高中物理高二物理上学期精选试卷检测题(Word版 含答案)
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高中物理高二物理上学期精选试卷检测题(Word版 含答案) 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别mA和mB的小球,分别带qA和qB的正电荷,悬点为O,当小球由于静电力作用张开一角度时,A球悬线与竖直线夹角为,B球悬线与竖直线夹角为,则( )
A.
sin
sinABmm
B.
sinsinABBAmq
mq
C.
sin
sinABqq
D.两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为、,有
sinsinsinsin
【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 AB.如下图,对两球受力分析,根据共点力平衡和几何关系的相似比,可得
AmgOPFPA库,BmgOP
FPB
库 由于库仑力相等,联立可得 AB
mPB
mPA
由于sincosOAPA,sincosOBPB,代入上式可得 sinsinABmm
所以A正确、B错误; C.根据以上分析,两球间的库仑力是作用力与反作用力,大小相等,与两个球带电量的多
少无关,所以不能确定电荷的比例关系,C错误; D.两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为、,对小球A、B受力分析,根据上述的分析,同理,仍然有相同的关系,即 sinsinABmm
联立可得 sinsinsinsin
D正确。
故选AD。
2.如图所示,空间有竖直方向的匀强电场,一带正电的小球质量为m,在竖直平面内沿与水平方向成30º角的虚线以速度v0斜向上做匀速运动.当小球经过O点时突然将电场方向旋转一定的角度,电场强度大小不变,小球仍沿虚线方向做直线运动,选O点电势为零,重力加速度为g,则
A.原电场方向竖直向下
B.改变后的电场方向垂直于
ON
C.电场方向改变后,小球的加速度大小为
g
D.电场方向改变后,小球的最大电势能为
204
mv
【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】 开始时,小球沿虚线做匀速运动,可知小球受向下的重力和向上的电场力平衡Eq=mg,小 球带正电,则电场竖直向上,选项A错误;改变电场方向后,小球仍沿虚线做直线运动,可知电场力与重力的合力沿着NO方向,因Eq=mg,可知电场力与重力关于ON对称,电场方向与NO成600,选项B错误;电场方向改变后,电场力与重力夹角为1200,故合力大小为mg,小球的加速度大小为g,选项C正确;电场方向改变后,小球能沿ON运动的距离为202mvxg ,则克服电场力做功为:220
011cos60224m
vWEqxmgmvg ,故小球的
电势能最大值为20
1
4mv ,选项D正确;故选CD.
3.某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系。A、B是可视为点电荷的两带电小球,用绝缘细线将A悬挂,实验中在改变电荷量时,移动B并保持A、B连线与细线垂直。用Q和q表示A、B的电荷量,d表示A、B间的距离,(不是很小)表示细线与竖直方
向的夹角,x表示A偏离O点的水平距离,实验中( )
A.d可以改变 B.B的位置在同一圆弧上
C.x与电荷量乘积Qq成正比 D.tan与A、B间库仑力成正比
【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A.因实验要探究库仑力与电荷量的关系,故两电荷间距d应保持不变,选项A错误;
B.因要保持A、B连线与细线垂直且A、B距离总保持d不变,可知B到O点的距离不
变,故B的位置在同一圆弧上,选项B正确; C.对A球由平衡知识可知
2sinqQxkmgmgdL 可知x与电荷量乘积Qq成正比,选项C正确; D.因为
2tan=qQkddLmgx
由于x变化,所以不能说tan与A、B间库仑力成正比,故D错误。 故选BC。 4.如图所示,两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内,用水平向左的推力F作用于B球,两球在图示位置静止,现将B球沿斜面向下移动一小段距离,发现A球随之向上移动少许,两球在新位置重新平衡,重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是( )
A.推力F变小 B.斜面对B的弹力不变
C.墙面对A的弹力不变 D.两球之间的距离减小
【答案】AB 【解析】 【详解】 CD.先对小球A受力分析,受重力、支持力、静电力,如图所示:
根据共点力平衡条件,有: mgFcos库
,N
Fmgtan
由于减小,可知墙面对A的弹力变小,库仑力减小,故两球间距增加,选项CD错误; AB.对AB整体受力分析,受重力、斜面支持力N、墙壁支持力FN、推力F,如图所示:
根据共点力平衡条件,有 NNsinFFNcosmMg()
解得
FmgtanmMgtanMmgNcos()
由于减小,不变,所以推力F减小,斜面对B的弹力N不变,选项AB正确。 故选AB。
5.如图所示,a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的
匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分.小球d位于O点正上方h处,且在外力F作用下恰处于静止状态,已知a、b、c三小球的电荷量均为q,d球的电荷量为
6q,2hR.重力加速度为g,静电力常量为k,则( )
A.小球d一定带正电
B.小球b的周期为
2RmR
qk
C.小球c的加速度大小为
2
233kq
mR
D.外力F竖直向上,大小等于
2
226kq
mgR
【答案】CD 【解析】 【详解】 A.a、b、c三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d球与a、b、c三小球一
定是异种电荷,由于a球的电性未知,所以d球不一定带正电,故A错误。 BC.设db连线与水平方向的夹角为α,则
223cos3RhR
226sin3hhR 对b球,根据牛顿第二定律和向心力得: 222222
64cos2cos302cos30qqqkkmRmahRTR
解得: 23RmRTqk
2233kq
amR
则小球c的加速度大小为2233kqmR;故B错误,C正确。 D.对d球,由平衡条件得:
22226263sinqqkq
FkmgmghRR
故D正确。
6.如图所示,在光滑水平面上相距x=6L的A、B两点分别固定有带正电的点电荷Q1、
Q2,与B点相距2L的C点为AB连线间电势的最低点.若在与B点相距L的D点以水平向左
的初速度0v释放一个质量为m、带电荷量为+q的滑块(可视为质点),设滑块始终在A、B两点间运动,则下列说法中正确的是( )
A.滑块从D→C运动的过程中,动能一定越来越大
B.滑块从D点向A点运动的过程中,加速度先减小后增大
C.滑块将以C点为中心做往复运动
D.固定在A、B两点处的点电荷的电荷量之比为
21
4:1QQ:
【答案】ABD 【解析】 【详解】 A.A和B两点分别固定正点电荷Q1与Q2,C点为连线上电势最低处;类比于等量同种点
电荷的电场的特点可知,AC之间的电场强度的方向指向C,BC之间的电场强度指向C;滑块从D向C的运动过程中,电荷受到的电场力的方向指向C,所以电场力先做正功做加速运动,动能一定越来越大,故A正确; B.由同种正电荷的电场分布可知C点的场强为零,从D到A的场强先减小后增大,由
qEam可得加速度向减小后增大,B正确;
D.x=4L处场强为零,根据点电荷场强叠加原理有