六、静电场考试要求及考题分布
14. （2006年北京）使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）
A B C D
【答案】B
【解析】当带电体靠近验电器的金属球时，金属球离带电体近一些，属于近端，故它会感应出异种电荷，而金属箔片属于远端，会感应出同种电荷，所以选项B正确。
15．（2014年北京）如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是
A．1、2两点的电场强度相等B．1、3两点的电场强度相等
C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等
【答案】D
【解析】由于电场线的疏密程度表示场强的大小，而1点的周期电场线更密一些，故1点的电场强度大于2点，选项A错误；1点的电场强度也大于3点，故选项B也错误；
因为沿着电场线的方向，电势是减小的，故1点的电势大于2点的电势，选项C错误；由于电场线与等势面垂直，故2和3点处在同一个等势面上，二者的电势相等，选项D正确。
16．（2009年北京）某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为U P和U Q，则（）
A．E P>E Q，U P>U Q B．E P>E Q，U P
C．E P 【答案】A 【解析】如图是电场线的示意图，由于电场线密的地方代表电场强，电场线稀疏的地方代表电场弱，通过观察P点的电场线比较密，故P点的电场比较强，即E P>E Q，选项CD错误； 而电势的大小要看电场线的方向，因为沿着电场线电势是减小的，故由P到Q，电势在减少，即U P>U Q，选项A正确，B错误。 17．（2019年北京）如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则 + A ．a 点场强的大小比b 点大 B ．b 点场强的大小比c 点小 C ．a 点电势比b 点高 D ．b 点电势比c 点低 【答案】D 【解析】由于点电荷形成的电场强度的大小公式为E = 2kQ r ，而a 、b 两点到负电荷的距离r 相等，故a 、b 两点的场强大小相等，但是方向不一样，故不能说它们的场强相同，但可以说大小相等，选项A 错误； 由图看出，b 点距离点电荷比c 点小，故b 点场强比c 点大，选项B 错误； 由于a 、b 两点距离点电荷一样远，所以a 、b 两点在同一个等势面上，二者电势相等，选项C 错误； 由于点电荷带负电，电场线的方向是指向负电荷的，而沿着电场线的方向，电势是降低的，故b 点电势比c 点低，选项D 正确。 7. （2020年北京）真空中某点电荷的等势面示意如图，图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是（ ） A. 该点电荷一定为正电荷 B. P 点的场强一定比Q 点的场强大 C. P 点电势一定比Q 点电势低 D. 正检验电荷在P 点比在Q 点的电势能大 【答案】B 【解析】因为正电荷和负电荷周围的等势面都为一组同心球壳，所以由图形不能确定该点电荷一定为正电荷，故A 错误； 相邻等势面间电势差相等，P 点附近的等差等势面更加密集，由E =U d 可知，P 点的场强一定比Q 点的场强大；也可以通过点电荷的场强公式E = 2 kQ r 来判断，P 点的距离小，故它的场强大，选项B 正确； 正电荷和负电荷周围的等势面都为一组同心球壳，若为正点电荷，则P 点电势一定比Q 点电势高，若 为负电荷，则正好相反，所以选项C 错误； 由于从等势面的情况无法判断该点电荷为正点电荷还是负点电荷，无法判断P 点电势与Q 点电势的高低，所以也就无法判断正检验电荷在P 点和在Q 点的电势能的大小，故选项D 错误。 18．（2010年北京）用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。设两极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变 A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大 B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小 C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小 D ．保持d 不变，减小S ，则θ不变 【答案】A 【解析】由于静电计指针的夹角θ表示两极板间的电压U ，电容的定义式为C= Q U ，平行板电容的决定式为C= 4επr S kd ，二者联立得U =4πε?r kQ d S ；啊打开保持S 不变，增大d ，则U 变大，故θ变大，选项A 正确，B 错误；若保持d 不变，减小S ，则U 变大，故θ变大，选项CD 均错误。 19．（2018年北京）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是 A ．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a 板接触，能使电容器带电 B ．实验中，只将电容器b 板向上平移，静电计指针的张角变小 C ．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D ．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 【答案】A 【解析】当用带电玻璃棒与电容器的a 板接触后，a 板会带上电，由于静电感应，从而在b 板会感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故选项A 正确； 实验中，若只将电容器b 板向上平移，即S 减小，根据C=4επr S kd ，则电容C 减小，再根据C=Q U ， Q 不变，则U 增大，即静电计的张角会增大，选项B 错误； 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，即介电常数εr 变大，由上式可知，C 变大，则U 变小，故静电计指针的张角变小，选项C 错误； 实验中，只增加极板带电量，则电容两极板间的电压会增大，即静电计指针的张角变大，但电容只与两平行板的本身因素有关，与电荷量的大小无关，电容的大小不变，不是增大，选项D 错误。 18. （2013年北京）某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动 A.半径越大，加速度越大 B.半径越小，周期越大 C.半径越大，角速度越小 D.半径越小，线速度越小 【答案】C 【解析】因为电子在静电力的作用下绕核做匀速圆周运动，所以静电力提供向心力，所以F 电=F 向， 即2 2=ke ma r ，可见，半径r 越大，则加速度越小，选项A 错误； 该式又可变形为22224π=ke r m r T ，故周期T = 2πr mr e k ，所以半径r 越小，周期越小，选项B 错误； 再根据22 2ω=ke m r r ，则ω=23ke mr ，所以半径越大，角速度ω越小，选项C 正确； 再根据222=ke v m r r 可知v =2 ke mr ，半径越小，则线速度越大，选项D 错误。 【点睛】由于库仑力提供向心力，然后通过圆周运动向心力公式进行角速度、线速度、周期公式进行推导计算，这类题目较简单与万有引力与航天是一类题目。 21. （2004年北京）静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如右图所示。虚线表示这个静电场在x o y 平面内的一簇等势线，等势线形状相对于o x 轴、o y 轴对称。等势线的电势沿x 轴正向增加。且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P 点（其横坐标为-x 0） 时，速度与o x 轴平行。适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在o x 轴上方运动。在通过电场区域过程中，该电子沿y 方向的分速度v y 随位置坐标x 变化的示意图是（D ） 【答案】D 【解析】由于等势线的电势沿x 轴正向增加，而等势线与电场线是垂直的关系，故可做出经过P 点的电场线如图所示，电子所受的电场力与场强方向相反，故电子受到一个斜向右下方的电场力，故沿y 负方向加速运动；电子通过y 轴后受到的电场力斜向右上方，故沿y 轴负方向减速运动； 又由于在x 轴方向始终加速，故在水平方向通过相同的位移时间变短，根据△v y =a y △t ，故通过相同的水平位移竖直向速度变化量减小．由于v y -x 的斜率代表竖直向速度v y 随x 轴变化的快慢，故D 正确。 20. （2007年北京）在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E 1，持续一段时间后立即换成与E 1相反方向的匀强电场E 2。当电场E 2与电场E 1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能E k 。在上述过程中，E 1对滑块的电场力做功为W 1，冲量大小为I 1；E 2对滑块的电场力做功为W 2，冲量大小为I 2。则（ ） A ．I 1＝I 2 B ．4I 1＝I 2 C ．W 1＝0.25E k W 2＝0.75E k D ．W 1＝0.20 E k W 2＝0.80E k 【答案】C 【解析】设电场E 1、E 2的作用时间均为t ，滑块的质量为m ，E 1作用时的力的方向为正方向， 则电场E 1作用时的加速度a 1=1E q m ，末速度为v 1=a 1t =1E qt m ，位移x 1=2211122 E qt a t m ； 电场E 2作用时的加速度为a 2=-2E q m ，位移x 2=v 1t +2212a t =21E qt m -2 22E qt m ， 因为滑块恰好回到初始位置，说明x 1=-x 2，即212E qt m =-21E qt m +2 22E qt m ，解得E 2=3E 1； 滑块恰好回到初始位置时的末速度v 2=v 1+a 2t = 1E qt m -2E qt m =-12E qt m ； 所以动能E k =2222 12212=E q t mv m ； 所以电场E 1对滑块的冲量I 1=F 1t =E 1qt ，电场E 2对滑块的冲量I 2=F 2t =E 2qt ，因为E 2=3E 1，故I 2=3I 1，选项A B 均错误； 电场E 1对滑块的电场力做功大小为W 1=E 1qx 1=222 12E q t m =0.25E k ；电场E 2对滑块的电场力做功大小为 W 2=E 2qx 2=222 132E q t m =0.75E k ，故选项C 正确，D 错误。 20．（2009年北京）图示为一个内、外半径分别为R 1和R 2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为σ。取环面中心O 为原点，以垂直于环面的轴线为x 轴。设轴上任意点P 到O 点的距离为x ，P 点电场强度的大小为E 。下面给出E 的四个表达式（式中k 为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E 的合理表达式应为（ ） A ．x R x R R x R k E ??? ? ? ? +- +=22 22 21 2 12σπ B ．x R x R x k E ???? ??+- +=2222 1 2 112σπ C ．???? ? ? ++ +=2222 2 1212R x R R x R k E σπ D ．x R x R x k E ???? ??++ +=2222 121 12σπ 【答案】B 【解析】通过观察发现，式子非常相似，我们可以先从量纲上入手分析，因为由点电荷的场强公式E = 2kQ r ，再与选项的场强对比，因为σ是单位面积带电量，即它的单位是C/m 2，所以选项中除了“2πk σ”，后面的单位应该是1，A 选项中后面的单位是m ，故选项A 错误； 再从极限的角度去分析，当R 1=R 2时，带电平面的面积为0，故P 点的场强E 也应该是0，而对比发现，选项CD 中的场强不是0，故选项CD 错误；B 正确。 σ 21．（2008年北京）（8分）（1）用示波器观察某交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形，如图。经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大。此组操作 是。（填选项前的字母） A．调整X增益旋钮和竖直位移旋钮B．调整X增益旋钮和扫描微调旋钮 C．调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮D．调整水平位移旋钮和Y增益旋钮 【答案】（1）C； 【解析】（1）若使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大，需要调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮，故选项C正确； 22．（2017年北京）（16分）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=1.0×10–6 C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10 m/s2，si n 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。 【解】（1）3.0×10-3N ；（2）4.0×10-4kg ；（3）=2.0m /s 。 22. （2007年北京）（16分）两个半径均为R 的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d ，极板间的电势差为U ，板间电场可以认为是均匀的。一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e ，质子和中子的质量均视为m ，忽略重力和空气阻力的影响，求： （1）极板间的电场强度E ； （2）α粒子在极板间运动的加速度a ； （3）α粒子的初速度v 0。 【答案】（1）U E d = ；（2）2=eU a md ；（3）0= v 。 【解析】（1）极间场强U E d = ； （2）α粒子在极板间运动的加速度 2442?= == ?F U e eU a m d m md ； 注意：因为题中已知质子与中子的质量均为m ，则α粒子的质量为4m ，电荷量为2e ； （3）由2 12 d at = ，得：2t == 故α粒子的初速度0R v t == 23. （2006年北京） (18分)如图1所示，真空中相距d =5 c m 的两块平行金属板A 、B 与电源连接(图中未画出)，其中B 板接地（电势为零），A 板电势变化的规律如图2所示。将一个质量m =2.0×10-27 k g ，电量q =+1.6×10-19C 的带电粒子从紧临B 板处释放，不计重力，求： (1)在t =0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小； (2)若A 板电势变化周期T =1.0×10-5 s ，在t =0时将带电粒子从紧临B 板处无初速释放，粒子到达A 板时动量的大小； (3)A 板电势变化频率多大时，在t =4T 到t =2 T 时间内从紧临B 板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A 板。 【答案】（1）92410/=?a m s ；（2）4.0×2310-k g·m /s ；（3）f ＞4 10Hz 。 【解析】（18分）（1）电场强度 E ＝ U d 故带电粒子所受电场力 qE ＝q U d ， 再由牛顿第二定律F ＝ma 得92=410/qU a m s dm =?； （2）粒子在0～2 T 时间内走过的距离为21().010222T a =5m ?－ 故粒子在t ＝2 T 时恰好到达A 板； 根据动量定理，此时粒子p ＝Ft ＝4.0×2310-k g·m /s ； （3）带电粒子在t ＝ 4T ～t ＝2T 向A 板做匀加速运动，在t ＝2 T ～t ＝43T 向A 板做匀减速运动，速度 减为零后将返回。粒子向A 板运动可能的最大位移s ＝2×11 ()2416 22T a =aT ； 要求粒子不能到达A 板，有s ＜d ， 由f ＝1 T ，电势变化频率应满足f 410Hz 。 23．（2016年北京）（18分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于版面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m ，电荷量为e ，加速电场电压为。偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U ，极板长度为L ，板间距为d 。 （1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度v 0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy ； （2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请 利用下列数据分析说明其原因。已知，，， ，。 （3）极板间既有静电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式。类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点。 【答案】（1 ）；（2）不需要考虑电子所受的重力；（3）；电势和重力势都是反映 场的能的性质的物理量，仅仅由场自身的因素决定。 【解析】（1）根据功能关系，可得2 0012 eU mv =， 电子射入偏转电场的初速度0v = 在偏转电场中，电子的运动时间0L t v ?= =； 偏转距离22 01()24UL y a t U d ?=?=； （2）考虑电子所受重力和电场力的数量级，有重力29 10G mg N -=≈， 电场力1510eU F N d -= ≈， 由于F G >>，因此不需要考虑电子所受的重力； （3）电场中某点电势?定义为电荷在该点的电势能p E 与其电荷量q 的比值即p E q ?= ； 由于重力做功与路径无关，可以类比静电场电势的定义，将重力场中物体在某点的重力势能G E 与其 0U 2 2.010V U =?2 4.010m d -=?31 9.110 kg m -=?191.610C e -=?210m/s g =?G ?2 04UL U d p E q =??G ? 质量m 的比值，叫做重力势，即G G E m ?= ； 电势?和重力势G ?都是反映场的能的性质的物理量，仅仅由场自身的因素决定。 23．（2019年北京）（18分）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C 的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u 随电荷量q 的变化图像都相同。 （1）请在图1中画出上述u –q 图像。类比直线运动中由v –t 图像求位移的方法，求两极间电压为U 时电容器所储存的电能E p 。 （2）在如图2所示的充电电路中，R 表示电阻，E 表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q –t 曲线如图3中①②所示。 a ．①②两条曲线不同是______（选填E 或R ）的改变造成的； b ．电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。依据a 中的结论，说明实现这两种充电方式的途径。 （3）设想使用理想的“恒流源”替换（2）中电源对电容器充电，可实现电容器电荷量随时间均匀增加。请思考使用“恒流源”和（2）中电源对电容器的充电过程，填写下表（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】（1）u –q 图线如答图1；2 p 12 E CU =；（2）a ．R ；b ．减小电阻R ，可以实现对电容器更快速 充电；增大电阻R ，可以实现更均匀充电。 （3）表中填写的内容如图所示。 【解析】（1）因为电容C不变，故把C= q u 变形一下得 1 = u C q，故u–q图线是一条过原来的直线，如答图1所示；因为电容器储存能量的过程相当于把电荷从一个极板搬运到另一个极板的过程，随着电荷量的增加，极板间电压的变化，电流做的功也会不同，这是一个电压逐渐变大的过程，类比直线运动中由v–t图像求位移的方法可得，电流做的功就是u–q图线与q轴所围成的面积，即E p=W= 1 2 ×Q× U，而根据C= Q U 可 得，2 p 1 2 E CU =； （2）a．①②两条曲线中，一个的电荷量增加得快，一个增加得慢，说明电路中的电流不同，而电流不同是因为电路中的电阻的大小不同造成的，电阻小的对应的曲线是①，故是R的改变造成的； b．可见减小电阻R，可以实现对电容器更快速充电；增大电阻R，可以实现更均匀充电。 （3）理想的恒流源是指充电时的电流不变，随着充电的进行，两极板间的电荷量会逐渐增大，则极板间的电压也会逐渐增大； 而对于（2）中的电源E，由于忽略了它的内阻，可以认为它的两端电压是不变的，在充电的过程中，极板间的电荷量逐渐增大，极板间的电压也逐渐增大，根据i= - E U R 可得，充电电流逐渐减小。 24. （2005年北京）（18分）真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取si n37°＝0.6，cos37° ＝0.8）。现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出。求运动过程中： （1）小球受到的电场力的大小及方向； （2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量； （3）小球的最小动量的大小及方向。 【答案】（1）34F mg = ；电场力的方向水平向右；（2）电势能减少2 032 9mv ；（3）min 035P mv =；最小动量的方向与电场方向夹角为37°，斜向上。 【解析】（18分）（1）根据题设条件，电场力大小mg mg F 4 3 37tan =?=；电场力的方向水平向右。 （2）小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为y v ，则gt v v y -=0 沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a ，则g m F a e x 4 3== 小球上升到最高点的时间,0g v t =此过程小球沿电场方向位移g v t a s x x 8321202 == 电场力做功W =20 32 9mv s F x e = 小球上升到最高点的过程中，电势能减少 2 32 9mv （3）水平速度t a v x x =，竖直速度gt v v y -=0，小球的速度2 2y x v v v += 由以上各式得出 0)(216 2522 0022=-+-v v gt v t g 解得当0min 05 3 ,2516v v v g v t == 有最小值时 此时0259 v v x = ·4 3tan ,2590===x y y v v v v θ，即与电场方向夹角为37°斜向上 小球动量的最小值为0min min 5 3 mv mv P = = 最小动量的方向与电场方向夹角为37°，斜向上。 24. （2011年北京）（20分）静电场方向平行于x 轴，其电势φ随x 的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d 为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x =0为中心、沿x 轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m 、电量为-q ，其动能与电势能之和为-A （0＜A ＜qφ0）。重力忽略不计。求 （1）子所受电场力的大小； （2）粒子运动的区间； （3）粒子运动的周期。 【答案】（1）F=0 ?q d ；（2）-d（1- ? d q ）≤x≤d（1- ? d q ）；（3）T 【解析】（1）由图可知，0与d（或-d）两点的电势差为φ0； 故电场强度大小E=0 ? d ；电场力的大小F=Eq=0 ?q d ； （2）设粒子在[-x，x]区间内运动，速率为v，由题意知 1 2 mv2-qφ=-A 由图可知φ=φ0（1- x d ） 联立以上两式得： 1 2 mv2=qφ0（1- x d ）-A； 因动能非负，有qφ0（1- x d ）-A≥0； 得x≤d（1- ? d q ），即x=d（1- ? d q ）； 粒子运动的区间-d（1- ? d q ）≤x≤d（1- ? d q ） （3）粒子从-x0处开始运动四分之一周期 根据牛顿第二定律：a=0 ? == q F Eq m m md ； 粒子匀加速直线运动t==；粒子运动的周期T=4t 24．（2012年北京）（20分）匀强电场的方向沿x 轴正方向，电场强度E 随x 的分布如图所示，图中E 0和d 均为已知量．将带正电的质点A 在O 点由静止释放．A 离开电场足够远后，再将另一带正电的质点B 放在O 点也由静止释放．当B 在电场中运动时，A 、B 间的相互作用力及相互作用能均为零；B 离开电场后，A 、B 间的相互作用视为静电作用．已知A 的电荷量为Q ，A 和B 的质量分别为m 和4 m ．不计 重力． （1）求A 在电场中的运动时间t ； （2）若B 的电荷量为q = 49 Q ，求两质点相互作用能的最大值E pm ； （3）为使B 离开电场后不改变运动方向，求B 所带电荷量的最大值q m ． 【答案】（1）t ；（2）01 45 pm E QE d =；（3）169m Q Q = 【解析】（1）由牛顿第二定律可知，A 在电场中的加速度a = = QE f m m ，根据A 在电场中做匀变速直线运动，则d =1 2 at 2，则运动的时间t 。 （2）设A ．B 离开电场的速度分别为00A B v v 、，由动能定理，有： 21 2AO O QE d m v = ，2 1 24 BO O m QE d v = ① 在A 、B 相互作用的过程中，A 原来的速度小，B 的速度大，所以两质点相互作用能有最大值时，应该是两质点共速的时候，设共速时的速度为v ′，根据动量守恒与能量守恒得： mv A0+14 mv B0=(m +14 m )v ′；12 mv A02+12 ×14 mv B02= E pm +12 (m +14 m )v ′2； 又因为q =49 Q ，所以联立以上几个式子可知E pm = 1 45 QE 0d ； （3）为使B 离开电场后不改变运动方向，即B 与A 相互作用后的速度方向不变，所以在它们离开电场后，根据动量守恒和能量守恒的思想得出式子： mv A0+14 mv B0=mv A +14 m v B ；12 mv A02+12 ×14 mv B02= 12mv A 2+12×1 4 mv B 2； 联立两式解得v B =-35 v B0+85 v A0，因B 不改变运动方向，故v B ≥0； 代入解之得q ≤ 169Q ，即B 所带电荷量的最大值为Q m =16 9 Q ； 24．（2015年北京）（20分）真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示。光照前两板都不带电。以光照射A 板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A 板向B 板运动，忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变。a 和b 为接线柱。 已知单位时间内从A 板逸出的电子数为N ，电子逸出时的最大动能为E km 。元电荷为e 。 （1）求A 板和B 板之间的最大电势差U m ，以及将a 、b 短接时回路中的电流I 短。 （2）图示装置可看作直流电源，求其电动势E 和内阻r 。 （3）在a 和b 之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U 。外电阻上消耗的电功率设为P ；单位时间内到达B 板的电子，在从A 板运动到B 板的过程中损失的动能之和设为△E k 。请推导证明：P =△E k 。 (注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明) 【答案】（1）I Ne =短；（2）km E E e = ；2km E r Ne =；（3）证明过程略。 【解析】（1）由动能定理得：m km eU E =，可得e E U km m = 短路时所有逸出电子都到达B 板，故短路电流I Ne =短； （2）电源的电动势等于断路时的路端电压，即上面求出的U m ， 所以e E U E km m = =；电源内阻：2Ne E I E r km ==短； （3）外电阻两端的电压为U ，则电源两端的电压也是U 。 由动能定理，一个电子经电源内部电场后损失的动能之和eU E ke =Δ， 设单位时间内有N ＇个电子到达B 板，则损失的动能之和eU 'N E 'N E ke k ==ΔΔ， 根据电流的定义，此时电源内部的电流e 'N I =， 此时流过外电阻的电流也是e 'N I =，外电阻上消耗的电功率'P IU N eU ==， 所以 k E P Δ=。 25．（2004年北京）（22分）下图是某种静电分选器的原理示意图，两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a 、b 两种颗粒从漏斗出口下落时，a 种颗粒带上正电，b 种颗粒带上负电。经分选电场后，a 、b 两种颗粒分别落到水平传送带A 、B 上。 已知两板间距d =0.1m ， 板的长度l =0.5m ，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10-5C/k g 。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g 取10m /s 2。 （1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？ （2）若两带电平行板的下端距传送带A 、B 的高度H ＝0.3m ，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？ （3）设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n 次碰撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01m 。 【答案】（1）左板带负电荷，右板带正电荷；4110=?U V ；（2）4/=v m s ；（3）n =4。 【解析】（1）通过颗粒a 落在左侧，且它带正电可知左板带负电荷，右板带正电荷； 依题意，颗粒在平行板的竖直方向上满足2 12 l gt = ① 在水平方向上满足2 122d qU s t md = = ② ①②两式联立得2 41102mgd U V ql = =? （2）根据动能定理，颗粒落到水平传送带上满足 211 ()22 ++=qU mg l H mv 即4/= ≈v m s ； （3）在竖直方向颗粒作自由落体运动，它第一次落到水平传送带上沿竖直方向有 4/y v m s == 反弹高度2 2 1(0.5)1()()242y y v v h g g = = 根据题设条件，颗粒第n 次反弹后上升的高度2 11 ()()()0.8424 y n n n v h m g ==? 当n =4时，h n <0.01m 24．（2018年北京）（20分）（1）静电场可以用电场线和等势面形象描述。 a ．请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q 的场强表达式； b ．点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S ?、S ?到点电荷的距离分别为r ?、r ?。我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小。请计算S ?、S ?上单位面积通过的电场线条数之比N 1/N 2。 （2）观测宇宙中辐射电磁波的天体，距离越远单位面积接收的电磁波功率越小，观测越困难。为了收集足够强的来自天体的电磁波，增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要路径。2016年9月25日，世界上最大的单口径球面射电望远镜F AS T 在我国贵州落成启用，被誉为“中国天眼”。F AS T 直径为500 m ，有效提高了人类观测宇宙的精度和范围。 a ．设直径为100 m 的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为P ?，计算F AS T 能够接收到的来自该天体的电磁波功率P ?； b ．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，仅以辐射功率为P 的同类天体为观测对象，设直径为100 m 望远镜能够观测到的此类天体数目是N 0，计算F AS T 能够观测到的此类天体数目N 。 【答案】（1）a ．推导见解析；b ．2 122 21=N r N r （2）a ．2125=P P ；b ．0125=N N 。 【解析】（1）a ．在距Q 为r 的位置放一电荷量为q 的检验电荷，根据库仑定律得检验电荷受到的电场力2Qq F k r = 根据电场强度的定义F E q = 得2 Q E k r = b ．点电荷发出的电场线的总数是一定的，故S 1上单位面积的电场线的条数N 1= 2 14总 πN r ，同理S 2上单位面积的电场线的条数N 2=2 24总πN r ，所以穿过两等势面单位面积上的电场线条数之比 2 1122221N E r N E r == ； （2）a ．地球上不同望远镜观测同一天体，单位面积上接收的功率应该相同， 即 2242 （）ππ==P P P D S D 是相等的， 所以1 222100)00)（（5=P P m m ，因此22112 50025100P P P ==； b ．在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的。因此一个望远镜能观测到的此类天体数目正比于以望远镜为球心、以最远观测距离为半径的球体体积。 设地面上望远镜能观测到此类天体需收集到的电磁波的总功率的最小值为P 0，直径为100 m 望远镜和F AS T 能观测到的最远距离分别为L 0和L ， 故对于直径100m 的望远镜而言，它要想看到L 0处的这个天体，有2020 100π() 24π=P P L ； 故对于直径500m 的望远镜而言，它要想看到L 处的这个天体，有202 500π()24π=P P L ； 故22022 500100π( )π()24π24πP P P L L == 可得L =5L 0 则直径100m 的望远镜看到的这个天体的个数N 0=kL 03； 则直径500m 的望远镜看到的这个天体的个数N =kL 3； 所以3 0030 125L N N N L ==。 2019年高考物理试题分类汇编（热学部分） 全国卷 I 33． [物理—选修 3–3]（ 15 分） （1）（ 5 分）某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视 为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直 至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度__________ （填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________ （填“大于”“小于”或“等于”）外界空气 的密度。 （2）（ 10分）热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性 气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔 中的材料加工处理，改善其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的 容积为 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的 容积为×10-2 m3，使用前瓶中气体压强为×107Pa，使用后瓶中剩余气体压强为×106Pa；室温温度为 27 ℃。氩气可视为理想气体。 （i）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强； （i i ）将压入氩气后的炉腔加热到 1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强。 全国卷 II 33． [ 物理—选修 3-3] （ 15 分） （1）（ 5分）如 p-V 图所示， 1、2、 3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同 状态，对应的温度分别是 T1、T2、 T3。用 N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位 时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则N1______N2， T1______T3， N2 ______N3。（填“大于”“小于”或“等于”） 2019中考物理试题分类汇编 一．选择题（共10小题） 1．（2018?天津）中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重62kg级冠军，挺举成绩是176kg，图为他比赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近（） A．600J B．1200J C．1800J D．3400J 【分析】根据G=mg求出杠铃的重力，估测出举高的高度，根据W=Gh求出对杠铃做的功。 【解答】解：杠铃的重力： G=mg=176kg×10N/kg=1760N， 张湘祥的身高约为1.60m； 在挺举过程中把杠铃举高的高度为张湘祥的身高加上0.4m，即： h=1.60m+0.4=2.0m， 在挺举过程中对杠铃做的功： W=Gh=1760N×2.0m=3520J。 故选：D。 2．（2018?长沙）下列关于功的说法正确的是（） A．小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功 B．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功 C．足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功 D．举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功 【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。 【解答】解：A、用力推发生故障的汽车而未推动时，只有力没有距离；故推力对汽车没有做功；故A 错误； B、吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，拉力方向竖直向上，移动距离的方向水平向前；两个方向相互垂直，故吊车的拉力对重物没有做功；故B错误； C、足球在水平地面上滚动一段距离时，移动距离的方向水平向前，重力的方向竖直向下；两个方向相互垂直，故重力对足球没有做功；故C错误； D、运动员从地面将杠铃举起的过程中，力的方向竖直向上，移动距离的方向也竖直向上，两个方向一致；故举重运动员对杠铃做功；故D正确； 故选：D。 3．（2018?盐城）小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（）A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J 【分析】首先估测物理课本的质量，然后计算它的重力，然后再估测课桌的高度，最后根据功的公式计算即可。 【解答】解：一本物理课本的质量m=200g=0.2kg， G=mg=0.2kg×10N/kg=2N， 课桌高度约为1m， 人对课本做的功：W=Gh=2N×1m=2J。 故选：C。 4．（2018?广州）如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1；PQ段拉力F2为200N，F2做的功为W2，功率为P2．则（） A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．P1＞P2 D．P1＜P2 【分析】（1）根据W=Fs分别计算F1和F2所做的功，然后比较即可； （2）根据P= = =Fv分析比较F1和F2所做的功的功率的大小。 【解答】解： （1）由图知，OP段的路程s1=4m，PQ段的路程s2=6m， OP段拉力F1做的功为：W1=F1s1=300N×4m=1200J， 电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时，可将其归类。 正负号含义多。在静电场中，物理量的正负号含义不同，要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54．两种电荷．电荷守恒 55．真空中的库仑定律．电荷量 56．电场．电场强度．电场线．点电荷的场 强．匀强电场．电场强度的叠加 57．电势能．电势差．电势．等势面 58．匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59．静电屏蔽 60．带电粒子在匀强电场中的运动 61．示波管．示波器及其应用 62．电容器的电容 63．平行板电容器的电容，常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算，只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况 到电场当中 具体复习建议 一．两种电荷，电荷守恒，电荷量（Ⅰ） 1．两种电荷的定义方式。（丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮 摩擦橡胶棒，定义橡胶棒带负电） 2．从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电（所带电性与原带电体相同） 摩擦起电（两物体带等量异性电荷） 感应带电（两导体带等量异性电荷） 3．由于物体的带电过程就是电子的转移过程，所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量（基本电量）的整数倍。 4．知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。（注意电性） 二．真空中的库仑定律（Ⅱ）1．r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上，满足同性相斥，异性相吸。2．规律在以下情况下可使用：（1）规定为点电荷；（2）可视为点电荷； （3）均匀带电球体可用点电荷等效处理，绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理，但r 表示 两球心之间的距离。（其它形状的带电体不可用电荷中心等效） （4）用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 两球带异性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 3．点电荷库仑力参与下的平衡模型（两质量相同的带电通草球模型） 4．两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 （1）相互作用力是斥力或为零（带等量异性电荷时为零） L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T 2020年高考物理试题分类汇编：电路（带详细解析） 〔新课标卷〕19.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如下图，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分不为a η、b η.由图可知a η、b η的值分不为 A 、34、14 B 、13、23 C 、12、12 D 、23、13 答案：D 解析：电源效率E U = η，E 为电源的总电压〔即电动势〕，依照图象可知U a =E 32 U b =E 3 1，因此选项D 正确。 〔上海理综〕41．中国馆、世博中心和主题馆等要紧场馆，太阳能的利用规模达到了历届世博会之最，总发电装机容量达到4.6×103kW 。设太阳能电池板的发电效率为18%，地球表 面每平方米接收太阳能的平均辐射功率为 1.353kW ，那么所使用的太阳能电池板的总面积为 m 2。 答案：1.9×1014 〔上海理综〕42．各场馆的机器人专门引人注目。在以下图设计的机器人模块中，分不填入传感器和逻辑门的名称，使该机器人能够在明亮的条件下，听到呼吁声就来为你服务。 答案：光；声；与〔&〕 〔上海理综〕44．在世博园区，运行着许多氢燃料汽车，其动力来源是氢燃料电池〔结构如图〕。 〔1〕以下是估测氢燃料电池输出功率的实验步骤： ①把多用表的选择开关调至电流档，并选择恰当量程，串联在电路中。读出电流I； ②把多用表的选择开关调至电压档，把红、黑表笔并联在电动机两端，其中红表笔应该接在图中〔填〝A〞或〝B〞〕端。读出电压U； ③重复步骤①和②，多次测量，取平均值； ④依照公式P= 运算氢燃料电池输出功率。 〔2〕在上述第②步中遗漏的操作是； 〔3〕假如该电动机的效率为η，汽车运动的速度为v，那么汽车的牵引力为。 答案：〔1〕A；UI；(2)选择恰当量程；〔3〕 UI v η 〔上海物理〕5. 在图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是 〔A〕○A变大，○V变大〔B〕○A变小，○V变大 〔C〕○A变大，○V变小〔D〕○A变小，○V变小答案：B 高考物理试卷分类汇编物理数学物理法(及答案)及解析 一、数学物理法 1．如图所示，身高h =1.7 m 的人以v =1 m/s 的速度沿平直路面远离路灯而去，某时刻人的影长L 1=1.3 m ，2 s 后人的影长L 2=1.8 m ． （1）求路灯悬吊的高度H ． （2）人是远离路灯而去的，他的影子的顶端是匀速运动还是变速运动？ （3）在影长L 1=1.3 m 和L 2=1.8 m 时，影子顶端的速度各是多大？ 【答案】（1）8.5m （2）匀速运动（3）1.25/m s 【解析】 【分析】 （1）匀匀速运动，画出运动图景，结合几何关系列式求解； （2）（3）根据比例法得到影子的顶端的速度的表达式进行分析即可． 【详解】 （1）画出运动的情景图，如图所示： 根据题意，有：CD=1.3m EF=1.8m CG=EH=1.7m ；CE=vt=2m ；BF=BC+3.8m 根据几何关系： 1.3 CG CD AB BC +＝ 3.8 EH EF AB BC +＝ 可得：H=AB=8.5m ； （2）设影子在t 时刻的位移为x ，则有： x vt h x H -＝， 得：x= H H h -vt ， 影子的位移x 是时间t 的一次函数，则影子顶端是匀速直线运动； （3）由（2）问可知影子的速度都为v′= x H v t H h = -=1.25m/s ； 本题关键是结合光的直线传播，画出运动的图景，结合几何关系列式分析，注意光的传播时间是忽略不计的． 2．质量为M 的木楔倾角为θ (θ < 45°)，在水平面上保持静止，当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．当用与木楔斜面成α角的力F 拉木块，木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)． (1)当α＝θ时，拉力F 有最小值，求此最小值； (2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？ 【答案】（1）min sin 2F mg θ= （2）1 sin 42 mg θ 【解析】 【分析】 （1）对物块进行受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，在沿斜面和垂直斜面两方向列方程，进行求解． （2）采用整体法，对整体受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，分解为水平和竖直两方向列方程，进行求解． 【详解】 木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mgsin mgcos θμθ＝，即tan μθ＝ (1)木块在力F 的作用下沿斜面向上匀速运动，则： Fcos mgsin f αθ＝＋ N Fsin F mgcos αθ＋＝ N f F μ＝ 联立解得：() 2mgsin F cos θ θα= - 则当＝αθ时，F 有最小值，2min F mgsin ＝θ (2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力，即 ()f Fcos αθ='+ 当＝αθ时，1 2242 f mgsin cos mgsin θθθ='= 【点睛】 木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含动摩擦因数的值恰好等于斜面倾角的正切值，当有外力作用在物体上时，列平行于斜面方向的平衡方程，求出外力F 的表达式，讨论F 取最小 高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习（word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难） 1．如图，真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷，其电荷量分别为1Q +、2Q -，且12Q Q >。取无穷远处电势为零，则（ ） A ．只有MN 区间的电场方向向右 B ．在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C ．在ON 之间存在电势为零的点 D ．MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右，2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左，又因为 12Q Q >，根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点，该点左右两侧场强方向相反，所以不仅只有MN 区间的电场方向向右，选项A 错误，B 正确； C ．1Q +、2Q -为两异种点电荷，在ON 之间存在电势为零的点，选项C 正确； D ．因为12Q Q >，MO 之间的电场强度大，所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差，选项D 错误。 故选BC 。 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+q 1的点电荷．将另一质量为m 、电荷量为+q 2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 2gR B ．小球运动到B 点时的加速度大小为3g 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 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】 2020年高考物理试题分类汇编：3--4 1．（2020福建卷）.一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是 A．沿x轴负方向，60m/s B．沿x轴正方向，60m/s C．沿x轴负方向，30 m/s D．沿x轴正方向，30m/s 答案：A 2．（1）（2020福建卷）（6分）在“用双缝干涉测光的波长” 实验中（实验装置如图）： ①下列说法哪一个是错误 ．．．．．．的_______。（填选项前的字母） A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放 上单缝和双缝 B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线 与该亮纹的中心对齐 C．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距x/(1) V =- a n ②测量某亮纹位置时，手轮上的示数如右图，其示数为___mm。 答案：①A ②1.970 3．（2020上海卷）．在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表 面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（ ） （A ）频率 （B ）强度 （C ）照射时间 （D ）光子数目 答案： A 4．（2020上海卷）．下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ） （A ）甲为紫光的干涉图样 （B ）乙为紫光的干涉图样 （C ）丙为红光的干涉图样 （D ）丁为红光的干涉图样 答案： B 5．（2020上海卷）．如图，简单谐横波在t 时刻的波形如实线所示，经过?t ＝3s ，其波形如虚线所示。已知图中x 1与x 2相距1m ，波的周期为T ，且2T ＜?t ＜4T 。则可能的最小波速为__________m/s ，最小周期为__________s 。 答案：5，7/9， 6．（2020天津卷）.半圆形玻璃砖横截面如图，AB 为直径，O 点为圆心，在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖，两入射点到O 的距离相等，两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a 、b 两束光 A ．在同种均匀介质中传播，a 光的传播速度较大 B ．以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大 C ．若a 光照射某金属表面能发生光电效应，b 光也一定能 D ．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大 解析：当光由光密介质—玻璃进入光疏介质—空气时发生折射或全反射，b 发生全反射说明b 的入射角大于或等于临界角，a 发生折射说明a 的入射角小于临界角，比较可知在玻璃中a 的临界角大于b 的临界角；根据临界角定义有n C 1 sin = 玻璃对 （A ） （B ） （C ） （D ） 2015年高考物理真题分类汇编 ：动量专题 (2015新课标I-35（2）).【物理—选修3-5】（10分）如图，在足够长的光滑水平面上，物体A 、B 、C 位于同一直线上，A 位于B 、C 之间。A 的质量为m ，B 、C 的质量都为M ，三者都处于静止状态，现使A 以某一速度向右运动，求m 和M 之间满足什么条件才能使A 只与B 、C 各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。 【答案】 （ – 2）M m < M 【2015新课标II-35】（2）（10分）滑块a 、b 沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x 随时间t 变化的图像如图所示。求： （ⅰ）滑块a 、b 的质量之比； （ⅱ）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。 【答案】（1） 8 121=m m ； （2）21 =?E W 【2015重庆-3】. 高空作业须系安全带.如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h （可视为自由落体运动）.此后经历时间t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为 mg + mg - mg + mg - 【答案】A 【2015山东-39（2）】如图，三个质量相同的滑块A 、B 、C ，间隔相等地静置于同一水平轨道上。现给滑块A 向右的初速度v 0，一段时间后A 与B 发生碰撞，碰后AB 分别以01 8v 、034 v 的速度向右运动，B 再与C 发生碰撞， 碰后B、C粘在一起向右运动。滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间极短。求B、C 碰后瞬间共同速度的大小。 【2015广东-16】16、在同一匀强磁场中，a粒子（4 2He）和质子（1 1 H）做匀速圆周运动，若它们的动量大小 相等，则a粒子和质子 A、运动半径之比是2:1 B、运动周期之比是2:1 C、运动速度大小之比是4:1 D. 受到的洛伦兹力之比是2:1 【答案】B 【2015广东-36】36．(18分)如图18所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R＝0.5m，物块A以v0＝6m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨道上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动，P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L＝0.1m，物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ＝0.1，A、B的质量均为m＝1kg(重力加速度g 取10m/s2；A、B视为质点，碰撞时间极短)。 (1)求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F； (2)碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值； 2015年高考物理试题分类汇编选修3-3及答案解析word 版 1.（15江苏卷）（1）对下列几种固体物质的认识，正确的有________ A ．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐时晶体 B ．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡时晶体 C ．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D ．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 （2）在装有食品的包装袋中充入氮气，然后密封进行加压测试，测试时，对包装袋缓慢地施加压力，将袋内的氮气视为理想气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力_________（选填“增大”、“减小”或“不变”），包装袋内氮气的内能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”） （3）给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1L 。将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为。请通过计算判断该包装袋是否漏气 【答案】（1）AD (2) 增大 不变 （3）若不漏气，设加压后的体积为1V ，由等温过程得1100V p V p =，代入数据得L V 5.01=,因为L L 5.045.0<,故包装袋漏气。 【解析】理想气体的内能由温度决定，因温度不变，所以内能不变。 【点评】本题考查晶体（第（1）小题）和气体（第（2）、（3）小题），难度：容易。 2.（15北京卷）下列说法正确的是 A.物体放出热量，其内能一定减小 B.物体对外做功。其内能一定减小 C.物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 D.物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变 【答案】C 【难度】★ 【考点】热力学第一定律：Q W U +=? 【解析】物体内能的改变方式有两种：做功和热传递，只凭某一种方式无法判断内能是否变化，故 A 、B 选项错误；物体吸收热量同时对外做功，内能可能增大、减小或不变，故 C 选项正确，物体放出热量又同时对外做功内能一定减小，故 D 选项错误。 3.（15海南卷）（1）已知地球大气层的厚度h 远小于地球半径R ，空气平均摩尔质量为M ，阿伏伽德罗常数为A N ，地面大气压强为O P ，重力加速度大小为g 。由此可以估算得，地球大气层空气分子总数为 ，空气分子之间的平均距离为 。 【答案】204A R P N Mg π ，a = 2013高考物理分类解析 专题八、静电场 1. （2013全国新课标理综II 第18题）如图，在光滑绝缘水平面上。三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k 。若三个小 球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为 A ．2 33l kq B ． 2 3l kq C ． 2 3l kq D ． 2 32l kq 1.B 【命题意图】本题考查库仑定律、电场力、平衡条件及其相关知识点，意在考查考生综合运用知识解决问题的能力。 【解题思路】设小球c 带电量Q ，由库仑定律可知小球a 对小球c 的库伦引力为F=k 2 q Q l ， 小球b 对小球c 的库伦引力为F=k 2 q Q l ，二力合力为2Fcos30°。设水平匀强电场的大小为 E ，对c 球，由平衡条件可得：QE=2Fcos30°。解得：E=2 l ，选项B 正确。 【误区警示】错选研究对象，分析小球a 受力或分析小球b 受力，陷入误区。 2. （2013全国新课标理综1第15题）如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、 b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q>O)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量) A. k 2 3R q B. k 2 910R q C. k 2 9R q Q + D. k 2 99R q Q + 【命题意图】本题考查电场叠加、点电荷电场强度公式等基础知识点，意在考查考生应用相 θ F 2020普通高校招生考试试题汇编-相互作用 1（2020安徽第1题）．一质量为m 的物块恰好静止在倾 角为θ的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F ， 如图所示。则物块 A ．仍处于静止状态 B ．沿斜面加速下滑 C ．受到的摩擦力不便 D ．受到的合外力增大 答案：A 解析：由于质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡，斜面与物块的动摩擦因数μ=tan θ。对物块施加一个竖直向下的恒力F ，使得合力仍然为零，故物块仍处于静止状态，A 正确，B 、D 错误。摩擦力由mgsin θ增大到(F+mg)sin θ，C 错误。 2（2020海南第4题）.如图，墙上有两个钉子a 和b,它 们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l 。 一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光 滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a 端2l 得c 点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡 后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比12 m m 为 A.5 B. 2 C.52 D.2 解析：平衡后设绳的BC 段与水平方向成α角，则：tan 2,sin 5 αα== 对节点C 分析三力平衡，在竖直方向上有：21sin m g m g α=得： 1215sin 2 m m α==，选C 3 (广东第16题).如图5所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P 在F 1、F 2和F 3三力作用下保持静止。下列判断正确的是 A. F 1 > F 2> F 3 B. F 3 > F 1> F 2 C. F 2> F 3 > F 1 D. F 3> F 2 > F 1 4(北京理综第18题)．“蹦极”就是跳跃 者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等 处，从几十米高处跳下的一种极限运动。 某人做蹦极运动，所受绳子拉力F 的大小 随时间t 变化的情况如图所示。将蹦极过 程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g 。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为 A ．g B ．2g C ．3g D ．4g 5（2020海南第5题）.如图，粗糙的水平地面上有一斜 劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v 0匀速下滑，斜劈保 持静止，则地面对斜劈的摩擦力 A.等于零 B.不为零，方向向右 C.不为零，方向向左 D.不为零，v 0较大时方向向左，v 0较小时方向向右 解析：斜劈和物块都平衡对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零，选A 6（2020山东第19 题）．如图所示，将两相同的木块a 、b 至于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时a 、b 均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a 所受摩擦力0≠fa F ，b 所受摩擦力0=fb F ，现将右侧细 高考物理专题汇编带电粒子在电场中的运动( 一) 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1．如图 (a)所示，整个空间存在竖直向上的匀强电场（平行于纸面），在同一水平线上的 两位置，以相同速率同时喷出质量均为m 的油滴 a 和b，带电量为+q的a 水平向右，不带电的 b 竖直向上． b 上升高度为h 时，到达最高点，此时 a 恰好与它相碰，瞬间结合成油滴 p．忽略空气阻力，重力加速度为g．求 (1)油滴 b 竖直上升的时间及两油滴喷出位置的距离； (2)匀强电场的场强及油滴 a、 b 结合为 p 后瞬间的速度； (3)若油滴 p 形成时恰位于某矩形区域边界，取此时为t0 时刻，同时在该矩形区域加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场，磁场变化规律如图(b)所示，磁场变化周期为 T0 （垂直纸面向外为正），已知P 始终在矩形区域内运动，求矩形区域的最小面积．（忽略 磁场突变的影响） 【答案】（ 1） 2mg ； v P gh 方向向右上，与水平方向夹角为45°2h ； 2h （2） g q ghT02 （3） s min 2 2 【解析】 【详解】 (1)设油滴的喷出速率为v0，则对油滴b做竖直上抛运动，有0v022gh解得 v0 2 gh 0v0gt0解得 t02h g 对油滴 a 的水平运动，有 x0v0 t0解得x 02h (2)两油滴结合之前，油滴 a 做类平抛运动，设加速度为 a ，有 qE mg ma ， h 1 at02，解得 a g 2mg ， E 2q 设油滴的喷出速率为v0，结合前瞬间油滴 a 速度大小为v a，方向向右上与水平方向夹角，则 v0v a cos，v0tan at0，解得v a 2 gh ，45 2019高考物理题分类汇编 一、直线运动 18．（卷一）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高 度为H 。上升第一个4H 所用的时间为t 1，第四个4H 所用的时间为t 2。不计空气阻力，则21 t t 满足（） A ．1<21t t <2 B ．2<21 t t <3 C ．3<21t t <4 D ．4<21t t <5 25. （卷二）（2）汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶司机忽然发现前方有一警示牌立即刹车。从刹车系统稳定工作开始计时，已知汽车第1s 内的位移为24m ，第4s 内的位移为1m 。求汽车刹车系统稳定工开始计时的速度大小及此后的加速度大小。 二、力与平衡 16．（卷二）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为3，重力加速度取10m/s 2。若轻绳能承受的最大张力为1500N ，则物块的质量最大为（） A ．150kg B ．1003kg C ．200kg D ．2003kg 16．（卷三）用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于 两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I 、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g 。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2，则（） A ．1233= =F mg F mg ， B ．1233==F mg F mg ， C ．121 3== 2F mg F mg ， D ．1231==2 F mg F mg ， 19．（卷一）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物 块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力 缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已 知M始终保持静止，则在此过程中（） A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 三、牛顿运动定律 20．（卷三）如图（a），物块和木板叠放在实验台上，木板与实验台之间的摩擦可以忽略。物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时 撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关 系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如 图（c）所示。重力加速度取g=10m/s2。由题给数 据可以得出（） A．木板的质量为1kgB．2s~4s内，力F的大小为 C．0~2s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为 四、曲线与天体 19.（卷二）如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台 起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向 的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪 道上的时刻。（） A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C．第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次 的大 D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 专题1 走进物理世界 一．选择题（共11小题） 1．（2018?钦州）下列数据中最接近初中物理课本宽度的是（） A．1.6m B．7.5dm C．18cm D．70um 【分析】此题考查对生活中常见物体长度的估测，结合对生活的了解和对长度单位及其进率的认识，找出符合生活实际的答案。 【解答】解： 中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，初中物理课本的宽度与此差不多，为18cm。 故选：C。 2．（2018?黄石）下列物理学家中，早在19世纪20年代，对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的科学家是（） A．欧姆 B．法拉第C．伽利略D．焦尔 【分析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律，并以他的名字命名电阻的单位。 【解答】解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律； 故选：A。 3．（2018?杭州）测量是一个把待测的量与公认的标准进行比较的过程。下列实验过程中没有用到这一科学原理的是（） A．用天平测出某物体的质量 B．用弹簧秤测出测出某物体的重力 C．用光学显微镜观察小鱼尾鳍内的血液流动 D．用 PH 试纸测出某溶液的 PH 【分析】在物理学中，要想进行比较就必须有一个共同的比较标准，故每个物理量都有各自的单位。 【解答】解： A、用天平可以测出某物体的质量，通过物体质量与砝码的比较得出测量值，故A正确； B、用弹簧秤测出测出某物体的重力，通过物体的重力与弹簧的伸长的比较得出测量值，故B正确； C、用光学显微镜观察小鱼尾鳍内的血液时，通过血液的位置变化得出结论，是观察法，故C错误； D、用 PH 试纸测出某溶液的PH值，通过对比得出测量值，故D正确。 故选：C。 4．（2018?攀枝花）下列估测中，最接近生活实际的是（） A．一支新铅笔的长约为17cm B．攀枝花市夏季平均气温约为50℃ C．一瓶500mL的矿泉水质量为5kg D．复兴号高铁列车运行速度可达350m/s 【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。 【解答】解：A、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，新铅笔的长度略小于此数值，在17cm左右。故A符合实际； B、攀枝花市夏季高温炎热，最高气温可能超过35℃，但平均气温要低于35℃．故B不符合实际； C、一瓶500mL=500cm3的矿泉水的质量在m=ρV=1.0g/cm3×500cm3=500g=0.5kg左右。故C 不符合实际； D、复兴号高铁运行速度可以达到350km/h。故D不符合实际。 故选：A。 5．（2018?济宁）PM2.5是指空气中直径很小的颗粒，“2.5”是表示颗粒直径的数值，其直径还不到人的头发丝粗细的二十分之一，下列选项中与PM2.5颗粒物大小相当正确的是（） A．米粒 B．柳絮 C．细菌 D．原子 【分析】首先对PM2.5的直径作出估测，然后根据对常见物体尺度的了解作出选择。 ２012-20１7年新课标全国卷专题分类汇总 专题8：静电场 1．(20１6年新课标全国卷III)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 2.(２014年新课标全国卷I Ｉ）（多选）关于静电场 的电场强度和电势,下列说法正确的是 A ．电场强度的方向处处与等电势面垂直 B.电场强度为零的地方，电势也为零 Ｃ．随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降 低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最 快的方向 3．(２013年新课标全国卷II)如图，在光滑绝缘水 平面上,三个带电小球a 、b 和ｃ分别位于边长为 ｌ的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电，电荷 量均为ｑ，c 带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k 。若三个小球 均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为 Ａ． 233l kq B.2 3l kq C ．23l kq D.232l kq 4．(201３年新课标全国卷I)如图,一半径为R 的圆盘 上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有ａ、b 、d 三个点，a 和ｂ 、b 和ｃ、c 和d 间的距离均为Ｒ,在a 点处有一电 荷量为q (q >0）的固定点电荷。已知b 点处的场强为零，则点处场强的大小为 ) Ａ．k B.ｋ C ．ｋ D ．k ５.（2016年新课标全国卷Ｉ)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，极板间电场强度变大 Ｂ.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大 C ．极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变 D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变 6.（2015年新课标全国卷II)如图，两平行的带电金 属板水平放置。若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转４5°,再由a 点从静止释放一同样的微粒,该微粒将 A.保持静止状态 B ．向左上方做匀加速运动 Ｃ．向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动 ７．(2０１２年新课标全国卷）(多选)如图，平行板 电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中，该粒子 历年高考物理试题分类汇编 牛顿运动定律选择题 08年高考全国I理综 15.如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静 止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的 摩擦力，则在此段时间内小车可能是AD A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 08年高考全国II理综 16.如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧 挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间 的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾 角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是A A. 2 tan 3 α B. 2 cot .3 α C. tanαD.cotα 08年高考全国II理综 18.如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳 两端各系一小球a和b。a球质量为m，静置于地面；b球质量为 3m，用手托往，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放 b后，a可能达到的最大高度为B A.h B.1.5h C.2h D.2.5h 08年高考北京卷理综 20.有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一跸特殊条件下的结果等方面进 行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。 举例如下：如图所示。质量为M 、倾角为θ的滑块A 放于水平地面上。把质量为m 的滑块 B 放在A 的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B 相对地面的加 速度a=2 sin sin M m g M m θθ++,式中g 为重力加速度。 对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项。D A. 当θ?时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的 B. 当θ＝90?时，该解给出a=g,这符合实验结论，说明该解可能是对的 C. 当M ≥m 时，该解给出a=gsin θ,这符合预期的结果，说明该解可能是对的 D. 当m ≥M 时，该解给出a=sin B θ,这符合预期的结果，说明该解可能是对的 08年高考山东卷理综 19.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所 示。设投放初速度为零．箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中．下列说法正确的是C A.箱内物体对箱子底部始终没有压力 B.箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大 C.箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D.若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 08年高考宁夏卷理综 20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通 过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是AB 高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 2011年高考物理真题分类汇编（详解） 功和能 1．（2011年高考·江苏理综卷）如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于 A ．0.3J B ．3J C ．30J D ．300J 1.A 解析：生活经验告诉我们：10个鸡蛋大约1斤即0.5kg ，则一个鸡蛋的质量约为 0.5 0.0510 m kg = =，鸡蛋大约能抛高度h =0.6m ，则做功约为W=mgh =0.05×10×0.6J=0.3J ，A 正确。 2．（2011年高考·海南理综卷）一物体自t =0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（ ） A ．在0～6s 内，物体离出发点最远为30m B ．在0～6s 内，物体经过的路程为40m C ．在0～4s 内，物体的平均速率为7.5m/s D ．在5～6s 内，物体所受的合外力做负功 v/m ·s -1 10 2.BC 解析：在0~5s,物体向正向运动，5~6s向负向运动，故5s末离出发点最远，A错；由面积法求出0~5s的位移s1＝35m, 5~6s的位移s2＝－5m,总路程为：40m，B对；由面积法求出0~4s的位移s=30m，平度速度为：v＝s/t＝7.5m/s C对；由图像知5～6s过程物体加速，合力和位移同向，合力做正功，D错 3．（2011年高考·四川理综卷）如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则 A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D．返回舱在喷气过程中处于失重状态 3.A 解析：在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，加速度方向向上，返回舱处于超重状态，动能减小，返回舱所受合外力做负功，返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力，火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。 4．（2011年高考·全国卷新课标版）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能 A．一直增大 B．先逐渐减小至零，再逐渐增大 C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小 D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 4.ABD 解析：当恒力方向与速度在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至零，再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大。所以正确答案是ABD。高中高考物理试卷试题分类汇编.doc
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