江蘇省2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第七章靜電場10+2章末綜合能力滾動練含解析

PAGEPAGE1(10＋2)章末綜合實力滾動練一、單項選擇題1．(2024·天津市和平區(qū)上學(xué)期期末)利用限制變量法，可以探討影響平行板電容器電容的因素，如圖1所示，平行板電容器的極板A與一靜電計相接，極板B接地，若極板B稍向上移動一點，由視察到的靜電計的指針變更，得出平行板電容器的電容變小的結(jié)論，其依據(jù)是()圖1A．兩極板間的電壓不變，靜電計指針張角變大B．兩極板間的電壓不變，靜電計指針張角變小C．極板上的電荷量幾乎不變，靜電計指針張角變小D．極板上的電荷量幾乎不變，靜電計指針張角變大答案D解析A極板與靜電計相連，所帶電荷量幾乎不變，B板與A板帶等量異種電荷，電荷量也幾乎不變，故電容器的電荷量Q幾乎不變．將極板B稍向上移動一點，極板正對面積減小，電容C＝eq\f(εrS,4πkd)減小，由公式C＝eq\f(Q,U)知板間電壓變大，則靜電計指針的偏角θ變大，故A、B、C錯誤，D正確．2．(2024·江蘇前黃中學(xué)檢測)如圖2所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸面是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將水平彈簧壓縮到最短，則此系統(tǒng)從子彈起先射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中()圖2A．動量守恒，機械能守恒B．動量不守恒，機械能守恒C．動量守恒，機械能減小D．動量不守恒，機械能減小答案D3．平行板間有如圖3所示的周期性變更的電壓，重力不計的帶電粒子靜止在平行板中心，從t＝0時刻起先將其釋放，運動過程中無碰板狀況．在下列選項所示的圖象中，能定性描述粒子運動的速度－時間圖象的是()圖3答案A解析0～eq\f(T,2)時間內(nèi)粒子做初速度為零的勻加速直線運動，eq\f(T,2)～T時間內(nèi)做勻減速直線運動，由對稱性可知，在T時刻速度減為零，此后周期性重復(fù)此運動，故A正確．4．(2024·江蘇泰州市期中)如圖所示，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子運動的軌跡．帶電粒子只受電場力的作用，運動過程中電勢能漸漸減小，下列關(guān)于帶電粒子運動到b處時的運動方向與受力方向可能正確的是()答案D解析粒子所受電場力指向軌跡彎曲一側(cè)，依據(jù)粒子的運動軌跡，可推斷粒子受力的方向向左，因電場線的方向未知，故不能推斷出粒子的電性；由于運動過程中粒子的電勢能減小，所以電場力做正功，粒子運動的方向肯定是從c到a，D正確．5．如圖4所示，木塊A的質(zhì)量mA＝1kg，足夠長的木板B的質(zhì)量mB＝4kg，質(zhì)量為mC＝4kg的木塊C置于木板B上，水平面光滑，B、C之間有摩擦，起先B、C均靜止．現(xiàn)使A以v0＝12m/s的初速度向右運動，與B碰撞后以4m/s的速度彈回，則()圖4A．B運動過程中的最大速度為4m/sB．B運動過程中的最大速度為8m/sC．C運動過程中的最大速度為4m/sD．C運動過程中的最大速度為8m/s答案A解析A與B碰后瞬間，C的運動狀態(tài)未變，此時B的速度最大，由A、B組成的系統(tǒng)動量守恒(取向右為正方向)，有mAv0＝－mAvA＋mBvB，代入數(shù)據(jù)得vB＝4m/s，選項A正確，B錯誤；B與C相互作用使B減速，C加速，由于B足夠長，所以B和C能達到相同速度，二者共速后，C速度最大，B、C組成的系統(tǒng)動量守恒，有mBvB＝(mB＋mC)vC，代入數(shù)據(jù)得vC＝2m/s，選項C、D錯誤．6．(2024·天津卷·3)如圖5所示，實線表示某電場的電場線(方向未標(biāo)出)，虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡，設(shè)M點和N點的電勢分別為φM、φN，粒子在M和N時加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢能分別為EpM、EpN.下列推斷正確的是()圖5A．vM＜vN，aM＜aN B．vM＜vN，φM＜φNC．φM＜φN，EpM＜EpN D．a(chǎn)M＜aN，EpM＜EpN答案D解析由粒子的軌跡知粒子所受電場力的方向偏向右，因粒子帶負(fù)電，故電場線方向偏向左，由沿電場線方向電勢降低，可知φN<φM，EpM<EpN.N點電場線比M點密，故場強EM<EN，由加速度a＝eq\f(Eq,m)知aM<aN.粒子若從N點運動到M點，電場力做正功，動能增加，故vM>vN.綜上所述，選項D正確．二、多項選擇題7．(2024·全國卷Ⅰ·20)如圖6所示，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱．忽視空氣阻力．由此可知()圖6A．Q點的電勢比P點高B．油滴在Q點的動能比它在P點的大C．油滴在Q點的電勢能比它在P點的大D．油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小答案AB解析由于油滴受到的電場力和重力都是恒力，所以合外力為恒力，加速度恒定不變，D選項錯誤；由于油滴軌跡相對于過P的豎直線對稱且合外力總是指向軌跡彎曲內(nèi)側(cè)，所以油滴所受合外力沿豎直向上的方向，因此電場力豎直向上，且qE>mg，則電場方向豎直向下，所以Q點的電勢比P點的高，A選項正確；假設(shè)油滴從P點運動到Q點，當(dāng)油滴從P點運動到Q點時，電場力做正功，電勢能減小，C選項錯誤；假設(shè)油滴從P點運動到Q點，當(dāng)油滴從P點運動到Q點的過程中，合外力做正功，動能增加，所以油滴在Q點的動能大于在P點的動能，B選項正確．8．(2024·湖北4月份調(diào)研)一勻強電場的方向平行于紙面，平面內(nèi)有矩形abcd，已知ab＝8cm，bc＝6cm，如圖7所示．a(chǎn)、b、c三點的電勢分別為10V、16V、22V．一電荷量為＋e的粒子從b點沿bd方向以4eV的初動能射入電場，恰好經(jīng)過a點，不計粒子重力，下列說法正確的是()圖7A．a(chǎn)點的電勢比d點低4.8VB．電場強度的大小為125V/mC．粒子到達a點時的動能為10eVD．僅變更粒子的電性，粒子能通過c點答案BC9．(2024·江蘇南京市一模)電荷量為Q1和Q2的兩點電荷分別固定在x軸上的O、C兩點，規(guī)定無窮遠處電勢為零，x軸上各點電勢隨x的變更關(guān)系如圖8所示，則()圖8A．Q1的電荷量小于Q2的電荷量B．G點處電場強度的方向沿x軸負(fù)方向C．將一帶負(fù)電的摸索電荷自G點由靜止釋放，僅在電場力作用下肯定能到達D點D．將一帶負(fù)電的摸索電荷從D點沿x軸正方向移到J點，電場力先做正功后做負(fù)功答案BD解析由φ－x圖線可知H點的場強為0，由場強疊加知Q1、Q2電性相反，Q1離H點較遠，由E＝eq\f(kQ,r2)可知Q1的電荷量大于Q2的電荷量，A錯誤；從D點到G點，電勢上升，可見場強方向由G指向D，所以G點處電場強度的方向沿x軸負(fù)方向，B正確；將一帶負(fù)電的摸索電荷自G點靜止釋放，受到電場力的方向指向H點，故該摸索電荷僅在電場力作用下將到達H點，C錯誤；從H點到J點電勢降低，即場強方向由H指向J，則帶負(fù)電的摸索電荷從D點沿x軸正方向移到J點，所受電場力先向右后向左，電場力先做正功后做負(fù)功，D正確．10.(2024·江蘇蘇北四市調(diào)研)如圖9所示，小物塊套在固定豎直桿上，用輕繩連接后跨過定滑輪與小球相連．起先時物塊與定滑輪等高．已知小球的質(zhì)量是物塊質(zhì)量的兩倍，桿與滑輪間的距離為d，重力加速度為g，繩及桿足夠長，不計一切摩擦．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，在物塊向下運動的過程中()圖9A．剛釋放時物塊的加速度為gB．物塊速度最大時，繩子的拉力肯定大于物塊的重力C．小球的速度始終增大D．物塊下降的最大距離為eq\f(4,3)d答案ABD解析剛釋放瞬間，物塊僅受重力作用，加速度為重力加速度，A正確；物塊的速度最大時，繩子拉力的豎直重量等于物塊重力，故繩子的拉力肯定大于物塊重力，B正確；小球先加速后減速，C錯誤；物塊下降到最低點時，兩者的速度都為零，由機械能守恒得mgh＝2mg(eq\r(h2＋d2)－d)，解得h＝eq\f(4d,3)，D正確．三、非選擇題11.(2024·湖北武漢二中期中)有人對鞭炮中炸藥爆炸的威力產(chǎn)生了深厚的愛好，他設(shè)計如下試驗，如圖10所示，在一光滑水平面上放置兩個可視為質(zhì)點的緊挨著的A、B兩個物體，它們的質(zhì)量分別為m1＝1kg、m2＝3kg，在它們之間放少量炸藥，水平面左方有一彈性的擋板，水平面右方接一光滑的eq\f(1,4)豎直圓軌道．起先A、B兩物體靜止，點燃炸藥讓其爆炸，物體A向左運動與擋板碰后原速率返回，在水平面上追上物體B并與其碰撞后粘在一起，最終恰能到達圓弧最高點，已知圓弧的半徑為R＝0.2m，g取10m/s2，求炸藥爆炸時對A、B兩物體所做的總功．圖10答案10.7J解析炸藥爆炸瞬間，由動量守恒定律得m2v2－m1v1＝0，A物體與擋板碰后與B物體碰撞，由動量守恒定律得m2v2＋m1v1＝(m1＋m2)v3，A、B上升到最高點過程中，由機械能守恒定律得eq\f(1,2)(m1＋m2)v32＝(m1＋m2)gR，炸藥對A、B物體做的總功W＝eq\f(1,2)m1v12＋eq\f(1,2)m2v22，解得W≈10.7J.12.(2024·四川資陽市模擬)如圖11所示，在E＝103V/m的豎直勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R＝0.4m，N為半圓形軌道最低點，一帶負(fù)電且電荷量q＝10－4C的小滑塊，質(zhì)量m＝0.01kg，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.15，位于N點右側(cè)d＝1.5m的M處，若給小滑塊一個水平向左的初速度v0，小滑塊恰能通過半圓形軌道的最高點Q.取g＝10m/s2，求：圖11(1)小滑塊的初速度大小v0；(2)小滑塊通過Q點后落回水平軌道時落點S距N的水平距離x.答案(1)7m/s(