专题05静电场-高考物理备考优生百日闯关系列(原卷版)
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2024届百校联考高三高考百日冲刺金卷全国Ⅱ卷 物理高频考点试题(三)(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题在与纸面平行的匀强电场中,建立如图甲所示的直角坐标系,a 、b 、c 、d 是该坐标系中的4个点,已知、、。
现有一带负电的粒子(重力不计)以某一初速度从O 点沿Od 方向射入,则图乙中abcd 区域内,能大致反映该粒子运动轨迹的是( )A .①B .②C .③D .④第(2)题在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g 值,g 值可由实验精确测得,近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g 转变为测长度和时间,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O 点上抛的小球又落回原处的时间为T 2,在小球运动过程中经过比O 点高H 的P 点,小球离开P 点到又回到P 点所用的时间为T 1,测得T 1、T 2和H ,可求得g 等于( )A .B .C .D .第(3)题2023年10月24日4时3分,我国在西昌卫星发射中心成功将“遥感三十九号”卫星送入太空。
已知地球半径为R 。
自转周期为T ,“遥感三十九号”卫星轨道离地面的高度为,地球同步卫星轨道离地面的高度为,“遥感三十九号”卫星和地球同步卫星绕地球飞行的轨道如图所示。
引力常量为G ,下列说法正确的是( )A .“遥感三十九号”卫星的发射速度大于11.2km/sB .“遥感三十九号”卫星绕地球运行的周期为C .地球的平均密度可表示为D .“遥感三十九号”卫星与同步卫星绕地球运行的向心加速度之比为第(4)题汽车的制动安全和制动舒适性是考量制动性能的两大标准,ABS 系统能让车辆在紧急制动时保有理想的抓地力而让制动依然可控,车速平稳下降从而化解险情。
检测人员在某直线路段测试,如图为当ABS 启动时车身速度—时间图像和车轮的转速—时间图像,则制动后,以下判断正确的是( )A .车轮转速不断减小B .车身的加速度不断减小C .车身做匀减速直线运动D .车身速度大小始终与车轮转速大小相等第(5)题2022年11月30日5时42分中国空间站与神舟十五号载人飞船成功对接,形成一个三舱三船组合体7时33分神舟十五号3名航天员进入天和核心舱,与神舟十四号乘组在太空会师,开启了中国空间站长期有人驻留时代。
05 破解板块模型难度:★★★★☆建议用时: 30分钟正确率: /13 1.(2023·吉林长春·长春市第二中学校考模拟预测)如图所示,在一辆小车上,有质量为m1,m2的两个物块(m1> m2)随车一起匀速运动,它们与小车上表面的动摩擦因数始终相同,当车突然停止时,如不考虑其他因素,设小车无限长,则两个滑块()A.无论小车上表面光滑还是粗糙都一定不相碰B.无论小车上表面光滑还是粗糙都一定相碰C.上表面光滑一定相碰上表面粗糙一定不相碰D.上表面光滑一定不相碰上表面粗糙一定相碰2.(2023·福建泉州·统考二模)如图,水平桌面上有一薄板,薄板上摆放着小圆柱体A、B、C,圆柱体的质量分别为m A、m B、m C,且m A>m B>m C。
用一水平外力将薄板沿垂直BC 的方向抽出,圆柱体与薄板间的动摩擦因数均相同,圆柱体与桌面间的动摩擦因数也均相同。
则抽出后,三个圆柱体留在桌面上的位置所组成的图形可能是图()A.B.C.D.3.(2023·山东模拟)(多选)如图甲所示,光滑水平面上放着长木板B,质量为m=2kg的木块A以速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面,由于A、B之间存在有摩擦,之后,A、B的速度随时间变化情况如图乙所示,重力加速度g=10m/s2.下列说法正确的是()A.A、B之间动摩擦因数为0.1 B.长木板的质量M=2kgC.长木板长度至少为2m D.A、B组成的系统损失的机械能为4J 4.(2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校联考模拟预测)(多选)如图(a)所示,质量为M=3kg 的木板放置在水平地板上,可视为质点的质量为m=2kg的物块静止在木板右端。
t=0时刻对木板施加水平向右的外力F,t=2s时刻撤去外力,木板的v—t图像如图(b)所示。
已知物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,物块始终没有滑离木板,重力加速度g取10m/s2。
第九章静电场时间:50分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共54分)1.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是( )A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生了新电荷B.摩擦起电是因为产生了新电荷,感应起电是因为电荷的转移C.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D.以上说法均不正确答案 C 由电荷守恒定律可知C正确。
2.如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布,以下说法正确的是( )A.a、b均是正电荷B.a、b均是负电荷C.A点场强大于B点场强D.A点电势高于B点电势答案 D 电场线从正电荷或无穷远处出发,终止于负电荷或者无穷远处,所以a应为正电荷,b为负电荷,故A、B选项均错误。
电场线越密集,场强越大,故C选项错误。
沿电场线方向电势逐渐降低,故D选项正确。
3.一个负点电荷仅受电场力的作用,从某电场中的a点由静止释放,它沿直线运动到b点的过程中,动能E k随位移x变化的关系图像如图所示,则能与图线相对应的电场线分布图是( )答案 B 由图知电荷的动能与位移成正比,所以电场是匀强电场,且电场力做正功,故B符合题意。
4.一个带正电的点电荷以一定的初速度v0(v0≠0),沿着垂直于匀强电场的方向射入电场,则其可能的运动轨迹应该是下图中的( )答案 B 点电荷垂直于电场方向进入电场时,电场力垂直于其初速度方向,点电荷做类平抛运动,选B。
5.在匀强电场中有一平行四边形ABCD,已知A、B、C三点的电势分别为φA=10 V、φB=8 V、φC=2 V,则D点的电势为( )A.8 VB.6 VC.4 VD.1 V答案 C 由于电场是匀强电场,则U AB=U DC,φA-φB=φD-φC,得φD=4 V,C选项正确。
6.某示波器在XX'、YY'不加偏转电压时光斑位于屏幕中心,现给其加如图所示偏转电压,则在光屏上将会看到下列哪个图形(选项图为荧光屏,虚线为光屏坐标)( )答案 D 加偏转电压后,由y=t2=∝U,知电子在水平方向上的落点匀速移动,竖直方向上的位移恒定,则可知D正确。
专题19 电学实验第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查必修中的基本概念和基本规律。
考纲要求1、掌握电流表、电压表和多用表的使用方法及电流表、电压表和多用表的读数方法;掌握多用表的使用方法。
2、掌握滑动变阻器的使用方法及连接方法,会用伏安法测电阻。
3、能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论。
命题规律1、与电阻测量有关的电学实验仍是2015年高考命题的热点,同进伴随对基本仪器的读数能力的考查。
2、命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等。
3、重视对实验操作能力的考查;实验器材的选择,包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择。
第二部分精选试题1.太阳能电池帆板可以给卫星、宇宙飞船提供能量。
如图甲,太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电动势为零的电学器件。
探究一:实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,用图乙电路探究太阳能电池被不透光黑纸包住时的I-U特性曲线。
(1)图乙中虚线处______(填“需要”、“不需要’’)连接导线:滑动变阻器如图丙所示,开关闭合前,滑片应移至______(填“A”、“B”)端。
(2)通过实验,在图上作出被黑纸包住的太阳能电池的I-U特性曲线如图,将其与一个电动势为3V(内阻忽略不计)的电源和阻值为5kΩ的定值电阻串联在一起,它消耗的电功率约为____W(结果保留两位有效数字)探究二:在稳定光照环境中,取下太阳能电池外黑纸,并按图丁电路丁测量金属丝的电阻率”。
(3)该小组用螺旋测微器测量金属丝直径时读数如图戊所示,其直径为____ mm(4)实验中测得电压表示数为U,电流表示数I,金属丝直径为D、长度为l,则金属丝电阻率为____(用上述测量量表示)。
(5)考虑电压表与电流表内阻对测量结果的影响,金属丝电阻的测量值_____(填“大于”、“等于”、“小于”)真实值。
2024届百校联考高三高考百日冲刺金卷全国Ⅱ卷物理高频考点试题(二)(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题2024年4月1日,无锡市政府与顺丰公司、丰翼公司、中国邮政就《“低空+物流”合作项目》进行签约,共同打造长三角低空经济产业发展高地、全国低空经济创新示范区。
低空物流无人机配送首飞活动举行,启动无人机快递运输和配送。
活动现场有一架无人机在运送物资,已知质量为6kg的邮件在被无人机从地面吊起后,在竖直方向运动的图像如图所示(竖直向上为正方向),重力加速度大小。
根据图像下列判断正确的是( )A.在10~30s时间内邮件的机械能不变B.46s时邮件离地面的高度为28mC.在0~10s内无人机拉力做功的平均功率为30.3WD.在30~36s内无人机拉力对邮件做负功,其功率逐渐减小第(2)题2023年7月。
中国载人航天工程办公室公布了中国载人登月初步方案,计划 2030年前实现登月开展科学探索。
探月宇航员从月球返回过程中要从月球表面乘坐着陆器上升至环月轨道,随后进入的预备转移圆轨道继续环月运行,等待指令返回地球,已知环月圆轨道低于预备转移圆轨道,则下列说法正确的是( )A.着陆器在环月轨道上运行时的线速度小于在预备转移轨道运行的线速度B.着陆器在环月轨道上运行时的周期大于在预备转移轨道运行的周期C.着陆器在环月轨道上运行时的向心加速度小于在预备转移轨道运行的向心加速度D.着陆器从环月轨道上升至预备转移轨道过程中需要向后喷气第(3)题图为某一电场的等势面,A、B、C、D为电场中的几点,下列说法正确的是()A.电子只在电场力作用下从A点运动到D点,D点速度一定大于A点B.某具有6eV动能的电子只在电场力作用下一定能从A点运动到D点C.某带电粒子在A点处的加速度一定小于在D点的加速度D.将某带电粒子从B点移动到C点,电势能减少第(4)题瑞雪兆丰年 春风迎新岁2018年1月8日以来,山东济南终于迎来了第一场雪,瑞雪兆丰年,春风迎新岁,广大市民纷纷走上街头赏雪玩雪,但在欣喜之余也感受到了全城开启的冰冻模式,市民出行受到影响,机动车驾驶员们纷纷降低车速以保自己和行人安全.一辆质量为3t的汽车,以36km/h的速度沿平直公路行驶,已知橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为μ1=0.6,与结冰地面的动摩擦因数为μ2=0.2.(g取10m/s2)1.汽车的重力为( )A.3×102 N B.3×103 N C.3×104 N D.3×105 N2.在汽车仫36km/h的速度正常行驶时,突然进入结冰路面导致汽车熄火滑行,则汽车在6秒内滑行的的距离是()A.24m B.25m C.60m D.96m3.汽车在刹车过程中,下列说法正确的是()A.汽车对地面的摩擦力大于地面对汽车的摩擦力B.汽车对地面的摩擦力与地面对汽车的摩擦力大小相等C.汽车对地面的摩擦力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力D.汽车的速度在减小,汽车的惯性也在减小4.甲、乙两辆相同的汽车分别在普通路面和结冰地面上,刹车滑行做匀减速直线运动.下图中x表示位移、v表示速度,能正确描述该过程的图象是()A.B.C.D.第(5)题一质量为1kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图像如图所示,t=0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N,则( )A.t=3s时,水平拉力F的大小为3NB.在0~6 s内,合力对物体做的功为200JC.在0~6 s内,合力对物体的冲量为36N·sD.t=6s时,拉力F的功率为120W第(6)题在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律.法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系.已知单摆摆长为l,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,则单摆振动周期T与距离r的关系式为( )A.B.C.D.第(7)题图(a)所示的采棉机在运输圆柱形棉包的过程中缓慢经过一段如图(b)所示路面(运动时,圆柱形棉包在前,路段足够长),CD、EF为水平路面,M点为倾角最大的位置,倾角为30°。
专题05探究加速度与物体受力、物体质量的关系1.实验设计原理本实验的实验装置图如图所示(1)实验方法:控制变量法。
(2)实验条件:M >m 。
小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力。
(3)平衡摩擦力:适当垫高木板的右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力。
在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,让小车能够拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动。
多次实验无需重复平衡摩擦力(用小车所受重力的分力平衡摩擦力,mgsin θ=μmgcos θ,与小车质量无关)。
2.实验步骤(阻力补偿法)(1)测量:用天平测量小盘和砝码的总质量m 和小车的质量M 。
(2)安装:按照实验装置图把实验器材安装好,暂时不要把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)。
(3)平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一薄木块,使小车在不挂砝码和小盘的情况下能匀速下滑。
(4)实验操作①将小盘通过细绳绕过定滑轮系在小车上,小车停在打点计时器处,先接通电源后释放小车,打出一条纸带,取下纸带,并计算出小盘和砝码的总重力,即小车所受的合外力。
②保持小车的质量M 不变,改变砝码和小盘的总质量m ,重复步骤①。
③在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度a 。
④描点作图,作a -F 图像。
⑤保持砝码和小盘的总质量m 不变,改变小车质量M ,重复步骤①和③,作Ma 1图像。
3.实验数据处理(1)利用2aT x =∆及逐差法求a 。
(2)以a 为纵坐标,F 为横坐标,根据各组数据的点,作出a -F 图像,图像是一条过原点的直线,说明a 与F 成正比。
(3)以a 为纵坐标,M1为横坐标,描点、连线,如果该线为过原点的直线,就能判定a 与M 成反比。
典例1:(2021·湖南·高考真题)某实验小组利用图(a )所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。
主要实验步骤如下:(1)用游标卡尺测量垫块厚度h ,示数如图(b )所示,h =___________cm ;(2)接通气泵,将滑块轻放在气垫导轨上,调节导轨至水平;(3)在右支点下放一垫块,改变气垫导轨的倾斜角度;(4)在气垫导轨合适位置释放滑块,记录垫块个数n 和滑块对应的加速度a ;(5)在右支点下增加垫块个数(垫块完全相同),重复步骤(4),记录数据如下表:n 123456()2/m s a -⋅0.0870.1800.2600.4250.519根据表中数据在图(c )上描点,绘制图线___________。
专题五晚清时期的中国(1840-1912)【思维导图】【知识梳理】一、政治:1840—1912年西方列强侵华与中国人民的抗争和探索1.列强的侵华战争(1)鸦片战争:1840—1842年,清政府战败,被迫签订《南京条约》,中国开始沦为半殖民地半封建社会。
(2)第二次鸦片战争:1856—1860年,清政府再次战败,签订《天津条约》《北京条约》等,中国半殖民地半封建化程度加深。
(3)甲午中日战争①原因:明治维新后日本为满足资本主义发展需要加紧对外扩张。
②过程:1894年,日本在丰岛海面挑起战争,黄海海战中国失去对黄海的制海权。
③结果:1895年,日本强迫清政府签订《马关条约》。
④影响:大大加深了中国半殖民地半封建化程度,列强掀起了瓜分中国的狂潮。
(4)八国联军侵华①原因:义和团运动危及列强在华利益。
②结果:1901年中国被迫签订《辛丑条约》。
③影响:使中国完全沦为半殖民地半封建社会。
2.中国人民的抗争与探索(1)太平天国运动①前期1851年金田起义,太平天国运动开始担负起反封建反侵略的双重任务。
1853年颁布的《天朝田亩制度》反映了广大农民的愿望和要求,但其绝对平均主义思想具有空想性,且其强化自然经济的主张,与世界工业文明的潮流背道而驰。
②后期1856年,天京变乱是太平天国运动的转折点。
1859年,颁布《资政新篇》,是最早在中国发展资本主义的方案,但没有反映农民的要求和愿望,加之中国缺乏资本主义发展的土壤,没有真正实行。
1864年,太平天国运动在中外反动势力的联合剿杀下失败。
(2)戊戌变法1898年,维新派发动了戊戌变法,标志着政治领域的近代化开始启动。
(3)义和团运动19世纪末,农民阶级掀起了义和团运动,提出了“扶清灭洋”口号,最后被中外反动势力联合镇压。
(4)辛亥革命①1905年在日本东京成立的同盟会是近代中国第一个统一的资产阶级革命政党。
②1911年10月10日,发起武昌起义,清朝统治土崩瓦解。
2024届百校联考高考考前冲刺必刷卷全国I卷物理高频考点试题(四)一、单选题 (共6题)第(1)题一带电粒子仅在电场力作用下沿轴做直线运动,其动能随位置变化的关系如题图所示,则其电势能、加速度大小、电场的电场强度大小、电势分别与位置的关系图,正确的是()A.B.C.D.第(2)题抖空竹是一种传统杂技节目,叫“抖空钟”,南方也叫“扯铃”.表演者用两根短竿系上绳子,将空竹(也有用壶盖或酒瓶)扯动使之旋转,并表演出各种身段.如图所示,表演者保持一只手A不动,另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动,忽略空竹转动的影响,不计空竹和轻质细线间的摩擦力,且认为细线不可伸长.下列说法正确的是( )A.细绳B端沿虚线a向左移动时,细线对空竹的合力增大B.细绳B端沿虚线b向上移动时,细线的拉力不变C.细绳B端沿虚线c斜向上移动时,细线的拉力减小D.细绳B端沿虚线d向右移动时,细线的拉力不变第(3)题关于原子或原子核的相关知识,下列说法中正确的是( )A.α粒子散射现象说明原子核具有一定的结构B.由可知,在密闭容器中混合存放一定比例的氦气和N2,几天后将有O2生成C.原子发光现象没有涉及到原子核内部的变化D.光电效应现象中逸出的电子是原子核内中子转变成质子时产生的第(4)题开环燃气发动机采用双重加热循环的工作原理,一定质量的理想气体双重加热循环的P—V图像如图所示,其中,为等温过程,cd平行于横轴,bc、ea平行于纵轴,下列说法正确的是( )A.a→b过程,气体内能不变,不与外界发生热传递B.b→c过程,气体分子单位时间内与器壁单位面积上的碰撞次数不变C.c→d过程,气体从外界吸收的热量大于气体内能的增量D.a→b→c→d→c→a整个过程,气体放出的热量大于吸收的热量第(5)题如图所示是一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系),取,。
下列说法正确的是( )A.此单摆的摆长约为B.此单摆的固有周期为C.若摆长增大,共振曲线的“峰”将向左移动D.若将该单摆运到月球上,共振曲线的“峰”将向右移动第(6)题某星球质量约为地球质量的300倍,半径约为地球半径的10倍,则一物体在该星球和地球表面的重量比约为( )A.3B.30C.900D.9000二、多选题 (共4题)第(1)题如图所示,凹槽静止在水平面上。
2024届百校联考高三高考考前冲刺必刷全国I卷物理高频考点试题(五)一、单选题 (共7题)第(1)题如图所示,光滑绝缘水平面上存在方向竖直向下的有界(边界竖直)匀强磁场,一直径与磁场区域宽度相同的闭合金属圆形线圈在平行于水平面的拉力作用下,在水平面上沿虚线方向匀速通过磁场。
下列说法正确的是()A.线圈进磁场的过程中,线圈中的感应电流沿顺时针方向B.线圈出磁场的过程中,线圈中的感应电流沿逆时针方向C.该拉力的方向与线圈运动速度的方向相同D.该拉力的方向水平向右第(2)题如图1,在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道,半径为,小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道,图2是小球在半圆形轨道上从A运动到的过程中,其速度平方与其对应高度的关系图像。
已知小球在最高点受到轨道的作用力为,空气阻力不计,点为轨道中点,重力加速度取,下列说法错误的是( )A.最高点时小球所受的合外力竖直向下B.图2中C.小球在B点受到轨道作用力为D.小球质量为第(3)题如图甲,“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。
图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星FZ01的“星下点”在一段时间内的轨迹,已知地球同步卫星的轨道半径为(R是地球的半径),FZ01绕行方向与地球自转方向一致,则下列说法正确的是( )A.卫星FZ01的轨道半径约为B.卫星FZ01的轨道半径约为C.卫星FZ01可以记录到南极点的气候变化D.卫星FZ01不可以记录到北极点的气候变化第(4)题如图所示为质谱仪的原理图,一束粒子以速度v沿直线穿过相互垂直的匀强电场(电场强度为E)和匀强磁场(磁感应强度为)的重叠区域,然后通过狭缝垂直进入另一匀强磁场(磁感应强度为),最后打在照相底片上的三个不同位置,粒子的重力可忽略不计,则下列说法正确的是( )A.该束粒子带负电B.板带负电C.粒子的速度v满足关系式D.在的匀强磁场中,运动半径越大的粒子,荷质比越小第(5)题在方向竖直向上、磁感强度大小为B的匀强磁场中,当金属棒中通以恒定电流I、金属棒静止时,两细线偏离竖直方向的偏角均为,如图所示。
专题05 万有引力定律第一部分名师综述万有引力定律是高考的必考内容,也是高考命题的一个热点内容。
考生要熟练掌握该定律的内容,还要知道其主要应用,要求能够结合该定律与牛顿第二定律估算天体质量、密度、计算天体间的距离(卫星高度)、以及分析卫星运动轨道等相关问题。
由于高考计算题量减少,故本节命题应当会以选择题为主,难度较以前会有所降低。
本章核心内容突出,主要考察人造卫星、宇宙速度以及万有引力定律的综合应用,与实际生活、新科技等结合的应用性题型考查较多。
第二部分精选试题一、单选题1.小型登月器连接在航天站上,一起绕月球做圆周运动,其轨道半径为月球半径的3倍,某时刻,航天站使登月器减速分离,登月器沿如图所示的椭圆轨道登月,在月球表面逗留一段时间完成科考工作后,经快速启动仍沿原椭圆轨道返回,当第一次回到分离点时恰与航天站对接,登月器快速启动所用的时间可以忽略不计,整个过程中航天站保持原轨道绕月运行,不考虑月球自转的影响,则下列说法正确的是()A.从登月器与航天站分离到对接,航天站至少转过半个周期B.从登月器与航天站分离到对接,航天站至少转过2个周期C.航天站做圆周运动的周期与登月器在椭圆轨道上运动的周期之比为√278D.航天站做圆周运动的周期与登月器在椭圆轨道上运动的周期之比为278【答案】 C【解析】【详解】航天站的轨道半径为3R,登月器的轨道半长轴为2R,由开普勒第三定律可知,航天站做圆周运动的周期与登月器在椭圆轨道上运动的周期之比为:T′T =√3323=√278;从登月器与航天站分离到对接,登月器的运动的时间为一个周期T,登月器可以在月球表面逗留的时间为t,使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天飞机实现对接,T+T=TT′,则T>TT′=√827,n取整数,即n至少为1,这一时间要大于航天站的半个周期,而登月器在月球上要逗留一段时间,其值不知,即无法确定时间大小,则AB错误;航天站做圆周运动的周期与登月器在椭圆轨道上运动的周期之比为:T′T =√3323=√278,则C正确,D错误;故选C。
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第一部分名师综述
电场是历年高考试题中的重点之一.查的内容主要集中在两个方面:一是有关对电场本身的认识,即电场、电场强度、电势、电势差、电势能、电场线、等势面;二是电场知识的应用,即带电粒子在匀强电场中的运动、电容器等.电场强度、电势差等基本知识的考查一般以选择题、填空题的形式出现;对于电场中导体和电容器的考查,常以小综合题型出现.带电粒子在电场中运动一类问题,是高考中考查的重点内容之一.其次在力、电综合试题中,多把电场与牛顿运动定律,动能定理,功能关系,运动学知识,电路知识等巧妙地综合起来,考查学生对这些基本知识、基本规律的理解和掌握的情况,应用基本知识分析、解决实际问题的能力。
纵观这类题目,所涉及的情景基本相同(无外乎是带电粒子在电场中平衡、加速或偏转),但命题者往往拟定不同的题设条件,多角度提出问题,多层次考查知识和能力.从近三年的高考分析来看,高考对静电场专题的考查频率很高,所占分值约为全卷的百分之五到百分之十,试题主要集中在电场的力的性质、电场的能的性质以及与其他知识的综合应用。
涉及电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器的电容、匀强电场、电场力做功电势能的变化,还有带电粒子在电场中的加速和偏转等知识。
重点考查了基本概念的建立、基本规律的内涵与外延、基本规律的适用条件,以及对电场知识跟其他相关知识的区别与联系的理解、鉴别和综合应用。
预计2014年的高考中,本专题仍是命题的热点之一,在上述考查角度的基础上,重点加强以选择题的形式考查静电场的基本知识点,以综合题的形式考查静电场知识和其他相关知识在生产、生活中的应用。
另外高考试题命题的一个新动向,静电的防治和应用,静电场与相关化学知识综合、与相关生物知识综合、与环保等热点问题相联系,在新颖、热门的背景下考查静电场基本知识的应用。
第二部分精选试题
1.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( )
A .Q 2一定带负电
B .Q 2的电量一定大于Q 1的电量
C .b 点的电场强度一定为零
D .整个运动过程中,粒子的电势能先减小后增大
2.图示为一个半径为R 的均匀带电圆环,其单位长度带电量为λ。
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 ,以无限远处为零电势点,P 点电势的大小为φ。
下面给出φ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电势φ,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,φ的合理表达式应为( )
A.222x R k
R +=λπφ B.x x R k R 222+=λπφ C.222x R k R -=λπφ D.x x R k 222+=πλφ
3.竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L 的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为O 点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E 。
已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力。
现先把小球拉到图中的P 1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球。
已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其速度的竖直速度突变为零,水平分量没有变化,(不计空气阻力)则小球到达与P 1点等高的P 2时线上张力T 为多少
A.mg B.3mg C.4mg D.5mg
4.在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成(角做直线运动。
关于带电小球的电势能ε和机械能W的判断,正确的是()A.若(<90(且sin(=qE/mg,则ε、W一定不变
B.若45(<(<90(且tan(=qE/mg,则ε一定减小、W一定增加
C.若0<(<45(且tan(=qE/mg,则ε一定减小、W一定增加
D.若0<(<45(且tan(=qE/mg,则ε可能减小、W可能增加
5.如图所示,平行板电容器的A板带正电,与静电计上的金属球相连;平行板电容器的B板和静电计的外壳均接触。
此时静电计指针张开某一角度,则以下说法中正确的是()
A.B板向左平移,静电计指针张角变大
B.B板向上平移,静电计指针张角变大
C.在两板间插入介质板,静电计指针张角变大
D.在两板间插入金属板,(金属板与A、B板不接触)静电计指针张角变大
6.如图所示,质子、氘核和α粒子都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.下列说法中正确的是()
7.在x轴上有两点电荷Q1和Q2,Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中的曲线所示,规定无限远处电势为零,下列推理与图象信息不符合的是()
A .Q 1一定大于Q 2
B .Q 1和Q 2一定是同种电荷,但不一定是正电荷
C .电势最低处P 点的电场强度为0
D .Q 1和Q 2之间各点的电场方向都指向P 点
8.如图甲所示,半径为R 的均匀带电圆形平板,单位面积带电荷量为σ,其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E =2πkσ[1-错误!],方向沿x 轴.现考虑单位面积带电荷量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r 的圆板,如图乙所示.则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为( )
A .2πkσ0错误!
B .2πkσ0错误!
C .2πkσ0错误!
D .2πkσ0错误!
9.如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M 、N 分别固定在A 、B 两点,O 为AB 连线的中点,CD 为AB 的垂直平分线.在CO 之间的F 点由静止释放一个带负电的小球P (设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P 在CD 连线上做往复运动.若( )
10.如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于
O 点.现给电容器缓慢充电,使两极板所带电荷量分别为+Q 和-Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为π6
.再给
电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π3
,且小球与两极板不接触.求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量.
11.如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy 平面的第一象限,存在以x
轴、y 轴及双曲线x
L y 42
的一段(0≤x ≤ L , 0≤y ≤ L )为边界的匀强电场区域Ⅰ;在第二象限存在以x =-L 、x =-2L 、y =0、y =L 的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E ,不计电子所受重力,电子的电荷量为e ,求:。