高考物理（广东专用）第一轮复习练习：45分钟单元能力训练卷(七)

高考物理（广东专用）第一轮复习练习：45分钟单元能力训练卷(七)

‎　　45分钟单元能力训练卷(七)‎ ‎(考查范围：第七单元　分值：100分)‎ 一、单项选择题(每小题6分，共18分)‎ ‎1．点电荷是理想化的物理模型，实际上的带电体只有在带电体本身的大小跟带电体间的距离相比小得很多时才可以看成点电荷．现有两个直径为r的带电小球，当它们相距为100r时，作用力为F；当它们相距为r时，作用力为(　　)‎ A.　　　　　　　　　B. C．‎100F D．以上都不对 ‎2．在匀强电场中有A、B、C三点，如图D7－1所示，AB＝‎5 cm，AC＝‎3 cm，BC＝‎4 cm，已知UAC＝12 V，E＝400 N/C，则(　　)‎ 图D7－1‎ A．电子在A处的电场力方向由A指向B B．电子在A处的电场力方向由A指向C C．BC是一条等势线 D．AB是一条等势线 图D7－2‎ ‎3．如图D7－2所示，电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点．离子在A点的速度大小为v0，速度方向与电场方向相同．能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度—时间(v－t)图象是图D7－3中的(　　)‎ ‎　A　　　　　B　　 　　　C　　　　　D 图D7－3‎ 二、双项选择题(每小题6分，共24分)‎ ‎4．下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是(　　)‎ A．电场强度公式E＝只适用于匀强电场 B．根据电容的定义式C＝，电容器极板上的电荷量每增加‎1 C，电压就增加1 V C．根据电场力做功的计算式W＝qU，一个电子在1 V电压下加速，电场力做功为 1 eV D．电场线就是正电荷只在电场力作用下运动的轨迹 ‎5．两个相同的金属小球带的电荷量之比为1∶7，相距为r(r远大于小球半径)，两球相互接触后再放回原来的位置，则它们间的库仑力可能为原来的(　　)‎ A.　　　B.　　　C.　　　D. 图D7－4‎ ‎6．如图D7－4所示的某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有(　　)‎ A．带正电的矿粉落在右侧 B．电场力对矿粉做正功 C．带负电的矿粉电势能变大 D．带正电的矿粉电势能变小 图D7－5‎ ‎7．如图D7－5所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，仅在电场力作用下(不计重力)一带电粒子从A点飞向B点，轨迹如图中虚线所示，以下判断正确的是(　　)‎ A．A、B两点相比较，A点场强小 B．粒子在A点的加速度比在B点的大 C．粒子带正电 D．粒子在A点的速率比在B点的大 三、计算题(58分)‎ ‎8．(18分)如图D7－6所示，空间中存在两条射线OM、ON以及沿射线OM方向的匀强电场，已知∠NOM＝θ，某带电粒子从射线OM上的某点P垂直于OM入射，仅在电场作用下穿过射线ON上的Q点到达ON右侧的区域，Q点与O点的距离为L.求粒子入射点P离O点的距离s.‎ 图D7－6‎ ‎9．(20分)如图D7－7所示，同一条竖直线上的A、B两点固定两个带等量异种电荷的点电荷，所带的电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，穿过细杆有一个带电小球P，其质量为m、电荷量为＋q(可视为点电荷，不影响电场的分布)．现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v.已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求：‎ ‎(1)C、O间的电势差UCO；‎ ‎(2)小球P在O点时的加速度；‎ ‎(3)小球P经过与点电荷B等高的D点时的速度．‎ 图D7－7‎ ‎10．(20分)如图D7－8所示，质量为M＝‎8 kg、带电荷量为q＝＋3×10－‎2 C的小车置于光滑水平面上，水平面上方存在场强为E＝2×102 N/C的水平向右的匀强电场．小车以‎3 m/s的速度向右运动，将一个不带电、可视为质点的绝缘物块轻放在小车右端，物块的质量为m＝‎1 kg，物块与小车表面间的动摩擦因数为μ＝0.2，小车足够长，g取‎10 m/s2.求：‎ ‎(1)物块相对小车滑动时物块和小车的加速度；‎ ‎(2)物块相对小车滑动的时间；‎ ‎(3)物块在小车上滑动过程中系统因摩擦产生的热量；‎ ‎(4)从滑块放在小车上后5 s内小车电势能的变化量．‎ 图D7－8‎ ‎45分钟单元能力训练卷(七)‎ ‎1．D　[解析] 库仑定律公式成立的前提条件是“真空中、点电荷”，实际上的带电体只有在带电体本身的大小跟带电体间的距离相比小得很多时才可以看成点电荷．本题两个带电小球原来相距100r时，可以看成点电荷，适用库仑定律，但当它们相距为r时，两个带电小球本身的大小不能忽略，不能再当作点电荷看待，库仑定律已不再适用，D正确．‎ ‎2．C　[解析] 设电场方向与AC成θ角，E·AC·cosθ＝U，则θ＝0°，电场方向由A指向C，电子在A处的电场力方向由C指向A，A、B错误；BC垂直于电场方向，则BC为一等势线，C正确，D错误．‎ ‎3．C　[解析] 由图可知从A到B电场强度越来越弱，故电场力越来越小，由牛顿第二定律得，加速度越来越小，又因为电场力方向和离子的运动方向相同，故离子做加速运动，C正确．‎ ‎4．AC　[解析] 公式E＝只适用于匀强电场，A正确；电容的定义式C＝是比值法定义的，电容器极板上的电荷量每增加‎1 C，电压就增加 V，B错误；由W＝qU，一个电子在1 V电压下加速，电场力做功为 1 eV，C正确；正电荷只在电场力作用下运动的轨迹与电场线不一定重合，D错误．‎ ‎5．CD　[解析] 可设两小球原来的带电荷量分别为q和7q，则原来的库仑力大小为，但由于题目没有说明两个带电小球的电性，故库仑力可能是引力，也可能是斥力．分别讨论两种情况：若是两个带同种电荷的小球，则接触后总电荷量为8q，平均分配，两球各带的电荷量为4q，分开后库仑力为；若是两个带异种电荷的小球，则接触后总电荷量为6q，平均分配，两球各带的电荷量为3q，分开后库仑力为，故C、D正确．‎ ‎6．BD　[解析] 电场线的方向是由右向左，所以正电荷受到向左的电场力，负电荷受到向右的电场力，电场力对正电荷或负电荷都做正功，电势能减小，故A、C错，B、D对．‎ ‎7．AD　[解析] 由电场线的疏密可知A点场强小于B点场强，A正确；因EA＜EB，故电场力FA＜FB，故A点加速度小于B点加速度，B错误；从轨迹的弯曲方向可判定粒子的电场力方向与电场线方向相反，故粒子带负电，C错误；电场力方向与速度方向夹角大于90°，电场力做负功，动能减小，故A点的速率大于B点的速率，D正确．‎ ‎8．0.5Lcosθ ‎[解析] 如图所示，依题意，粒子在Q点的速度方向沿着射线ON，粒子从P点开始做类平抛运动，设加速度为a.‎ 粒子沿着OM方向做匀加速直线运动，有PS＝at2‎ 其中，在Q点平行于OM方向的分速度：vy＝at 粒子沿着SQ方向做匀速运动：‎ QS＝v0t ‎ 且v0＝vytanθ 解得：PS＝cosθ ‎ 显然P点为OS的中点，故P离O点的距离s＝PS＝cosθ.‎ ‎9．(1)　(2)＋g，方向竖直向下　(3)v ‎[解析] (1)小球P由C运动到O时，由动能定理得：‎ mgd＋qUCO＝mv2－0‎ 解得UCO＝.‎ ‎(2)小球P经过O点时受力如图所示，由库仑定律得：‎ F1＝F2＝ 它们的合力为：F＝F1cos45°＋F2cos45°＝ 小球P在O点处的加速度a＝＝＋g，方向竖直向下．‎ ‎(3)由电场特点可知，在C、D间电场的分布是对称的，即小球P由C运动到O与由O运动到D的过程中合外力做的功是相等的，由动能定理得：‎ W合＝mv－0＝2×mv2‎ 解得vD＝v.‎ ‎10．(1)‎2 m/s2　‎0.5 m/s2　(2)2 s　(3)6 J　(4)132 J ‎[解析] (1) 物块放上后，小车向右做匀加速运动，a1＝＝‎0.5 m/s2‎ 物块向右做匀加速运动，a2＝μg＝‎2 m/s2‎ ‎(2)设滑块在小车滑行的时间为t1，则v1＋a1t1＝a2t1‎ 所以t1＝2 s ‎(3)物块在小车上相对小车滑行的距离 Δs＝s车－s物＝v1t1＋a1t2－a2t2＝‎‎3 m 系统因摩擦产生的热量Q＝fΔs＝μmg·Δs＝6 J ‎(4)当物块与小车相对静止时，共同运动的加速度a3＝＝ m/s2‎ 当物块与小车相对静止时，共同运动的速度v＝v1＋a1t1＝‎4 m/s s1＝v1t1＋a1t＝‎‎7 m s2＝vt2＋a3t＝4×‎3 m＋××‎32 m＝‎‎15 m ΔEp减少＝W电＝qE·(s1＋s2)＝6×(7＋15) J＝132 J.‎