2022高考物理一輪練習(xí)63新人教版

【高考領(lǐng)航】2022高考物理一輪練習(xí)6-3新人教版(時(shí)間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10個(gè)小題，每小題7分，共70分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，請將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi))1．如圖所示，帶正電荷量q，質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，且qE≤mg，以下判斷中正確的是()A．物體將沿斜面減速下滑B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑D．僅當(dāng)qE＝mg時(shí)，物體繼續(xù)保持勻速下滑解析：未加電場時(shí)，m勻速下滑，則有mgsinθ＝μmgcosθ，加電場后有(mg－qE)sinθ＝μ(mg－qE)cosθ，所以物體仍保持勻速下滑．答案：C2．(2022年銅陵模擬)傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖所示是一種測定壓力的電容式傳感器．當(dāng)待測壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，以下說法中正確的是()A．若F向上壓膜片電極，電路中有從a到b的電流B．若F向上壓膜片電極，電路中有從b到a的電流C．若F向上壓膜片電極，電路中不會出現(xiàn)電流D．若電流表有示數(shù)，則說明壓力F是不變的解析：F向上壓膜片電極，使得電容器兩板間的距離減小，電容器的電容增加，又因電容器兩極板間的電壓不變，所以電容器的電荷量增加，電容器繼續(xù)充電．綜上所述，選項(xiàng)B正確．答案：B3．一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為ε0S/d，其中ε0是常量．對此電容器充電后斷開電源．當(dāng)增加兩板間距時(shí)，電容器極板間()A．電場強(qiáng)度不變，電勢差變大B．電場強(qiáng)度不變，電勢差不變C．電場強(qiáng)度減小，電勢差不變D．電場強(qiáng)度減小，電勢差減小解析：①平行板電容器所帶電荷量Q、兩板間電壓U，有C＝Q/U、C＝ε0S/d、兩板間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝U/d，可得E＝Q/(ε0S)．②電容器充電后斷開，電容器電荷量Q不變，則E不變．根據(jù)C＝ε0S/d可知d增大、C減小，又根據(jù)C＝Q/U可知U變大．答案：A4．如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板，a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地．開始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度α.在以下方法中，能使懸線的偏角α變大的是()A．縮小a、b間的距離或取出a、b兩極間的電介質(zhì)B．加大a、b間的距離或取出a、b兩極間的電介質(zhì)C．加大ab間距離或換一塊形狀大小相同，介電常數(shù)更大的電介質(zhì)D．縮小ab間距離或換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)解析：已知電容器C帶電荷量不變，a、Q兩板均接地，電勢為零，b、P兩板電勢相等．當(dāng)a、b間距離縮小時(shí)，電容器C的電容變大，電壓U變小，即b、P兩板電勢減小，即p、Q間電壓減小，電場強(qiáng)度E減小，懸線偏角α減?。〕鯽、b兩極板間電介質(zhì)時(shí)，電容器C的電容變小，電壓U變大，懸線偏角α增大．當(dāng)換一塊介電常數(shù)更大的電介質(zhì)時(shí)，電容器C的電容變大，電壓U變小，懸線偏角α減小，綜上所述，應(yīng)選B.答案：B5．(2022年天津理綜)板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間電勢差為U1，板間場強(qiáng)為E1.現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閑q\f(1,2)d，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢差為U2，板間場強(qiáng)為E2，下列說法正確的是()A．U2＝U1，E2＝E1B．U2＝2U1，E2＝4E1C．U2＝U1，E2＝2E1D．U2＝2U1，E2＝2E1解析：U1＝eq\f(Q,C)，E1＝eq\f(U1,d).當(dāng)板間距變?yōu)閑q\f(1,2)d時(shí)，由C＝eq\f(εS,4πkd)可知電容變?yōu)?C，而帶電荷量也變?yōu)?Q，故U2＝eq\f(2Q,2C)＝U1，E2＝eq\f(U2,\f(1,2)d)＝2eq\f(U1,d)＝2E1，故C選項(xiàng)正確．答案：C6．平行板間有如圖所示的周期性變化的電壓．重力不計(jì)的帶電粒子靜止在平行板中央，從t＝0時(shí)刻開始將其釋放，運(yùn)動(dòng)過程中無碰板情況．在下圖所示的圖象中，能正確定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象的是()解析：0～eq\f(T,2)時(shí)間內(nèi)粒子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，eq\f(T,2)～T時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由對稱性可知，在T時(shí)刻速度減為零．此后周期性重復(fù)，故A對．答案：A7．如圖所示，水平面絕緣且光滑，彈簧左端固定，右端連一輕質(zhì)絕緣擋板，空間存在著水平方向的勻強(qiáng)電場，一帶電小球在電場力和擋板壓力作用下靜止．若突然將電場反向，則小球加速度的大小隨位移x變化的關(guān)系圖象可能是下圖中的()解析：帶電小球靜止時(shí)設(shè)彈簧的壓縮量為x0，則qE＝kx0，電場反向后，由牛頓第二定律得：qE＋k(x0－x)＝ma(x為小球的位移)，由于該方程中a與x為一次函數(shù)，在a－x圖象中為直線；球與擋板分開后，有qE＝ma，a為定值，故只有A正確．答案：A8．(2022年阜陽模擬)如圖所示勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷＋、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場平行，bedf平面與電場垂直，則下列說法正確的是()A．b、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢等于f點(diǎn)的電勢C．點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場力一定做功D．將點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電勢能的變化量一定最大解析：b、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)為＋Q產(chǎn)生的場與勻強(qiáng)電場E的合場強(qiáng)，由對稱可知，其大小相等，方向不同，A錯(cuò)誤；a、f兩點(diǎn)雖在＋Q的同一等勢面上，但在勻強(qiáng)電場E中此兩點(diǎn)不等勢，故B錯(cuò)誤；在bedf面上各點(diǎn)電勢相同，點(diǎn)電荷＋q在bedf面上移動(dòng)時(shí)，電場力不做功，C錯(cuò)誤；從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，＋Q對它的電場力不做功，但勻強(qiáng)電場對＋q做功最多，電勢能變化量一定最大，故D正確．答案：D9．(2022年六安模擬)如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一根不可伸長的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b.不計(jì)空氣阻力，則()A．小球帶負(fù)電B．電場力跟重力平衡C．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電勢能減小D．小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒解析：由于小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率不變化，由動(dòng)能定理，合外力做功為零，繩子拉力不做功，電場力和重力做的總功為零，所以電場力和重力的合力為零，電場力跟重力平衡，B正確．由于電場力的方向與重力方向相反，電場方向又向上，所以小球帶正電，A不正確．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功，由功能關(guān)系得，電勢能增加，C不正確．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，除重力做功外，還有電場力做功，小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒，D不正確．答案：B10．如圖所示，一種β射線管由平行金屬板A、B和平行于金屬板的細(xì)管C組成．放射源O在A極板左端，可以向各個(gè)方向發(fā)射不同速度、質(zhì)量為m的β粒子，若極板長為L，間距為d.當(dāng)A、B板加上電壓U時(shí)，只有某一速度的β粒子能從細(xì)管C水平射出，細(xì)管C離兩板等距．已知元電荷為e，則從放射源O發(fā)射出的β粒子的這一速度為()A.eq\r(\f(2eU,m))\f(L,d)eq\r(\f(eU,m))\f(1,d)eq\r(\f(eUd2＋L2,m))\f(L,d)eq\r(\f(eU,2m))解析：設(shè)所求的速度為v0，與上板A成θ角．在垂直于極板的方向上，β粒子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)豎直分速度恰好減為零時(shí)，有eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)at2，即d＝at2.水平位移L＝vxt，兩式相除得eq\f(d,L)＝eq\f(at,vx)＝eq\f(vy,vx)，又vy＝at＝eq\r(\f(Ue,m))，所以vx＝eq\f(L,d)vy＝eq\f(L,d)eq\r(\f(eU,m)).因此v0＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\f(1,d)eq\r(\f(eUd2＋L2,m)).選項(xiàng)C正確．答案：C二、非選擇題(本題共2個(gè)小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11．(15分)在示波管中，電子通過電子槍加速，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極，然后射到熒光屏上．如下圖所示，設(shè)電子的質(zhì)量為m(不考慮所受重力)，電荷量為e，從靜止開始，經(jīng)過加速電場加速，加速電場電壓為U1，然后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電極中兩板之間的距離為d，板長為L，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，求電子射到熒光屏上的動(dòng)能為多大？解析：電子在加速電場加速時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理eU1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,x)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后L＝vx·t，vy＝at，a＝eq\f(eU2,md)射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)合速度v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))，以后勻速到達(dá)熒光屏．由以上各式，得Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eU1＋eq\f(eU\o\al(2,2)L2,4d2U1).答案：eU1＋eq\f(eU\o\al(2,2)L2,4d2U1)12．(15分)(2022年蕪湖模擬)在場強(qiáng)為E＝100V/m的豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板，在金屬板的正上方，高為h＝0.8m處有一個(gè)小的放射源放在一端開口的鉛盒內(nèi)，如圖所示．放射源以v0＝200m/s的初速度向水平面以下各個(gè)方向均勻地釋放質(zhì)量為m＝2×10－15kg、電荷量為q＝＋10－12C(1)粒子下落過程中電場力做的功；(2)粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)能；(3)計(jì)算落在金屬板上的粒子圖形的面積大?。?結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)粒子在下落過程中電場力做的功W＝Eqh＝100×10－12×J＝8×10－11J(2)粒子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中僅有電場力做功，由動(dòng)能定理得W＝Ek2－E