吉林省四平市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月聯(lián)考試題

2023-2024學(xué)年度上學(xué)期四校聯(lián)考第一次月考高二物理試題本試卷滿分100分，共6頁?？荚嚂r(shí)間為75分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，只交答題卡第Ⅰ卷（共60分）一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1—7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8—12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.下列說法正確的是（）A.由可知，通過導(dǎo)體的電流I與通電時(shí)間t成反比B.由可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比C.由I=nesv可知，電子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率越大電流越大D.由可知，導(dǎo)體的電阻R與導(dǎo)體的長度L成正比2.產(chǎn)生閃電的積雨云底層帶負(fù)電，為避免閃電造成的損害，高大的建筑物會(huì)裝有避雷針。圖中虛線為避雷針周圍的等勢線，a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小分為Ea、Eb，a、b兩點(diǎn)的電勢分別為φa、φb，則下列說法不正確的是（）A.φa<φb B.Ea<EbC.避雷針的頂端帶正電 D.一帶負(fù)電的雨滴從a下落至b，電場力做負(fù)功3.如（a）圖所示的兩平行金屬板P、Q加上（b）圖所示電壓，t=0時(shí)，Q板電勢比P高5V，在板正中央M點(diǎn)放一電子，初速度為零，電子只受電場力而運(yùn)動(dòng)，且不會(huì)碰到金屬板，則這個(gè)電子處于M點(diǎn)右側(cè)，速度向右，且速度逐漸減小的時(shí)間段是（）A.B.C.D.4.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，x軸上關(guān)于y軸對(duì)稱的A、C兩點(diǎn)固定等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q，B、D兩點(diǎn)分別位于第二、四象限，ABCD為平行四邊形，邊BC、AD分別與y軸交于E、F兩點(diǎn)，以下說法正確的是（）AE、F兩點(diǎn)電勢不相等B.B、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度不相同C.試探電荷+q從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能增加D.試探電荷+q從B點(diǎn)移到E點(diǎn)和從F點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力對(duì)+q做的功相同5.x軸上固定著兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B，兩點(diǎn)電荷分別位于xA=0，xB=4d處，兩者所在區(qū)域?yàn)檎婵?，在兩者連線上某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與該點(diǎn)位置的關(guān)系如圖所示。選取x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)的正方向，無限遠(yuǎn)處電勢為零。以下說法正確的是（）A.點(diǎn)電荷A、B分別帶正電和負(fù)電B.A、B所帶電荷量的絕對(duì)值之比為1：3C.x=d處電勢最高且為零D.將電子從x=5d處無初速度釋放，其電勢能一直減小6.絕緣水平面內(nèi)某處隱藏一帶電體（視為點(diǎn)電荷），如圖所示，將電荷量為q的正試探電荷放在O點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受靜電力的大小為F、方向向右（沿x軸正方向），將試探電荷向右移動(dòng)至到O點(diǎn)距離為d的A點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受靜電力的大小為4F、方向向右。靜電力常量為k，不考慮其他電場的影響。帶電體的電荷量為（）A. B. C. D.7.如圖所示，在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定有A，B，C三個(gè)可看成點(diǎn)電荷的帶電小球，帶電量分別為、、。此時(shí)三角形中心O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E。若將小球A與小球C接觸后再放回原處，則此時(shí)O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為（）A. B. C. D.8.如圖，帶等量異種電荷平行板電容器的兩個(gè)極板、與水平面成角，板帶正電。一比荷為的帶電粒子恰好能沿圖中水平直線通過電容器，重力加速度為，則（）A.粒子帶正電B.兩極板間的電場強(qiáng)度大小為C.僅增大兩極板間的距離，粒子仍能沿通過電容器D.僅減小兩極板間的距離，粒子偏向極板向上做曲線運(yùn)動(dòng)9.如圖所示，質(zhì)量相同、帶電量不同的兩帶電粒子（重力不計(jì)）以大小相同的初速度從左上端水平射入平行板電容器，粒子1打在下極板中點(diǎn)處，粒子2由右側(cè)板中央處射出電場區(qū)域，粒子1和2所帶電荷量分別為q1和q2，在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1和t2，在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度分別為a1和a2，在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的變化量分別為和，則（）A.t1：t2= B.a1：a2=4：1C.q1：q2=8：1 D.10.如圖所示，豎直平面內(nèi)有固定的半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，水平勻強(qiáng)電場平行于軌道平面向左，PQ分別為軌道上的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)M、N分別是軌道上與圓心等高的點(diǎn)。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，場強(qiáng)E，要使小球能沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A.小球在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能最小的位置，電勢能最大B.小球在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能最大的位置一定在M點(diǎn)C.小球過Q、P點(diǎn)受軌道彈力大小的差值為6mgD.小球過Q、P點(diǎn)受軌道彈力大小的差值為7.5mg11.用輕質(zhì)絕緣細(xì)線把兩個(gè)小球、懸掛起來，放置在水平向右的勻強(qiáng)電場中，靜止時(shí)的狀態(tài)如圖所示?，F(xiàn)在讓兩個(gè)小球、帶上等量異號(hào)的電荷，其中帶正電荷，帶負(fù)電荷。由于有空氣阻力，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，、小球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置。不計(jì)兩帶電小球間相互作用的靜電力。則最后兩球新的平衡位置與原來的平衡位置相比，下列說法正確的是（）A.球的重力勢能和電勢能都不變B.球的重力勢能和電勢能都不變C.球的重力勢能一定增加、電勢能一定減小D.球的重力勢能一定增加、電勢能一定減小12.如圖所示，abc是豎直面內(nèi)光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)，整個(gè)軌道處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場范圍足夠大，電場強(qiáng)度E=。質(zhì)量為2m帶電量為+q的小球，由a點(diǎn)從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)到距水平面高度為R的位置時(shí)，其動(dòng)能的增量可能為（已知重力加速度大小為g，不考慮小球與地面碰撞后的運(yùn)動(dòng)）（）A.mgR B.2mgR C.3mgR D.4mgR二、計(jì)算題：本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.如圖，邊長的等邊三角形ABC所在平面與勻強(qiáng)電場方向平行，一帶電量的粒子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)靜電力做功為；從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)靜電力做的功為。求：（1）電勢差、、；（2）場強(qiáng)E的大小和方向。14.如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為m，電荷量為的離子，從靜止經(jīng)兩板間的加速電壓加速后，以初速度再從a點(diǎn)沿方向進(jìn)入一勻強(qiáng)電場區(qū)域，所圍成的正方形區(qū)域是該勻強(qiáng)電場的邊界，已知正方形的邊長為L，勻強(qiáng)電場的方向與邊平行且由a指向d。(1)求加速電壓；(2)若離子恰從c點(diǎn)飛離電場，求兩點(diǎn)間電勢差；(3)若離子從邊界上某點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能為，試判斷離子從哪條邊界飛出，并求此時(shí)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E。15.如圖，高為h=0.8m的平臺(tái)與其左側(cè)一傾角為的斜面相連固定于水平地面上，水平地面上方空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場E=1.0×105V/m?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物體C、D用輕質(zhì)細(xì)線通過光滑定滑輪連在一起，C、D質(zhì)量均為1kg，C不帶電，D帶電量q=+1.0×10－4C，分別將C、D放在斜面和水平臺(tái)面上，D與水平臺(tái)面右邊緣A的距離為x=0.5m，細(xì)線繃緊。由靜止釋放C、D，各面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=，不計(jì)細(xì)繩與滑輪之間的摩擦，取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)剛釋放瞬間物體D的加速度大小；(2)若物體D運(yùn)動(dòng)到水平臺(tái)邊緣A時(shí)，繩子恰好斷裂，物塊D從A點(diǎn)水平拋出直至落地，求物體D從A點(diǎn)到落地過程電勢能的改變量。（已知運(yùn)動(dòng)過程中D所帶電荷量不變，C始終不會(huì)與滑輪相碰。）16.如圖所示的絕緣細(xì)桿軌道固定在豎直面內(nèi)，半徑為R的1/6圓弧段桿與水平段桿和粗糙傾斜段桿分別在A、B兩點(diǎn)相切，圓弧桿的圓心O處固定著一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷．現(xiàn)有一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電小球穿在水平桿上，以方向水平向右、大小等于的速度通過A點(diǎn)，小球能夠上滑的最高點(diǎn)為C，到達(dá)C后，小球?qū)⒀貤U返回．若∠COB=30°，小球第一次過A點(diǎn)后瞬間對(duì)圓弧細(xì)桿向下的彈力大小為，從A至C小球克服庫侖力做的功為，重力加速度為g．求：(1)小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)小球在C點(diǎn)受到庫侖力大??；(3)小球返回A點(diǎn)前瞬間對(duì)圓弧桿的彈力．（結(jié)果用m、g、R表示）2023-2024學(xué)年度上學(xué)期四校聯(lián)考第一次月考高二物理試題本試卷滿分100分，共6頁?？荚嚂r(shí)間為75分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，只交答題卡第Ⅰ卷（共60分）一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1—7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8—12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.下列說法正確的是（）A.由可知，通過導(dǎo)體的電流I與通電時(shí)間t成反比B.由可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比C.由I=nesv可知，電子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率越大電流越大D.由可知，導(dǎo)體的電阻R與導(dǎo)體的長度L成正比【答案】D【解析】【詳解】A．公式是電流的定義式，與無關(guān)，與無關(guān)，A錯(cuò)誤；B．公式是電阻的定義式，電阻與導(dǎo)體兩端電壓無關(guān)，跟導(dǎo)體中的電流無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．公式中表示導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，表示自由電荷定向移動(dòng)速度的大小，不是電子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率；決定電流的因素除自由電荷定向移動(dòng)速度外，還有單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，橫截面積，C錯(cuò)誤；D．公式是電阻的決定式，可知導(dǎo)體的電阻R與導(dǎo)體的長度L成正比，D正確。故選D。2.產(chǎn)生閃電的積雨云底層帶負(fù)電，為避免閃電造成的損害，高大的建筑物會(huì)裝有避雷針。圖中虛線為避雷針周圍的等勢線，a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小分為Ea、Eb，a、b兩點(diǎn)的電勢分別為φa、φb，則下列說法不正確的是（）A.φa<φb B.Ea<EbC.避雷針的頂端帶正電 D.一帶負(fù)電的雨滴從a下落至b，電場力做負(fù)功【答案】D【解析】【詳解】AC．產(chǎn)生閃電的積雨云底層帶負(fù)電，根據(jù)靜電感應(yīng)可知，避雷針的頂端帶正電，電場線由避雷針頂端指向積雨云底端，則有故AC正確，不符合題意；B．等勢線密集的地方，電場線也密，所以電場強(qiáng)度大，則故B正確，不符合題意；D．電場線從b指向a，帶負(fù)電雨滴受到的電場力由a指向b，則帶負(fù)電的雨滴從a下落至b過程中，電場力做正功，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。3.如（a）圖所示的兩平行金屬板P、Q加上（b）圖所示電壓，t=0時(shí)，Q板電勢比P高5V，在板正中央M點(diǎn)放一電子，初速度為零，電子只受電場力而運(yùn)動(dòng)，且不會(huì)碰到金屬板，則這個(gè)電子處于M點(diǎn)右側(cè)，速度向右，且速度逐漸減小的時(shí)間段是（）A.B.CD.【答案】B【解析】【詳解】A．在0＜t＜2×10-10s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢高5V，所以電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，加速度方向也向右，所以電子從M點(diǎn)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤.B．在2×10-10s＜t＜4×10-10s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢低5V，電場強(qiáng)度方向水平向右，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=4×10-10s時(shí)速度為零，此時(shí)電子在M點(diǎn)右側(cè)；故B正確.C．在4×10-10s＜t＜6×10-10s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢低5V，電場強(qiáng)度方向水平向右，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤.D．在6×10-10s＜t＜8×10-10s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢高5V，電場強(qiáng)度方向水平向左，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到8×10-10s時(shí)刻速度為零，恰好又回到M點(diǎn)．故D錯(cuò)誤.4.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，x軸上關(guān)于y軸對(duì)稱的A、C兩點(diǎn)固定等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q，B、D兩點(diǎn)分別位于第二、四象限，ABCD為平行四邊形，邊BC、AD分別與y軸交于E、F兩點(diǎn)，以下說法正確的是（）A.E、F兩點(diǎn)電勢不相等B.B、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度不相同C.試探電荷+q從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能增加D.試探電荷+q從B點(diǎn)移到E點(diǎn)和從F點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力對(duì)+q做的功相同【答案】D【解析】【詳解】A．等量異種點(diǎn)電荷的電場線和等勢線如圖所示可知等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q連線的中垂線是一條等勢線，所以軸是一條等勢線，E、F兩點(diǎn)電勢相等，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電場線的分布情況和對(duì)稱性可知，B、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小和方向都相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)沿著電場線電勢降低可知，B點(diǎn)電勢高于D點(diǎn)電勢，而正電荷在電勢高處電勢能大，故試探電荷+q從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場線的分布情況和對(duì)稱性可知，B、E間的電勢差等于F、D點(diǎn)間的電勢差，根據(jù)電場力做功與電勢差關(guān)系可知試探電荷+q從B點(diǎn)移到E點(diǎn)和從F點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力對(duì)+q做的功相同，故D正確。故選D。5.x軸上固定著兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B，兩點(diǎn)電荷分別位于xA=0，xB=4d處，兩者所在區(qū)域?yàn)檎婵?，在兩者連線上某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與該點(diǎn)位置的關(guān)系如圖所示。選取x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)的正方向，無限遠(yuǎn)處電勢為零。以下說法正確的是（）A.點(diǎn)電荷A、B分別帶正電和負(fù)電B.A、B所帶電荷量的絕對(duì)值之比為1：3C.x=d處電勢最高且為零D.將電子從x=5d處無初速度釋放，其電勢能一直減小【答案】D【解析】【詳解】A．若點(diǎn)電荷A、B帶異種電荷，則在x軸上0—4d區(qū)間的電場方向唯一，不變化，即水平向右或水平向左，A錯(cuò)誤；B．由圖可知在x=d處電場強(qiáng)度為零，即解得B錯(cuò)誤；C．0—d區(qū)間，電場方向沿x軸負(fù)方向，d—4d區(qū)間電場方向沿x軸正方向，4d—∞區(qū)間電場方向沿x軸負(fù)方向，且結(jié)合A選項(xiàng)的分析可知A、B均為負(fù)點(diǎn)電荷，則x=d處電勢小于零，低于無窮遠(yuǎn)處的電勢，C錯(cuò)誤；D．x≥5d的區(qū)域內(nèi)電場方向沿x軸負(fù)方向，所以電子釋放后受水平向右的力，電場力一直做正功，電勢能一直減小，D正確。故選D。6.絕緣水平面內(nèi)某處隱藏一帶電體（視為點(diǎn)電荷），如圖所示，將電荷量為q的正試探電荷放在O點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受靜電力的大小為F、方向向右（沿x軸正方向），將試探電荷向右移動(dòng)至到O點(diǎn)距離為d的A點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受靜電力的大小為4F、方向向右。靜電力常量為k，不考慮其他電場的影響。帶電體的電荷量為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】本題考查靜電場，目的是考查學(xué)生的推理能力。由于試探電荷（帶正電）在O、A兩點(diǎn)所受靜電力方向均向右，且試探電荷在A點(diǎn)所受靜電力大于它在O點(diǎn)所受靜電力，因此帶電體帶負(fù)電，且在A點(diǎn)的右側(cè)，設(shè)帶電體的電荷量為Q，帶電體到A點(diǎn)的距離為s。根據(jù)庫侖定律有，解得故選B。7.如圖所示，在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定有A，B，C三個(gè)可看成點(diǎn)電荷的帶電小球，帶電量分別為、、。此時(shí)三角形中心O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E。若將小球A與小球C接觸后再放回原處，則此時(shí)O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，三個(gè)可看成點(diǎn)電荷的帶電小球在點(diǎn)的電場強(qiáng)度，如圖所示設(shè)三角形的邊長為，由幾何關(guān)系可得由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可得，由幾何關(guān)系可知，和的夾角為，則由電場的疊加原理可得若將小球A與小球C接觸后再放回原處，則小球A和小球C的帶電量均為，三個(gè)可看成點(diǎn)電荷的帶電小球在點(diǎn)的電場強(qiáng)度，如圖所示由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可得，則由電場的疊加原理可得則有故選A。8.如圖，帶等量異種電荷的平行板電容器的兩個(gè)極板、與水平面成角，板帶正電。一比荷為的帶電粒子恰好能沿圖中水平直線通過電容器，重力加速度為，則（）A.粒子帶正電B.兩極板間的電場強(qiáng)度大小為C.僅增大兩極板間的距離，粒子仍能沿通過電容器D.僅減小兩極板間的距離，粒子偏向極板向上做曲線運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】【詳解】A．帶電粒子恰好能沿圖中水平直線ab通過電容器，對(duì)帶電粒子受力分析如圖所示因電容器的上板帶負(fù)電，所以粒子帶正電，故A正確；B．由可得故B錯(cuò)誤；CD．由可得僅增大或減小兩極板間的距離，電容器的電荷量Q不變，所以電場強(qiáng)度不變，粒子受到的電場力不變，合外力不變，粒子仍能沿通過電容器，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，質(zhì)量相同、帶電量不同的兩帶電粒子（重力不計(jì)）以大小相同的初速度從左上端水平射入平行板電容器，粒子1打在下極板中點(diǎn)處，粒子2由右側(cè)板中央處射出電場區(qū)域，粒子1和2所帶電荷量分別為q1和q2，在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1和t2，在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度分別為a1和a2，在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的變化量分別為和，則（）A.t1：t2= B.a1：a2=4：1C.q1：q2=8：1 D.【答案】CD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意可知兩粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法有，；，則可得，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律有，解得故C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理有，解得故D正確。故選CD。10.如圖所示，豎直平面內(nèi)有固定的半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，水平勻強(qiáng)電場平行于軌道平面向左，PQ分別為軌道上的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)M、N分別是軌道上與圓心等高的點(diǎn)。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，場強(qiáng)E，要使小球能沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A.小球在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能最小的位置，電勢能最大B.小球在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能最大的位置一定在M點(diǎn)C.小球過Q、P點(diǎn)受軌道彈力大小的差值為6mgD.小球過Q、P點(diǎn)受軌道彈力大小差值為7.5mg【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)等效場知識(shí)可得，電場力與重力的合力大小為則如圖所示：，即θ＝37°當(dāng)小球剛好通過C點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的D點(diǎn)時(shí)，就能完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球在D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小，但并不是電勢能的最大位置，小球電勢能的最大位置在N電，故A錯(cuò)誤；B．小球在軌道上運(yùn)動(dòng)過程中，能量守恒，小球在M點(diǎn)的位置電勢能最小，所以小球在M點(diǎn)的機(jī)械能最大，故B正確；CD．在PQ點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律得從Q到P點(diǎn)，由動(dòng)能定理得聯(lián)立解得FQ﹣FP＝6mg故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。11.用輕質(zhì)絕緣細(xì)線把兩個(gè)小球、懸掛起來，放置在水平向右的勻強(qiáng)電場中，靜止時(shí)的狀態(tài)如圖所示。現(xiàn)在讓兩個(gè)小球、帶上等量異號(hào)的電荷，其中帶正電荷，帶負(fù)電荷。由于有空氣阻力，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，、小球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置。不計(jì)兩帶電小球間相互作用的靜電力。則最后兩球新的平衡位置與原來的平衡位置相比，下列說法正確的是（）A.球重力勢能和電勢能都不變B.球的重力勢能和電勢能都不變C.球的重力勢能一定增加、電勢能一定減小D.球的重力勢能一定增加、電勢能一定減小【答案】BC【解析】【分析】【詳解】BD．讓兩個(gè)小球、帶上等量異號(hào)的電荷，其中帶正電荷，帶負(fù)電荷，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，對(duì)兩球的整體受力分析可知，水平方向兩電場力平衡，豎直方向拉力與重力平衡，則上端的繩一定豎直狀態(tài)，故b球的位置不變，故球的重力勢能和電勢能都不變，故B正確，D錯(cuò)誤；AC．對(duì)a球受力分析，受水平向右的電場力，繩的拉力，庫侖引力，重力，這些力平衡時(shí)繩一定斜向左上，如圖所示a球的位置一定在右上方，則球的重力勢能一定增加、電勢能一定減小，故A錯(cuò)誤，C正確；故選BC。12.如圖所示，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)，整個(gè)軌道處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場范圍足夠大，電場強(qiáng)度E=。質(zhì)量為2m帶電量為+q的小球，由a點(diǎn)從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)到距水平面高度為R的位置時(shí)，其動(dòng)能的增量可能為（已知重力加速度大小為g，不考慮小球與地面碰撞后的運(yùn)動(dòng)）（）A.mgR B.2mgR C.3mgR D.4mgR【答案】AB【解析】【詳解】當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有同時(shí)有解得，當(dāng)小球從C點(diǎn)離開后，在電場中繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)豎直方向上做上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)當(dāng)再次運(yùn)動(dòng)到距水平高度為R的位置時(shí)經(jīng)過的時(shí)間為，則有得在時(shí)間內(nèi)水平方向的位移為從靜止開始到再次回到距水平高度為R的位置過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有得故選AB。二、計(jì)算題：本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.如圖，邊長的等邊三角形ABC所在平面與勻強(qiáng)電場方向平行，一帶電量的粒子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)靜電力做功為；從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)靜電力做的功為。求：（1）電勢差、、；（2）場強(qiáng)E的大小和方向。【答案】（1），，；（2），方向由A指向B【解析】【詳解】（1）由題意可得AB、AC的電勢差分別為則B、C兩點(diǎn)電勢差為（2）由于上一問可知UAB=2UAC所以AB中點(diǎn)D的電勢與C點(diǎn)等電勢，又AB與CD垂直，如圖所示所以場強(qiáng)的方向沿AB方向，并由A指向B。且場強(qiáng)的大小為14.如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為m，電荷量為的離子，從靜止經(jīng)兩板間的加速電壓加速后，以初速度再從a點(diǎn)沿方向進(jìn)入一勻強(qiáng)電場區(qū)域，所圍成的正方形區(qū)域是該勻強(qiáng)電場的邊界，已知正方形的邊長為L，勻強(qiáng)電場的方向與邊平行且由a指向d。(1)求加速電壓；(2)若離子恰從c點(diǎn)飛離電場，求兩點(diǎn)間的電勢差；(3)若離子從邊界上某點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能為，試判斷離子從哪條邊界飛出，并求此時(shí)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)離子應(yīng)該從bc邊上的某點(diǎn)飛出，此時(shí)【解析】【詳解】(1)對(duì)直線加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得(2)設(shè)此時(shí)場強(qiáng)大小為，則ab方向有ab方向，有又解得(3)根據(jù)可知，離子射出電場時(shí)的速度，方向與ab所在直線的夾角為，即則有可得，則離子應(yīng)該從bc邊上的某點(diǎn)飛出。故在方向，有方向，有解得根據(jù)動(dòng)能定理，有解得15.如圖，高為h=0.8m的平臺(tái)與其左側(cè)一傾角為的斜面相連固定于水平地面上，水平地面上方空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場E=1.0×105V/m?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物體C、D用輕質(zhì)細(xì)線通過光滑定滑輪連在一起，C、D質(zhì)量均為1kg，C不帶電，D帶電量q=+1.0×10－4C，分別將C、D放在斜面和水平臺(tái)面上，D與水平臺(tái)面右邊緣A的距離為x=0.5m，細(xì)線繃緊。由靜止釋放C、D，各面間動(dòng)摩