精品2018最新版本高考物理静力学试题集锦复习-Word版

18届高三总复习力学综合（五）一、单选题（本题共10道小题，共40分。

）1. 如图所示，一段浅色橡皮管上画有一深色正方形图案．这段橡皮竖直放置，底端被固定．当在橡皮管的上部施加一个向右下方的力，使橡皮管发生形变，那么变形后橡皮管上的图案是下列给出的四个图形中的哪一个？ [ ]2. 如图所示，物体A、B叠放在水平桌面上静止不动，已知物体A重100N，物体B重200N，则物体B受到的合力为 [ ] A．0 B．100N C．200N D．300N3. 如图，质量为2m的木箱用细绳静止吊起，箱内底板上固定一轻质弹簧．弹簧上静止压一质量为m的物体B．现将细绳剪断，则剪断瞬间A、B的加速度a A和a B分别为 [ ]A．a B＝0，a A＝1.5g，方向向下C．a B＝0，a A＝g，方向向下B．a B＝1.5g，方向向下，a A＝0D．a B＝g，a A＝1.5g，方向向下4. 已知某行星半径与地球半径之比为P，行星质量与地球质量之比为q，那么同一只单摆在该行星的振动周期与在地球上振动周期之比为 [ ]Apq B p q C q p D pq．．．．5. 声音的音调决定于 [ ]A．基音的频率 B．基音的波长C．声音的波速 D．振幅的大小6. 两物体质量之比为1:3, 它们距离地面高度之比也为1:3, 让它们自由下落,它们落地时的动能之比为 [ ]A．1:3 B．1:9 C．3:1 D．9:17. 一个重力为G 的木箱放在水平地面上，木箱与水平面之间的动摩擦因数为μ，用一个与水平方向成θ角的力F 推动木箱沿水平方向匀速前进，推力的大小应为 [ ]A ．Fcos θB ．μG ／(Gcos θ－μsin θ)C ．μG ／(1－μtg θ)cos θD ．F ·sin θ8. 60kg 的人若站在另一个星球上，这个星球的半径是地球半径的1／2，质量是地球质量的1／3，他受这星球重力将是 [ ]A ．400NB ．800NC ．450ND ．900N9. 地球表面的平均重力加速度为g ，地球半径为R ，万有引力恒量为G ，可以估算地球平均密度的算式是 [ ]A g RGB g R GC g RGD g R G．．．．34422ππ10. 一物体以初速V 0沿一不光滑斜面上滑，经t 1速度减为0，之后物体沿斜面下滑至t 2回到出发点，则物体运动的速度图象为[ ]二、填空题（本题共5道小题，共20分。

阶段示范性金考卷(六)本卷测试内容：静电场本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分。

测试时间90分钟。

第Ⅰ卷　(选择题，共65分)一、选择题(本题共13小题，每小题5分，共65分。

在每小题给出的四个选项中，第2、3、4、5、8、12、13小题，只有一个选项正确；第1、6、7、9、10、11小题，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

)1. 如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( )A. A点的电场强度大小为2×103 N/CB. B点的电场强度大小为2×103 N/CC. 点电荷Q在A、B之间D.点电荷Q在A、O之间解析：试探电荷所受的电场力与电量的比值为场强，选项A正确B错误；若点电荷Q在AO之间，则A、B两点场强方向相同，选项C正确D错误。

答案：AC2. 如图所示，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( )解析：从A到B，正离子受到的电场力方向与运动方向相同，所以该离子做加速运动；考虑到电场线越来越疏，场强越来越小，正离子受到的电场力和加速度也越来越小，该离子从A点到B点运动情况的速度－时间(v－t)图象的斜率也越来越小。

综上分析，选项C 正确。

答案：C3．[2014·舟山模拟] 真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，分别标记为1、2、3、4、5，且1、5和2、4分别关于3对称。

以电场线3上的某点为圆心画一个圆，圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e，则下列说法中正确的是( )A. 电场强度E a<E cB. 电势φb>φdC. 将一正电荷由a点移到d点，电场力做正功D. 将一负电荷由b点移到e点，电势能增大解析：由点电荷电场分布特点可知，以点电荷为圆心的圆上各点的电势和场强大小均相等，沿题图所示的电场方向，等势面的电势越来越低，电场线越来越密，故E a>E c，A错误；φb＝φd，B错误；U ad<0，正电荷由a点移到d点时，W ad＝U ad q<0，C错误；又U be>0，负电荷由b点移到e点时，W be＝U be·(－q)<0，即电场力做负功，电势能增大，D正确。

电学实验(附参考答案)命题分析分析近几年的高考，考查的方向基本不变，主要体现在基本仪器的使用、实验原理的理解、实验数据的分析以及实验的设计方面命题趋势基本仪器的使用仍是今后高考中考查的热点，同时注重对实验操作过程的考查和创新设计实验的考查考点一电学测量仪器的使用与读数1．电流表、电压表、欧姆表的比较：2.多用电表使用“四注意”．(1)极性：从电表外部看，电流应从红表笔(“＋”极)流入电表，从黑表笔(“－”极)流出电表．(2)功能：利用多用电表测电压和电流时，选择开关对应的是电表的量程；而测电阻时，选择开关对应的是倍率．(3)调零：测量电阻时，要进行两次调零：机械调零和欧姆调零．“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置．调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮．(4)保护：测电阻时，应把被测电阻从电路中拆下测量；多用电表长期不用时，必须取出表内的电池．3．电学仪器的选择．(1)电源的选择：一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源．(2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大，一般应使指针能达到半偏以上，以减小读数的偶然误差，提高精确度．考点二电流表内外接法的比较与选择考点三控制电路(滑动变阻器的接法)的比较与选择1．控制电路的比较：2.控制电路的选择．优先选用限流式．以下情况考虑分压式：(1)要求待测电路的U、I从0变化．(2)R滑远小于R x.(3)选用限流式时，U x、I x过大(指超过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等)或U x、I x过小(最大值不超过电表满量程的13，读数误差大)．课时过关(A卷)1．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b位置，如图所示．(1)若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数各是多少？请填在表格中．。

2018年高考物理试题解析二，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14～18题只有一项符台题目要求，第19～21题有多项符台题目要求，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．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运少一在启动阶段，列车的动能（ ）A ．与它所经历的时间成正比B ．与它的位移成正比C ．与它的速度成正比AD ．与它的动量成正比答案：B[]解析Fs as m mv Ek=∙==)2(2121215．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P ，系统处于止状态。

现用一竖直向上的力F 作用在P 上，使其向上做匀加速直线运动，以x 表示P 离开静止位置的位移，在弹簧恢复长前，下列表示F 和x 之间关系的图像可能正确的是（ ）答案：A[]解析 ma mg x k F =∆+-kx ma F +=∴16．如图，三个定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab ＝5cm ，bc =3cm ，ca =4cm ，小球c 所受库仑力的方向平行于a ，b 的连线，设小球a ，b 所电荷量的此值的绝对值为k 则（ ）A ．a 、b 的电荷同号，916=k B ．a 、b 的电荷异号，916=kC ．a 、b 的电荷同号，2764=kD ．a 、b 的电荷异号，2764=k答案：DabcB17．如图，导体轨道OPQS 固定，其中PQS 是半圆弧，Q 为半圆弧的中点，O 为圆心,轨道的电阻忽略不计，OM 是有一定电阻，可绕O 转动的金属，M 瑞位于PQS 上，OM 与轨道接触良好，空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并定（过程Ⅰ）2：再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B '（过程Ⅱ），在程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM 的电荷量相等，则BB '等于（ ） A ．B ．C ．D ．2答案：B18．如图，a b c 是竖直面内的光滑固定轨道，a b 水平，长度为2R ，b c 是半径为R 的四分之一圆弧，与动a b 相切于b 点．一质量为m 的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力作用．自A 点处从静止开始向右运动．重力加速度大小为g ．小球从a 点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为（ ）A ．2mgRB ．4mgRC ．5mgRD ．6mgR答案：C19．如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。

第六章 静电场命题点一：电场力的性质1．(2013·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d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 3qR2B ．k 10q 9R 2C ．kQ ＋qR 2D ．k 9Q ＋q 9R2解析：选B 由于在a 点放置一点电荷q 后，b 点电场强度为零，说明点电荷q 在b 点产生的电场强度与圆盘上Q 在b 点产生的电场强度大小相等，即E Q ＝E q ＝k qR2，根据对称性可知Q 在d 点产生的场强大小E ′Q ＝k q R 2，则E d ＝E ′Q ＋E ′q ＝k q R 2＋k q R2＝k 10q9R2，故选项B 正确。

2．(2013·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.3kq 3l 2 B.3kq l2C.3kq l2D.23kq l2解析：选B 设小球c 带电荷量为Q ，由库仑定律可知小球a 对小球c 的库仑引力为F ＝k qQl 2，小球b 对小球c 的库仑引力为F ＝k qQ l2，二力合力为2F cos 30°。

设水平匀强电场场强的大小为E ，对c 球，由平衡条件可得：QE ＝2F cos 30°，解得：E ＝3kql 2，选项B 正确。

命题点二：电场能的性质3．(2015·全国卷Ⅰ)如图，直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线，M 、N 、P 、Q 是它们的交点，四点处的电势分别为φM 、φN 、φP 、φQ 。

第3讲原子结构和原子核一、原子结构光谱和能级跃迁1．电子的发现英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，提出了原子的“枣糕模型”．2．原子的核式结构(1)1918～1911年，英国物理学家卢瑟福进行了α粒子散射实验，提出了核式结构模型．图1(2)α粒子散射实验的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞了回来”，如图1所示．(3)原子的核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动．3．氢原子光谱(1)光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱．(2)光谱分类(3)氢原子光谱的实验规律：巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线，其波长公式1λ＝R(122－1n2)(n＝3,4,5，…，R是里德伯常量，R＝1.10×118 m－1)．(4)光谱分析：利用每种原子都有自己的特征谱线可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分，且灵敏度很高．在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义．4．氢原子的能级结构、能级公式(1)玻尔理论①定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．②跃迁：电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出能量为hν的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝E m－E n.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)③轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．(2)几个概念①能级：在玻尔理论中，原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值，叫做能级．②基态：原子能量最低的状态．③激发态：在原子能量状态中除基态之外的其他的状态．④量子数：原子的状态是不连续的，用于表示原子状态的正整数．(3)氢原子的能级公式：E n＝1n2E1(n＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝－13.6eV.(4)氢原子的半径公式：r n＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10 m.5．氢原子的能级图(如图2所示)图2二、原子核核反应和核能1．原子核的组成(1)原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子．质子带正电，中子不带电．(2)基本关系①核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外电子数．②质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数．(3)X元素的原子核的符号为A Z X，其中A表示质量数，Z表示核电荷数．2．天然放射现象(1)天然放射现象元素自发地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现．天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构．(2)三种射线(3)放射性同位素的应用与防护①放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同．②应用：消除静电、工业探伤、做示踪原子等．③防护：防止放射性对人体组织的伤害．3．原子核的衰变、半衰期(1)原子核的衰变①原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变．②分类α衰变：A Z X→A－4Z－2Y＋42Heβ衰变：A Z X→A Z＋1Y＋__0－1eγ衰变：当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ辐射．③两个典型的衰变方程α衰变：2389292U→23490Th＋42Heβ衰变：23491Th →23491Pa ＋0－1e. (2)半衰期①定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．②影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．(3)公式：N 余＝N 原·(12)错误！未找到引用源。

专题7 静电场1．（2012福建卷）.如图，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷1q 、2q分别置于A 、B 两点，虚线为等势线.取无穷远处为零电势点，若将1q 、2q移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是A ．A 点电势大于B 点电势 B ．A 、B 两点的电场强度相等C ．1q 的电荷量小于2q的电荷量D ．1q 在A 点的电势能小于2q在B 点的电势能答案：C解析：由题意知点电荷Q 带负电，所以有φA <φB <0|U A ∞|>|U B ∞|，移动两试探电荷克服电场力做功相等，有q 1|U A ∞|=q 2|U B ∞|，所以q 1<q 2A 错误，C 正确.因为E=kQ/r2，A 点比B 点离Q 近，所以E A >E B ,选项B 错误.根据电场力做功与电势能变化的关系，q 1A 点的电势能等于q 2B 点的电势能，选项D 错误.2．（2012江苏卷）．真空中，A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r 则A 、B 两点的电场强度大小之比为A ．3：1B ．1：3C ．9：1D ．1：9答案：C解析：根据库仑定律221rq kq F =，选C.3．（2012江苏卷）．一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变，在两板间插入一电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 A ．C 和U 均增大 B ．C 增大，U 减小 C ．C 减小，U 增大 D ．C 和U 均减小 答案：B 解析：根据kd S C πε4=，电容C 增大，根据CQU =,U 减小，B 正确.4．（2012上海卷）．A、B、C三点在同一直线上，AB:BC＝1:2，B点位于A、C之间，在B 处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为（）（A）－F/2（B）F/2 （C）－F（D）F答案：B解析：设AB间距离为x，则BC间距离为2x,根据库仑定律有F=kQq/x2，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为F′=k2qQ/(2x)2=F/2，考虑电场力方向易知B正确.5（2012天津卷）.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小答案C.解析：两个固定的的等量异号点电荷产生电场的等势面与电场线垂直，且沿电场线电势减小，所以等量异号点电荷和它们间的直线电场线如图所示.当带负电的粒子进入电场受到与其速度垂直的电场力而偏转做曲线运动.电子在斜向左的电场力作用下向左偏转，电场力做正功粒子的动能增加，电势能减小.6．（2012浙江卷）.用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm是圆环被吸引到笔套上，如图所示.对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和 答案：ABC解析：因金属箔圆环原来不带电，笔套与头发摩擦后带电，故笔套碰到圆环后，笔套所带的D.7．(2012全国新课标).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 A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 答案：BD解析：要使粒子在电场中直线运动，必须使合力与运动方向在一直线上，由题意可受力分析可知，受重力竖直向下，电场力垂直极板向上，合力水平向左.故A 错.因电场力做负功，故电势能增加.B 正确.合力做负功，故动能减少.C 错.因合力为定值且与运动方向在一直线上，故D 正确.8．（2012上海卷）．如图，质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q A 和q B ，用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）.两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为v A 和v B ，最大动能分别为E kA 和E kB .则（ ）（A ）m A 一定小于m B （B ）q A 一定大于q B （C ）v A 一定大于v B（D ）E kA 一定大于E kB答案：A 、C 、D解析：对于两球受力分析，由于两球所受电场力相等，同时注意到两球处于同一水平面上，根据力的平衡有m A gtan θ1=m B gtan θ2，根据几何关系有L A cos θ1=L B cos θ2，因为θ1＞θ2m A 一定小于m B ，L A >L B ,但不能比较电荷量大小，所以A 正确，B 错误；根据机械能守恒定律得：()1cos 12θ-=A A gL v ，()2cos 12θ-=B B gL v ，所以有v A >v B ，即C 正确；E kA =m A gL A (1-cosθ1)，E kB =m B gL B (1-cos θ2)，()()()()1cos 1cos tan cos 1cos tan cos 1tan cos 1tan 2111222112〉--=--=θθθθθθθθθθB A KB KA L L E E >1D.9．（2012安徽卷）.如图所示，在平面直角 中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O 处的电势为0 V ，点A 处的电势为6 V, 点B 处的电势为3 V, 则电场强度的大小为 ( )A.200V/mB.2003 V/mC.100 V/mD. 1003 V/m 答案：A解析：OA 中点C 的电势为3V ，连BC 得等势线，作BC的垂线得电场线如图，由dE U =得：200v/m E =，故A 对.10．（2012重庆卷）．空中P 、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正点电荷，P 、Q 两点附近电场的等势面分布如题图所 示，a 、b 、c 、d 为电场中的四个点.则 A ．P 、Q 两点处的电荷等量同种 B ．a 点和b 点的电场强度相同 C ．c 点的电热低于d 点的电势 D ．负电荷从a 到c ，电势能减少 答案：D解析：根据电场线与等势线垂直得：必有一条电场线与P 、Q 连线重合，P 为正电荷，故该电场线必从P 沿直线指向Q ，因电场线总是由正电荷指向负电荷，故P 、Q 电荷为等量异种电荷，A 选项错误；电场强度是矢量，a 、b 两处电场强度方向不同，B 选项错误；因越靠近正电荷，电势越高，故c 点电势高于d 点电势，C 选项错误；根据等势线的分布及P 、Q 的电性，c 所在的等势线电势高于a 所在等势线的电势，负电荷从a 到c ，电场力做正功，电势能减少，D 选项正确.E11.（2012海南卷）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的带电量为q ，球2的带电量为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=3B.n=4C.n=5D. n=6 答案：D解析：设1、2距离为R ，则：22nq F R =，3与2接触后，它们带的电的电量均为：2nq，再3与1接触后，它们带的电的电量均为(2)4n q+，最后22(2)8n n q F R +=有上两式得：n=612．(2012全国理综)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，小球用一绝缘清线悬挂于O 点.先给电容器缓慢充电，使两级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π/6.再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，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.解析：根据力的平衡和力的合成，6tanπmg Eq =，根据电场强度与电势差的关系及电容的定义得Cd Q E =，所以q mgCd Q 33=；第二次充电后，qmgCdQ 3'=，所以第二次充电使电容器正极板增加的电荷量Q qmgCdQ Q Q 2332'==-=∆.13．（2012广东卷）.图5是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 答案：BDABD.14．（2012北京高考卷）．“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在结两端加恒定电压U ，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U 成正比，即ν=kU ．已知比例系数k 仅与元电荷的2倍和普朗克常数h 有关，你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理比例系数的值可能为 A ．2h e B ．2e hC ．2heD ．12he答案：B解析：由ν=kU ，又题目中提到元电荷e 和普朗克常量h ，可联想到能量，即列出相关等式qU=h ν，进而比较ν=kU ，得出k=q/h ，再结合题意可知，k=2e/h ，故选B.15．（2012北京高考卷）．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力及相互作用能均为零；B 离开电场后，A 、B 为Q ，A 和B 的质量分别为m 和4m ．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 =49Q ，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 ．解析：（1）由牛顿第二定律，A 在电场中运动的加速度a =F m =0QE mA 在电场中做匀变速直线运动 d =12at 2 解得运动时间 t（2）设A 、B 离开电场时的速度分别为υA 0、υB 0，由动能定理，有 QE 0d =12m 20A υ，QE 0d =124m 20B υ ①A 、B 相互作用过程中，动量和能量守恒．A 、B 相互作用力为斥力，A 受的力与其运动方向相同，B 受的力与其运动方向相反，相互作用力对A 做正功，对B 做负功．A 、B 靠近的过程中，B 的路程大于A 的路程，由于相互作用力大小相等，相互作用力对B 做功的绝对值大于对A 做功的绝对值，因此相互作用力做功之和为负，相互作用能增加．所以，当A 、B 最接近时相互作用能最大，此时两者速度相同，设为υ′，有 (m +4m )υ′= m υA 0+4m υB 0 ② E p m =(12m 20A υ+124m 20B υ)-12(m +4m )υ′2 ③ 已知=49Q ，由①、②、③式解得相互作用能的最大值 E p m =145QE 0d （3）考虑A 、B 在x >d 区间的运动，由动量守恒、能量守恒，且在初态和末态均无相互作用，有m υA +4m υB = m υA 0+4m υB 0 ④12m 2A υ+124m 2B υ=12m 20A υ+124m 20B υ ⑤ 由④、⑤解得 υB =-35υB 0+85υA 0 因B 不改变运动方向，故 υB =-35υB 0+85υA 0≥ 0 ⑥由①、⑥解得 q ≤169Q 即B 所带电荷量的最大值q m =169Q16.（2012山东卷）.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点.则该粒子A ．带负电B ．在c 点受力最大C ．在b 点的电势能大于在c 点的电势能D ．由a 点到b 点的动能变化大于有b 点到c 点的动能变化 答案：CDA根据库仑定律F=kQq/r2B b 点运动到c 点的过程中，电场力CqU=ΔE kU ab >U bc ，D.17.（2012四川卷）．（19分）如图所示，ABCD 为固定在竖直平面内的轨道，AB 段光滑水平，BC 段为光滑圆弧，对应的圆心角θ= 370，半径r =2.5m ，CD 段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E =2×l05N/C 、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m =5×l0-2kg 、电荷量q =+1×10-6C 的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C 点以速度v0=3m/s 冲上斜轨.以小物体通过C 点时为计时起点，0.1s以后，场强大小不变，方向反向.已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25.设小物体的电荷量保持不变，取g =10m/s 2．sin370=0.6，cos370=0.8.(1)求弹簧枪对小物体所做的功；(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P ，求CP 的长度. 解析：(1)设弹簧枪对小物体做功为W f ，由动能定理得W f -mgr (l-cos θ)=12 mv 02①代人数据得W f =0.475J②说明：①式4分，②式2分.(2)取沿平直斜轨向上为正方向.设小物体通过C 点进入电场后的加速度为a 1，由牛顿第二定律得－mgsin θ－μ(mgcos θ+qE)=ma 1③小物体向上做匀减速运动，经t 1=0.1s 后，速度达到v 1，有v 1=v 0+a 1t 1③由③④可知v 1=2.1m/s ，设运动的位移为s 1，有s l -v 0t 1+12a 1t 12⑤电场力反向后，设小物体的加速度为a 2，由牛顿第二定律得 －mgsin θ－μ(mgcos θ-qE)=ma 2⑥设小物体以此加速度运动到速度为0，运动的时间为t 2，位移为s 2，有 0=v 1+a 2t 2⑦ s 2=v 1t 2+12a 2t 22⑧设CP 的长度为s ，有 s =s 1+s 2⑨联立相关方程，代人数据解得 s=0.57m ⑩18.（2012安徽卷）. 如图1所示，半径为R 均匀带电圆形平板，单位面积带电量为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 =2πκσ()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-21221x r x，方向沿x 轴.现考虑单位面积带电量为0σ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2所示.则圆孔轴线上任意一点Q （坐标为x ）的电场强度为 ( )A. 2πκ0σ()2122xrx+B. 2πκ0σ()2122xrr+C. 2πκ0σr xD. 2πκ0σxr答案：A解析：当→∝R 时，22xR x +=0，则0k 2E δπ=，当挖去半径为r 的圆孔时，应在E中图1图2减掉该圆孔对应的场强）（220r x r x-12E +=πκδ，即21220x r x2E ）（+='πκδ.选项A 正确.。

专题3 牛顿运动定律1.（15江苏卷）一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a 随时间t 变化的图线如图所示，以竖直向上为a 的正方向，则人对地板的压力A ．t=2s 时最大B ．t=2s 时最小C ．t=8.5s 时最大D ．t=8.5s 时最小 答案:AD解析:0~4s ，加速度向上，人超重，设地板对人支持力为F N ，则ma mg F N =-，当s t 2=时，加速度最大，支持力就最大，根据牛顿第三定律，人对地板压力也最大；7~10s ，加速度向下，人失重，设地板对人支持力为F N ，则ma F mg N =-，ma mg F N -=当s t 5.8=时，加速度最大，支持力就最小，根据牛顿第三定律，人对地板压力也最小 .2.（15福建卷）如图，在竖直平面内，滑到ABC 关于B 点对称，且A 、B 、C 三点在同一水平线上 .若小滑块第一次由A 滑到C ，所用的时间为t 1，第二次由C 滑到A ，所用时间为t 2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则( )A ．B ．C ．D ．无法比较、的大小答案:A解析:在AB 段，根据牛顿第二定律，速度越大，滑块受支持力越小，摩擦力就越小，在BC段，根据牛顿第二定律，速度越大，滑块受支持力越大，摩擦力就越大，由题意知从A运动到C相比从C到A，在AB段速度较大，在BC段速度较小，所以从A到C运动过程受摩擦力较小，用时短，所以A正确 .3.（15海南卷）假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率 .如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）A.4倍B. 2倍C.倍D. 倍答案:D解析:设，当阻力等于牵引力时，速度最大，输出功率变化前，有，变化后有，联立解得，D 正确；4.（15海南卷）如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑答案:BD解析:当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式可知接触面间的正压力增大，物体与斜面间的摩擦力增大，故A错误B正确；设斜面的倾角为，物体的质量为m，当匀速运动时有，即，假设物体以加速度a向上运动时，有，，因为，所以，故物体仍做匀速下滑运动，C错误D正确；5.（15四川卷）如图所示，粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上，B端与桌面边缘对齐，A是轨道上一点，过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E＝1.5×106N/C，方向水平向右的匀强电场 .带负电的小物体P 电荷量是2.0×10－6C ，质量m ＝0.25kg ，与轨道间动摩擦因数μ＝0.4，P 从O 点由静止开始向右运动，经过0.55s 到达A 点，到达B 点时速度是5m/s ，到达空间D 点时速度与竖直方向的夹角为α，且tan α＝1.2 .P 在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F 作用，F 大小与P 的速率v 的关系如表所示 .P 视为质点，电荷量保持不变，忽略空气阻力，取g ＝10 m/s 2，求：（1）小物体P 从开始运动至速率为2m/s 所用的时间； （2）小物体P 从A 运动至D 的过程，电场力做的功 .解析:（1）物体P 在水平桌面上运动时，竖直方向上只受重力mg 和支持力N 作用，因此其滑动摩擦力大小为：f ＝μmg ＝1N根据表格数据可知，物体P 在速率v ＝0～2m/s 时，所受水平外力F 1＝2N ＞f ，因此，在进入电场区域之前，物体P 做匀加速直线运动，设加速度为a 1，不妨设经时间t 1速度为v 1＝2m/s ，还未进入电场区域 .根据匀变速直线运动规律有：v 1＝a 1t 1 ① 根据牛顿第二定律有：F 1－f ＝ma 1② 由①②式联立解得：t 1＝＝0.5s ＜0.55s ，所以假设成立 即小物体P 从开始运动至速率为2m/s 所用的时间为t 1＝0.5s（2）当物体P 在速率v ＝2～5m/s 时，所受水平外力F 2＝6N ，设先以加速度a 2再加速t 2＝0.05s 至A 点，速度为v 2，根据牛顿第二定律有：F 2－f ＝ma 2③根据匀变速直线运动规律有：v 2＝v 1＋a 2t 2 ④ 由③④式联立解得：v 2＝3m/s⑤ 物体P 从A 点运动至B 点的过程中，由题意可知，所受水平外力仍然为F 2＝6N 不变，设位移为x 1，加速度为a 3，根据牛顿第二定律有：F 2－f －qE ＝ma 3 ⑥根据匀变速直线运动规律有：2a 3x 1＝－ ⑦由⑤⑥⑦式联立解得：x 1＝1m ⑧ 根据表格数据可知，当物体P 到达B 点时，水平外力为F 3＝qE ＝3N ，因此，离开桌面在水平fF mv 112B v 22v方向上做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做自由落体运动，设运动至D 点时，其水平向右运动位移为x 2，时间为t 3，则在水平方向上有：x 2＝v B t 3 ⑨ 根据几何关系有：cot α＝ ⑩ 由⑨⑩式联立解得：x 2＝m ⑪ 所以电场力做的功为：W ＝－qE （x 1＋x 2）⑫ 由⑧⑪⑫式联立解得：W ＝－9.25J6.（15安徽卷）图示是α粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M 、N 、P 、Q 是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动 .图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是 A ．M B ．N C ．P D ．Q 答案:C解析:同种电荷相排斥，库仑力沿两者连线指向受力物体，由牛顿第二定律知，加速度也沿两者连线指向受力物体 .7.（15重庆卷）若货物随升降机运动的图像如题5图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力与时间关系的图像可能是答案:B解析：由v t -图知：过程①为向下匀加速直线运动（加速度向下，失重，F mg <）；过程②为向下匀速直线（平衡，F mg =）；过程③为向下匀减速直线运动（加速度向上，超重，F mg >）；过程④为向上匀加速直线运动（加速度向上，超重，F mg >）；过程⑤为向上匀速直线运动（平衡，F mg =）；过程⑥为向上匀减速直线运动（加速度向下，失重，F mg <）；综合各个过程可知B 选项正确 .8.（15新课标2卷）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢 .当23v gt 1225v t -Ft机车在东边拉着这列车厢一大小为a 的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ；当机车在西边拉着这列车厢一大小为a 的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小仍为F .不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为A. 8B.10C.15D.18 答案:BC解析:由设这列车厢的节数为n ，P 、Q 挂钩东边有m 节车厢，每节车厢的质量为m ，由牛顿第二定律可知：m k n Fkm F )(32-=，解得：n k 52=，k 是正整数，n 只能是5的倍数，故B 、C 正确，A 、D 错误9.（15新课标2卷）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害 .某地有一倾角为θ=37°（sin37°=53）的山坡C ，上面有一质量为m 的石板B ，其上下表面与斜坡平行；B 上有一碎石堆A （含有大量泥土），A 和B 均处于静止状态，如图所示 .假设某次暴雨中，A 浸透雨水后总质量也为m （可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为83，B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A 、B 开始运动，此时刻为计时起点；在第2s 末，B 的上表面突然变为光滑，μ2保持不变 .已知A 开始运动时，A 离B 下边缘的距离l =27m ，C 足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 .取重力加速度大小g=10m/s 2.求： （1）在0~2s 时间内A 和B 加速度的大小 （2）A 在B 上总的运动时间解析：（1） 在0-2s 内，A 和B 受力如图所示由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得:111N f μ=……………⑴θcos 1mg N =………...⑵ 222N f μ=……………⑶θcos 12mg N N +=……⑷以沿着斜面向下为正方向，设A 和B 的加速度分别为，由牛顿第二定律可得：11sin ma f mg =-θ……⑸ 212sin ma f f mg =+-θ………⑹联立以上各式可得a 1=3m/s 2…………⑺a 2 =1m/s 2………………..⑻（2）在t 1=2s ，设A 和B 的加速度分别为，则v 1=a 1t 1=6m/s ………………⑼ v 2=a 2t 1=2m/s ………………⑽t >t 1时，设A 和B 的加速度分别为1a '，2a '此时AB 之间摩擦力为零，同理可得： 21/6s m a ='………⑾ 22/2s m a -=' ………⑿ 即B 做匀减速，设经时间，B 的速度减为零，则：0222='+t a v ……………………⒀ 联立⑽⑿⒀可得t 2=1s …………..⒁ 在t 1+t 2时间内，A 相对于B 运动的距离为m m t a t v t a t a t v t a s 2712)2121()2121(2222221222121211<='++-'++=…⒂ 此后B 静止不动，A 继续在B 上滑动，设再经时间后t 3，A 离开B ，则有231321121)(t a t t a v s L '+'+=- 可得,t 3=1s （另一解不合题意，舍去，）则A在B上的运动时间为t总.t总=t1+t2+t3=4s(利用下面的速度图象求解，正确的，参照上述答案信参考给分)。