与B点相距2L的C点为AB连线间电势的最低点.若在与B点相距L的D点以水平向左的初速度 释放一个质量为 、带电荷量为+q的滑块(可视为质点)，设滑块始终在A、B两点间运动，则下列说法中正确的是（）
D.小球到达B点时，受到重力mg、库仑力F和支持力FN，由圆周运动和牛顿第二定律得：
解得：
根据牛顿第三定律，小球在B点时对轨道的压力为：
方向竖直向下，故D正确．
3．如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上，带电量为qA的小球a固定于圆心O的正下方半圆上A点；带电量为q,质量为m的小球b静止于B点，其中∠AOB=30°。由于小球a的电量发生变化，现发现小球b沿容器内壁缓慢向上移动，最终静止于C点(未标出)，∠AOC=60°。下列说法正确的是（ ）
C． 、 在 点产生的场强为 ，方向由 指向
D． 、 、 在 点产生的场强为 ，方向由 指向
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．根据几何关系得ab间、bc间、ac间的距离
根据库仑力的公式得 、 、 间的库仑力大小
受到的两个力夹角为 ，所以 受到的库仑力为
c受到的两个力夹角为 ，所以 受到的库仑力为
A．推力F变小B．斜面对 的弹力不变
C．墙面对 的弹力不变D．两球之间的距离减小
【答案】AB
【解析】
【详解】
CD．先对小球A受力分析，受重力、支持力、静电力，如图所示：
根据共点力平衡条件，有：
，
由于 减小，可知墙面对A的弹力变小，库仑力减小，故两球间距增加，选项CD错误；
AB．对AB整体受力分析，受重力、斜面支持力N、墙壁支持力FN、推力F，如图所示：
高中物理高二物理上学期精选试卷专题练习（解析版）
一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优（难）
1．如图所示，在圆心为 、半径为 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为 的点电荷 、 、 ，其中 、 带正电， 带负电。已知静电力常量为 ，下列说法正确的是（ ）
A． 受到的库仑力大小为
B． 受到的Leabharlann Baidu仑力大小为
A．在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点
B．将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功
C．将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同
D．沿线段eOf移动的电荷，它所受的电场力先减小后增大
【答案】BC
【解析】
图中圆面是一个等势面，e、f的电势相等，根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同，故A错误．图中圆弧egf是一条等势线，其上任意两点的电势差都为零，根据公式W=qU可知：将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功，故B正确．a点与圆面内任意一点时的电势差相等，根据公式W=qU可知：将一电荷由a点移到圆面内任意一点时，电场力做功相同，则电势能的变化量相同．故C正确．沿线段eof移动的电荷，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，故D错误．故选BC．
选项A错误，B正确；
C． 、 在O点产生的场强大小相等，根据电场强度定义有
、 带正电，故 在O点产生的场强方向是由 指向O， 在O点产生的场强方向是由 指向O，由矢量合成得 、 在O点产生的场强大小
方向由O→c，选项C错误；
D．同理c在O点产生的场强大小为
方向由O→c
运用矢量合成法则得a、b、c在O点产生的场强
A．水平面对容器的摩擦力向左
B．容器对小球b的弹力始终与小球b的重力大小相等
C．出现上述变化时，小球a的电荷量可能减小
D．出现上述变化时，可能是因为小球a的电荷量逐渐增大为
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．对整体进行受力分析，整体受到重力和水平面的支持力，两力平衡，水平方向不受力，所以水平面对容器的摩擦力为0，故A错误；
【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面，其电场线分布具有对称性．电荷在同一等势面上移动时，电场力不做功．根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况．根据电场线的疏密分析电场强度的大小，从而电场力的变化．
5．如图所示，两个带电小球 、 分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内，用水平向左的推力F作用于 球，两球在图示位置静止，现将 球沿斜面向下移动一小段距离，发现 球随之向上移动少许，两球在新位置重新平衡，重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是（ ）
D．小球a的电荷量未改变时，对b受力分析可得矢量三角形为顶角为30°的等腰三角形，此时静电力为
a、b的距离为
当a的电荷量改变后，静电力为
a、b之间的距离为
由静电力
可得
故D正确。
故选BD。
4．电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美．如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，AB连线中点为O.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的正方形平面垂直圆面且与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( )
C．小球从A点运动到B点过程中电势能减少mgR
D．小球运动到B点时对轨道的压力大小为3mg＋k
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则：
解得：
故A正确；
B.小球运动到B点时的加速度大小为：
故B错误；
C.小球从A点运动到B点过程中库仑力不做功，电势能不变，故C错误；
B．小球b在向上缓慢运动的过程中，所受的外力的合力始终为0，如图所示
小球的重力不变，容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心，无论小球a对b的力如何变化，由矢量三角形可知，容器对小球的弹力大小始终等于重力大小，故B正确；
C．若小球a的电荷量减小，则小球a和小球b之间的力减小，小球b会沿半圆向下运动，与题意矛盾，故C错误；
方向O→c。选项D正确。
故选BD。
2．如图所示，竖直平面内有半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC，A、C两点为轨道的最高点，B点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q1的点电荷．将另一质量为m、电荷量为+q2的带电小球从轨道A处无初速度释放，已知重力加速度为g，则（）
A．小球运动到B点时的速度大小为
B．小球运动到B点时的加速度大小为3g