电场力的性质
对点训练:库仑定律的理解与应用
1. (2016·北京西城质检)如图1所示,两个电荷量均为+q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上。两个小球的半径r ?l 。k 表示静电力常量。则轻绳的张力大小为( )
图1
A .0
B.kq 2l
2 C .2kq 2
l 2
D..kq l
2
解析:选B 轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力,由库仑定律得F =kq 2
l
2,
选项B 正确。
2.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电荷量为q ,球2的带电荷量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F 。现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变。由此可知( )
A .n =3
B ..n =4
C .n =5
D .n =6
解析:选D 设球1、2距离为r ,根据库仑定律,球3未与球1、2接触前,球1、2
间的库仑力F =knq 2
r
2,三个金属小球相同,接触后电荷量均分,球3与球2接触后,球3与
球2带的电荷量均为nq 2
,球3再与球1接触后,球1带电荷量为
n +
q
4
,此时球1、2
间的作用力F =kn n +
q 2
8r
2
,可得n =6,故D 正确。
对点训练:库仑力作用下的平衡问题
3. (多选)在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球构成菱形,其带电量如图2所示。图中-q 与-q 的连线跟-q 与+Q 的连线之间夹角为α,若该系统处于平衡状态,则正确的关系式为( )
图2
A .cos 3 α=q
8Q
B ..cos 3
α=q 2
Q
C .sin 3α=Q
8q
D .sin 3
α=Q 2
q
2
解析:选AC 设菱形的边长为L ,对下方的电荷由力的平衡条件得:2k
L 2
cos α=k
q 2L cos α
2
解得:cos 3
α=q
8Q ,A 正确,B 错误;
对左边电荷分析由力的平衡条件得:
2k Qq
L
2sin α=k Q 2L sin α2
解得:sin 3
α=Q
8q
,C 正确,D 错误。
4.有两个完全相同的小球A 、B ,质量均为m ,带等量异种电荷,其中A 所带电荷量为+q ,B 所带电荷量为-q 。现用两长度均为L 、不可伸长的细线悬挂在天花板的O 点上,两球之间夹着一根绝缘轻质弹簧。在小球所挂的空间加上一个方向水平向右、大小为E 的匀强电场。如图3所示,系统处于静止状态时,弹簧位于水平方向,两根细线之间的夹角为θ=60°,则弹簧的弹力为(静电力常量为k ,重力加速度为g )( )
图3
A.kq 2
L 2 B.33mg +kq 2
L 2 C .qE +kq 2
L
2
D..33mg +kq
2
L
2+qE
解析:选D 对小球受力分析如图所示,由平衡条件有F
T cos θ
2=mg
F 弹=F T sin θ2+qE +k q
2
L
2
解得:F 弹=33mg +k q
2L
2+qE ,D 正确。
5.水平面上A 、B 、C 三点固定着三个电荷量为Q 的正点电荷,将另一质量为m 的带正电
2017年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ) 一、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项是符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分.有选错的得0分. 1.(3分)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)() A.30kg?m/s B.5.7×102kg?m/s C.6.0×102kg?m/s D.6.3×102kg?m/s 2.(3分)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度度较小的球没有越过球网;其原因是() A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 3.(3分)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里.三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为m a,m b,m c.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动.下列选项正确的是() A.m a>m b>m c B.m b>m a>m c C.m c>m a>m b D.m c>m b>m a 4.(3分)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电, 氘核聚变反应方程是:H+H→He+n,已知H的质量为2.0136u,He
· 高三物理受力分析专题练习 受力分析专题: 1、图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。F 是沿水平方向作用于a 上的外力。已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。 正确的说法是( ) A .a 、b 一定沿斜面向上运动 B .a 对b 的作用力沿水平方向 C .a 、b 对斜面的正压力相等 D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力 2、如图所示,斜面体放在墙角附近,一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间,若在小球上施加一个竖直向下的力F ,小球处于静止。如果稍增大竖直向下的力F ,而小球和 斜面体都保持静止,关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的 下列说法:①压力随力F 增大而增大;②压力保持不变;③静摩擦力 随F 增大而增大;④静摩擦力保持不变。其中正确的是( ) A .只有①③正确 B .只有①④正确 C .只有②③正确 D .只有②④正确 3、在地球赤道上,质量为m 的物体随地球一起自转,下列说法中正确的是(A .物体受到万有引力、重力、向心力 的作用,合力为零 B .物体受到重力、向心力的作用、地面支持力的作用,合力不为零 ( C .物体受到重力、向心力、地面支持力的作用,合力为零 D .物体受到万有引力、地面支持力的作用,合力不为零 4、如图所示,物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,水平力F 作用于C 物体,使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动,那么关于物体受几个力的说法正确的是( ) A .A 受6个, B 受2个, C 受4个 B .A 受5个,B 受3个,C 受3个 C .A 受5个,B 受2个,C 受4个 D .A 受6个,B 受3个,C 受4个 5、甲、乙、丙三个立方体木块重量均为10牛,叠放在一起放在水平地面上保持静止,各接触面之间的动摩擦因数相同,均为μ=,F 1=1牛,方向水平向左,作用在甲上,F 2=1牛,方向水平向右,作用在丙上,如图所示,地面对甲的摩擦力大小为f 1,甲对乙的摩擦力大小为f 2,乙对丙摩擦力大小为f 3,则( ) A、f 1=2牛、f 2=4牛、f 3=0 B、f 1=1牛、f 2=1牛、f 3=1牛 C、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=1牛 D、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=0 6、如图所示,滑块A 受到沿斜向上方的 拉力F 作用,向右作匀速直线运动,则滑块受到的拉力与摩擦力的合力方向是( ) A.向上偏右 B.向上偏左 C.竖直向上 D.无法确定 》 7.如图所示,两个等大、反向的水平力F 分别作用在物体A 和B 上,A 、B 两物体均处于静止状态。 若各接触面与水平地面平行,则A 、B 两物体各受几个力( ) — A F
高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点 的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。
2017年全国高考理综(物理)试题及答案-全国卷1 二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题 给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.将质量为1.00的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A.30B.5.7×102 C.6.0×102D.6.3×102 15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是 A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向量,三个带正
电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为,,,已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是 A.B. C.D. 17.大科学工程“人造太阳”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电,氚核聚变反应方程是,已知的质量为 2.0136u,的质量为 3.0150u,的质量为 1.0087u,1u=9312。氚核聚变反应中释放的核能约为 A.3.7 B.3.3 C.2.7 D.0.93 18.扫描对到显微镜()可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效隔离外界震动对的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是
受力分析 重要知识点讲解 知识点一:简单物理模型受力分析 题型一:弹力 例题1 画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物体) 变式1 画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物体) 题型二:摩擦力 例题2 画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) 变式2 画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑)
变式3 画出物体 A 受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) 题型三:整体分析受力 例题3 对物体A 进行受力分析。 变式4 对物体A 进行受力分析。 随堂练习 对下列物理模型中的A 、B 进行受力分析。 知识点二:组合模型的受力分析 A 、B 相对地面静止
题型一组合模型受力分析 例题1 变式1 对水平面上各物体进行受力分析(水平面粗糙)。 变式2 对下列各物块进行受力分析。 知识点二:力的合成与分解 题型二:力的变化 例题2 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于平衡状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程 中 A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变 C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变 变式3 水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为(01) μμ <<。现对木箱施 A B F
加一拉力F ,使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ,如图,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则 A .F 先减小后增大 B .F 一直增大 C .F 的功率减小 D .F 的功率不变 题型三:力的合成与分解 例题3 两个大小分别为1F 、2F (12F F <)的力作用在同一质点上,它们的合力F 的大小满足( ) A. 21F F F ≤≤ B. 121 2 22 F F F F F -+≤≤ C. 1212F F F F F -≤≤+ D. 22222 1212F F F F F -≤≤+ 变式4 若有两个共点力1F 、2F 的合力为F ,则有( ) A.合力F 一定大于其中任何一个分力。 B. 合力F 至少大于其中任何一个分力。 C. 合力F 可以比1F 、2F 都大,也可以比1F 、2F 都小。 D. 合力F 不可能和1F 、2F 中的一个大小相等。 知识点三 常见物理模型的分析 1、 斜面模型:如下图所示,在对斜面模型进行分析受力的时候要注意,尽量把斜面的倾斜 角画的小一些,这样将便于对分力的辨别。在对斜面进行受力分析建立坐标系时,尽量以平行斜面为x 轴。同时,也应该记住一些基本的力的表达,如:支持力cos N mg θ=;重力沿斜面向下的分力sin F mg θ=;若斜面上的物体和斜面发生相对运动,则所受到的摩擦力cos f mg μθ=。 θ
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
静电场 第一讲 电场力的性质 一、 二、电荷及电荷守恒定律 1、 2、 自然界中只存在两种电荷,一种是正电,例如用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用 毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。 3、 4、 电荷间存在着相互作用的引力或斥力(同性相吸,异性相斥)。 5、 6、 电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。 元电荷e=×10-19 C ,所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。点电荷 7、 8、 使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。 9、 10、 电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到 另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。这叫做电荷守恒定律。 【重点理解】(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电 当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电,这就是摩擦起电. 当一个带电体靠近导体,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这就是感应起电,也叫静电感应. 接触起电指让不带电的物体接触带电的物体,则不带电的物体也带上了与带电物体相同的电荷,如把带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触,验电器就带上了负电,且金属箔片会张开;带正电的物体接触不带电的物体,则是不带电物体上的电子在库仑力的作用下转移到带正电的物体上,使原来不带电的物体由于失去电子而带正电。 实质:电子的得失或转移 二、库仑定律 1、内容:在真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:2 2 1r Q Q k F ,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,公式中各量均取国际单位制单位时,K=×109 N ·m 2 /C 2
房山区2017年高三第一次模拟(物理部分) 2017.03 13.下列说法正确的是 A.布朗运动就是液体分子的热运动 B.一定质量的气体从外界吸热,其内能一定增加 C.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大 D.分子间引力随分子间距离的增大而增大,斥力随分子间距离的增大而减小14.下列属于光的干涉现象的是
A.沙漠蜃景B.雨后彩虹C.多彩肥皂泡D.立体电影 15.根据玻尔理论,氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上,如图所示,下列说法正确的是 A.原子的能量减少 B.核外电子受力变小 C.氢原子要吸收一定频率的光子 D.核外电子做圆周运动周期变大 16.一简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图1所示,a、b是波上的两个质点.图2是波上某一质点的振动图象.下列说法正确的是 A.该机械波的传播速度为2m/s B.t=0时刻质点a的加速度比b的加速度小 C.t=0时刻质点a的速度比质点b的速度大 D.图2可以表示质点b的位移随时间变化 17.2017年,中国航天最大的看点应属嫦娥五号.根据计划,我国将在今年11月底前后发射嫦娥五号探测器,实现月球软着陆及采样返回.这意味着我国探月工程“绕、落、回”三步走的最后一步即将完成.为了了解相关信息,小明同学通过网络搜索获取了地月系统的相关数据资料如下表: 地球半径R =6400km 地球表面重力加速度g=9.80m/s2 月球表面重力加速度g'=1.56m/s2 月球绕地球转动的线速度v=1km/s
月球绕地球转动周期T=27.3d A.月球半径B.月球质量 C.月球的第一宇宙速度D.地-月之间的距离18.竖直向上抛出一个篮球,从抛出到落回到抛出点所经历的时间是t,篮球上升的最大高度是H,所受空气阻力大小恒为f,则在时间t内 A.篮球所受重力的冲量为零 B.空气阻力对物体的冲量上升过程比下降过程大 C.篮球动量变化量的大小大于抛出时的动量大小 D.篮球机械能的减少量为f H 19.如图所示为一个多用电表的简化电路图,其中表头G的电阻 R g=30?,满偏电流I g=1mA,R1=0.05?,R2=10k ?是滑动变阻器, R3=2970?是定值电阻,电源电动势E=3V,内阻忽略不计,下列说 法正确的是 A.当选择开关接1时,测量的是电压 B.当选择开关接2时,测量的是电阻 C.当选择开关接3时,测量的是电流 D.测量时,电流是由A表笔流出,B表笔流入 20.最近街头出现了大批的共享单车,它摒弃了固定的车桩,允许用户将单车停放在路边政府划定的停放区域,不允许骑到单位或小区里面.共享单车传动装置分为两种,一种是链条传动,一种是齿轮传动.每次使用之前,我们都用手机上的APP定位附近的自行车,然后扫二维码,中心控制单元通过无线移动通信模块与后台管理系统进行连接,把从GPS定位模块获取的位置信息发送给后台管理系统,根据开锁指令控制机电锁车装置开锁.单车的内部配置有自发电以及蓄电装置.这是一种装在自行车轮轴承中的发电机,在稳定骑行过程中,可以发出6V/3W的电能.发电装置根据充电管理模块的电量数据,动态调整轴承中发电机与车轮的接触松紧,能达到蓄电池电量稳定.对于共享单车下列说法正确的是 A.单车上的蓄电装置在充电过程中,是将动能转化成电能,电能再转化为化学能 B.GPS定位模块接收的GPS卫星信号在传播时需要介质 C.单车在骑行时,前后车轮所受地面的摩擦力均与自行车运动方向相反 D.采用链条传动的单车,链条上各点的线速度是相同的
高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则() 图1 A.A与B之间不一定存在摩擦力 B.B与地面之间可能存在摩擦力 C.B对A的支持力一定大于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故
整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D. 答案AD 1.(单选)(2014·广东·14)如图2所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是() 图2 A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误. 2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力() 图3 A.mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg
2020 高三物理静电场测试题及答案 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每题给出的四个选项中,有的小题 只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分) 1.某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面.A 、B 、C 三点的电场强 度分别为E A 、E B 、E C ,电势分别为A ?、B ?、C ?,关于这三点的电场强度和电势的关系,以下判断正确的是( ) A .E A 2017·全国卷Ⅱ(物理) 传送带问题归类分析 传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标(即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析;二是从传送带的形式来剖析.(一)传送带分类:(常见的几种传送带模型) 1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种; 2.按转向分顺时针、逆时针转两种; 3.按运动状态分匀速、变速两种。 (二)| (三)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 (三)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种: 1.滑动摩擦力消失; 2.滑动摩擦力突变为静摩擦力; 3.滑动摩擦力改变方向; (四)运动分析: 1.注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系; 2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢还是继续加速运动 , 3.判断传送带长度——临界之前是否滑出 (五)传送带问题中的功能分析 1.功能关系:W F =△E K +△E P +Q 。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对W F 、Q 的正确理解 (a )传送带做的功:W F =F·S 带 功率P=F× v 带 (F 由传送带受力平衡求得) (b )产生的内能:Q=f·S 相对 (c )如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:E K =Q= 2 mv 2 1传 。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点,一般的一对相互作用力的功为W =f 相s 相对,而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s ,其中s 为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等,位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。 (六)水平传送带问题的变化类型 ) 设传送带的速度为v 带,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,两定滑轮之间的距离为L ,物体置于传送带一端的初速度为v 0。 1、v 0=0, v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a =μg 的加速运动。 假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v = gL μ2,显然有: v 带< gL μ2 时,物体在传送带上将先加速,后匀速。 v 带 ≥ gL μ2时,物体在传送带上将一直加速。 2、 V 0≠ 0,且V 0与V 带同向 (1)V 0< v 带时,同上理可知,物体刚运动到带上时,将做a =μg 的加速运动,假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 +,显然有: V 0< v 带< gL V μ220 + 时,物体在传送带上将先加速后匀速。 v 带 ≥ gL V μ220 + 时,物体在传送带上将一直加速。 (2)V 0> v 带时,因V 0> v 带,物体刚运动到传送带时,将做加速度大小为a = μg 的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 - ,显然 电场练习题 一、选择题 1.如图所示,在静止的点电荷 +Q 所产生的电场中,有与+ Q 共面的 A 、B、 C 三点,且 B、 C 处于以+ Q 为圆心的同一圆周上。设 A 、B、C 三点的电场强度大小分别为 E A、E B、E C,电势分别为φA、φB、φC,则下列判断正确的是 A. E A 一.选择题(共30小题) 1.(2014?山东模拟)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( ) D 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d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ) D 系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l .已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( ) ﹣ 个小球,在力F 的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r 为( ) D 7.(2015?山东模拟)如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是() 8.(2015?上海二模)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间 D 12 变化的关系图线如图所示,其中P点电势最低,且AP>BP,则() 以下各量大小判断正确的是() 11.(2015?丰台区模拟)如图所示,将一个电荷量为1.0×10C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为2.4×10﹣6J.则下列说法中正确的是() 时速度恰好为零,不计空气阻力,则下列说法正确的是() 带电粒子经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是() 实线所示),则下列说法正确的是() 2017年全国一卷高考物理试题解析 14.将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很 短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30kg m/s ? B .5.7×102kg m/s ? C .6.0×102kg m/s ? D .6.3×102kg m/s ? 【答案】A 考点:动量、动量守恒 15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球 越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是 A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 【答案】C 试题分析:由题意知,速度大的球先过球网,即同样的时间速度大的球水平位移大,或者同样的水平距离 速度大的球用时少,故C 正确,ABD 错误。 考点:平抛运动 16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸 面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。已知在该区域内,a 在 纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。下列选 项正确的是 A .a b c m m m >> B .b a c m m m >> C .a c b m m m >> D .c b a m m m >> 【答案】B 试题分析:由题意知,m a g =qE ,m b g =qE +Bqv ,m c g +Bqv =qE ,所以b a c m m m >>,故B 正确,ACD 错误。 考点:带电粒子在复合场中的运动 17.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是 高三物理受力分析专题训练 摩擦力分析 1.粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体,A 和B 间的接触面也是粗糙 的,如果用水平力F 拉B ,而B 仍保持静止,则此时( ) A . B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力也等于F . B .B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力等于零. C .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力也等于零. D .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力等于F . 2.重为100N 的物体在水平面上向右运动,同时受到一个向左的5N 的水平 拉力作用,若物体和水平面间的动摩擦因数为0.1,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( ) A .10N ,水平向左 B.5N ,水平向右 C.15N ,水平向左 D.5N ,水平向左 3.如图所示,重力G =20N 的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左 运动同时受到大小为10N 的,方向向右的水平力F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A .2N ,水平向左 B .2N ,水平向右C .10N ,水平向 左 D .12N ,水平向右 4.如图所示,木块质量为m ,跟水平桌面的动摩擦因数为 μ,受水向右的力F 作用做匀速运动,从木块右端到桌子边缘开始,到 木块下时为止,在此过程中,木块一直保持匀速运动状态,下列说法正确 的是( ) A .推力F 因木块悬空部分越来越大而变小 B .推力F 在木块下落前变为原来的1/2 C .推力大小始终是μmg D .因接触面变 小,动摩擦因数μ会变大 5.水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F 和地面对它的 摩擦力f 的作用。在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( ) A .当F 增大时,f 也随之增大 B .当F 增大时,f 保持不变 C .F 与f 是一对作用力与反作用力 D .F 与f 合力为零 6.如图所示,C 是水平地面,AB 是两长方形的物块,A 在上,F 是作用在 物块B 上沿水平方向的力,物块A 和B 以相同的速度匀速运动。 由此可知,A 、B 间摩擦力f 1和B 、C 间摩擦力f 2的值为:( ) A .f 1=0 B.f 1=F C.f 2=F D .f 1≠0,f 2≠0 电 场 一.单项选择题 (崇文区)1.在如图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点。其中 a 、 b 两点的电势相等,电场强度大小相等、方向也相同的是( ) A .甲图:与点电荷等距的a 、b 两点 B .乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点 C .丙图:点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a 、b 两点 D .丁图:匀强电场中的a 、b 两点 (崇文区)2.如图所示为匀强电场的电场强度E 随时间t 变化的图象。当t =0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是 A .带电粒子将始终向同一个方向运动 B .2s 末带电粒子回到原出发点 C .带电粒子在0-3s 内的初、末位置间的电势差为零 ·a · b ·a ·b ·b ·a ·a ·b 甲 乙 丙 丁 E /(V m -1) t /s O 40 -20 12345 D.0-3s内,电场力的总冲量为零,电场力的总功不为零 (东城区)3.M、N是一条电场线上的两点。在M点由静止释放一个α粒子,粒子仅在电场力的作用,沿着电场线从M点运动到N点,粒 ( ) A. 该电场可能是匀强电场 B. M点的电势高于N点的电势 C. M点到N点,α 粒子的电势能逐渐增大 D. α粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力 (丰台区)4.某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面。A、B、C三点的电场强度分别 为E A、E B、E C,电势分别为φA、φB、φC, 关于这三点的电场强度和电势的关系,下 列判断中正确的是() A.E A< E B, φB=φC B.E A> E B, φA>φB C.E A> E B, φA<φB D.E A= E C, φB=φC 2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符 合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.将质量为1.00kg 的模型火箭点火升空,50g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间 内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30kg m/s ? B .5.7×102kg m/s ? C .6.0×102kg m/s ? D .6.3×102kg m/s ? 15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球越 过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是 A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面 向里,三个带正电的微粒a ,b ,c 电荷量相等,质量分别为m a ,m b ,m c ,已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是 A .a b c m m m >> B .b a c m m m >> C .a c b m m m >> D .c b a m m m >> 17.大科学工程“人造太阳”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电,氚核聚变反应方程是 2 2311 120H H He n ++→,已知21H 的质量为2.0136u ,32He 的质量为3.0150u ,10n 的质量为1.0087u ,1u =931MeV/c 2。氚核聚变反应中释放的核能约为 A .3.7MeV B .3.3MeV C .2.7MeV D .0.93MeV 高三2019物理一轮复习受力分析及物体的平衡专题练习(含答案) 受力分析将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所 受各外力特性的方法。查字典物理网整理了受力分析及物体的平衡专题练习,请考生练习。 一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分.) 1. (2019石家庄市质检)如图1所示,轻杆与竖直墙壁成53角,斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m的小球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹力大小为mg(g表示重力加速度),则轻杆对小球的弹力大小为() A.mg B.mg C.mg D.mg 【解析】对小球受力分析,根据平衡条件的推论作平行四边形,得F=,解得F=,D正确. 【答案】D 2. (2019济南市调研)如图2所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态. 则() A.水平面对斜面体没有摩擦力作用 B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用 C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)g D.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g 【解析】如图所示,对A、B整体受力分析,根据 平衡条件,整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力FN、斜向上的拉力FT、水平向右的摩擦力Ff,选项A、B错误;根据平衡条件知地面对斜面体的支持力 FN=(M+m)g-FTsin ,故选项C错误,选项D正确. 【答案】D 3.(2019北京西城区期末)如图3所示,一个人用与水平方向成角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动.若箱子与水平面间的动摩擦因数为,则箱子所受的摩擦力大小为() A.Fsin B.Fcos C.mg D.Fsin 【解析】箱子做匀速运动,受到的合力为零,箱子受到的摩擦力等于F沿水平方向的分力,即f=Fcos ,选项B正确. 【答案】B 4.(2019北京东城区期末)如图4所示,在粗糙水平地面上放一质量为M的斜面,质量为m的木块沿斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则()2017年全国高考物理试卷及答案
14.O2[2017·全国卷Ⅱ] 如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在 大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大 圆环对它的作用力( )
图1 A.一直不做功 B.一直做正功 C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心 14.A [解析] 光滑大圆环对小环的作用力只有弹力,而弹力总跟接触面垂直,且小环
的速度总是沿大圆环切线方向,故弹力一直不做功,A 正确,B 错误;当小环处于最高点和
最低点时,大圆环对小环的作用力均竖直向上,C、D 错误.
15.D4[2017·全国卷Ⅱ] 一静止的铀核放出一个α 粒子衰变成钍核,衰变方程为23982U→23940 Th+42He.下列说法正确的是( )
A.衰变后钍核的动能等于α 粒子的动能 B.衰变后钍核的动量大小等于α 粒子的动量大小 C.铀核的半衰期等于其放出一个α 粒子所经历的时间 D.衰变后α 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 15.B [解析] 衰变过程动量守恒,生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向,根据 p2 Ek=2m,可知衰变后钍核的动能小于α粒子的动能,所以 B 正确,A 错误;半衰期是一半数 量的铀核衰变需要的时间,C 错误;衰变过程放出能量,质量发生亏损,D 错误. 16.B7[2017·全国卷Ⅱ] 如图,一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运 动.若保持 F 的大小不变,而方向与水平面成 60°角,物块也恰好做匀速直线运动,物块与 桌面间的动摩擦因数为( )
图1高考物理--传送带问题专题归类(含答案及解析)
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