高考物理二轮专题复习八：电场【高考考点】【1】起电的三种方式:1.摩擦起电：玻丝、橡皮；2.感应起电：近异远同；3.接触带电。
【2】电场力两公式：库仑定律F=kq1q2/r2、F=qE【3】电场强度三公式（E=F/q、kQ/r2=U/d）、场强的合成【4】电场线、等势面【5】由带电粒子的轨迹判断电势、加速度、电场力做功及电势能的变化情况【6】匀强电场中电场强度E和电势差U的关系:U=Ed【7】电加速、电减速——动能定理法【8】电偏转（分解法，推论法，动能定理法）；先加速再偏转【8】电容器的两类基本问题——Q一定；U一定(QCU=或QCU∆=∆、4rSCkdεπ=；，)【9】交变电场中的运动【10】复合场中的运动（考虑重力）【高考回顾】 (2009·安徽理综)18. 在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd ，顶点a 、c 处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。
若将一个带负电的粒子置于b 点，自由释放，粒子将沿着对角线bd 往复运动。
粒子从b 点运动到d 点的过程中（ ）A. 先作匀加速运动，后作匀减速运动B. 先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C. 电势能与机械能之和先增大，后减小D. 电势能先减小，后增大(2010·安徽理综)16.如图所示，在xOy 平面内有一个以O 为圆心、半径R=0.1m 的圆，P 为圆周上的一点，O 、P 两点连线与x 轴正方向的夹角为θ。
若空间存在沿y 轴负方向的匀强电场，场强大小100/E V m =，则O 、P 两点的电势差可表示为 A. 10sin (V)op U θ=- B. 10sin (V)op U θ=C. 10cos (V)op U θ=-D. 10cos (V)op U θ= (2011·安徽理综)18．图（a ）为示管的原理图。
如果在电极YY’之间所加的电压图按图（b ）所示的规律变化，在电极XX’ 之间所加的电压按图（c ）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是(2011·安徽理综) 20．如图（a ）所示，两平行正对的金属板A 、B 间加有如图（b ）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处。
电磁感应综合运用1．如图所示，在某中学试验室的水平桌面上，放置一正方形闭合导体线圈abcd ，线圈的ab 边沿南北方向，ad 边沿东西方向，已知该处地磁场的竖直重量向下。
下列说法中正确的是（ ） A ．若使线圈向东平动，则b 点的电势比a 点的电势低 B ．若使线圈向北平动，则a 点的电势比b 点的电势低C ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为abcdaD ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为adcda2．如图所示，将一条形磁铁沿闭合线圈中心轴线以不同速度匀速穿过线圈，第一次所用时间为t 1，其次次所用时间为t 2。
则（ ） A ．两次通过电阻R 的电荷量相同 B ．两次电阻R 中产生的热量相同C ．每次电阻R 中通过的电流方向保持不变D ．磁铁处于线圈左侧时受到的磁场力向左，处于线圈右侧时受到的磁场力向右 3．（多选）如图，正方形线框的边长为L ，电容器的电容量为C ．正方形线框的一半放在垂直纸面对里的匀强磁场中，当磁场以k 的变化率均匀减弱时，则 （ ）A. 线圈产生的感应电动势大小为kL 2B. 电压表没有读数C. a 点的电势高于b 点的电势D. 电容器所带的电荷量为零4．如图所示，一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域，则（ ）A ．若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程肯定是匀速运动B ．若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程肯定是加速运动C ．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程肯定是加速运动D ．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程肯定是减速运动5．如图甲所示，MN 左侧有一垂直纸面对里的匀强磁场。
现将一边长为l 、质量为m 、电阻为R 的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc 边与磁场边界MN 重合。
当t=0时，对线框施加一水平拉力F ，使线框由静止开头向右做匀加速直线运动；当t=t0时，线框的ad 边与磁场边界MN 重合。
2015年安徽省示范高中高考物理四模试卷一、选择题（每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．）1．一小球由静止开始竖直下落，触底后立即竖直反弹，直至再次上升到最高点，已知空气阻力大小恒定，触地反弹瞬间动能损失了75%，规定向下为正方向，则在整个过程中，则下列v﹣t图象中能正确反应这一过程的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】由于题目选择竖直向下为正方向，开始时小球做竖直向下的匀加速直线运动，即速度为正值且一直增大，加速度竖直向下保持fgm-值不变，即斜率保持不变且斜率为正值，落地后弹起的过程中，小球向上做减速运动．加速度竖直向下保持fgm+值不变，即斜率保持不变且斜率为正值，上升过程的加速度大于下落过程的加速度，触地反弹瞬间动能损失了75%，则反弹后动能为原来的14，所以速度为原来的12，即为02v，故D正确．【考点】匀变速直线运动的图像．2．如图所示，小球固定在轻杆一端绕圆心O在竖直面内做匀速圆周运动，下列关于小球在最高点以及与圆心O等高出的受力分析一定错误的是（）A ．B ．C ．D ．【答案】A ． 【解析】杆在竖直平面内做圆周运动，故合力一定指向圆周的内侧，图A 中两个力的合力不指向内侧，故A 错误；杆在竖直平面内做圆周运动，故合力一定指向圆周的内侧，图B 中两个力的合力可以指向内侧，故是可能的，故B 正确；杆在竖直平面内做圆周运动，故合力一定指向圆周的内侧，图C 中两个力的合力指向圆心，故是可能的，故C 正确；杆在竖直平面内做圆周运动，故合力一定指向圆周的内侧，图D 中两个力的合力可能指向圆心，故是可能的，故D 正确；【考点】向心力．3．如图所示，顶角θ=60°．光滑V 字形轨道AOB 固定在竖直平面内，且A0竖直．一水平杆与轨道交于M 、N 两点，已知杆自由下落且始终保持水平，经时间t 速度由6m/s 增大到14m/s （杆未触地），则在0.5t 时，触点N 沿倾斜轨道运动的速度大小为（ ）A ． 10m/sB ． 17m/sC ． 20m/sD ． 28m/s【答案】C ．【解析】杆自由下落，由运动学公式，v =v 0+g t ，则t =01460.8s 10v v g --==； 则在0.5t 时，杆的下落速度为v ′=v 0+g 2t =6+10×0.4=10m/s ； 根据运动的分解，杆下落的速度可分解成，如图所示的两分运动：则有：触点N 沿倾斜轨道运动的速度大小v ″=0'101cos602v ==20m/s ，故C 正确，ABD 错误； 【考点】运动的合成和分解；自由落体运动4．天文学家近日在银河系发现一颗全新的星球﹣﹣“超级地球”．它的半径是地球的2.3倍，而质量却是地球的17倍，科学家们认为这颗星球可能是由岩石组成．它的发现将有助于探索地球之外是否存在生命．这颗“超级地球“的第一宇宙速度约为（ ）A ． 3km/sB ． 15km/sC ． 21km/sD ． 28km/s【答案】C ．【解析】在地球上第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，根据万有引力提供圆周运动向心力有：22Mm v G m R R可得地球的第一宇宙速度7.9km/s v == 据此关系知，超级地球的第一宇宙速度' 2.727.921.74km/s v ===⨯=，故C 正确，ABD 错误．【考点】万有引力定律及其应用．5．真空中三维坐标系Oxyz 的z 轴方向竖直向上，在坐标原点0上固定一带正电的点电荷Q ，其形成的电场如图所示，一重力不能忽略的带电微粒q 正在该点电荷附近做匀速圆周运动．则（ ）A ．该微粒带负电，轨道圆心在坐标原点O 上B ．该微粒带负电，轨道圆心在z 轴的负半轴上某一点C ．该微粒带正电，轨道圆心在坐标原点0上D ．该微粒带正电，轨道圆心在z 轴的正半轴上某一点【答案】B ．【解析】微粒受重力和电场力，做匀速圆周运动，如果轨道圆心在坐标原点O上重力不可能一直指向圆心，故不可能做匀速圆周运动，故A错误，C错误；微粒受重力和电场力，做匀速圆周运动，如果微粒带负电，轨道圆心在z轴的负半轴上某一点，合力水平就可能做匀速圆周运动，类似圆锥摆的运动，故B正确；微粒受重力和电场力，做匀速圆周运动，如果该微粒带正电，轨道圆心在z轴的正半轴上某一点，合力不可能指向圆心，故不可能做匀速圆周运动，故D错误；【考点】电势差与电场强度的关系．6．光滑圆球固定在水平地面上，自由垂下的轻绳一端固定在圆球最高点A处．一名可看做质点的运动员，从A点抓住细绳，借助手与绳之间的滑动摩擦力匀速率的滑下，直至地面在此过程中（）A．滑动摩擦力大小一直不变B．滑动摩擦力大小一直在增大C．滑动摩擦力对运动员的功率先减小后不变D．滑动摩擦力对运动员的功率先增大后不变【答案】D．【解析】运动员在下滑过程中，受重力、弹力和摩擦力作用，由于匀速率的滑下，故在滑动至水平直径前，将运动员的运动看做匀速圆周运动，则切线方向的合力为零，即摩擦力与重力的切向分力大小相等，当达到水平直径后，摩擦力等于重力，故滑动摩擦力先增大后不变，故AB都错误．由功率的表达式得：P=Fv，由于匀速率的滑下，并且滑动摩擦力先增大后不变，故滑动摩擦力对运动员的功率先增大后不变，故C错误、D正确．7．如图所示，小球A、B以相同的初动能从水平地面上以相同的仰角θ斜向上同时抛出，以水平地面上为重力势能零势能面，设A、B分别经t A、t B到达各自的最高点，h A、h B，在各自的最高点，A、B的动能分別为E K A、E K B，重力势能分别为E P A、E P B，已知A球质量大于B球质量，空气阻力不计，则（）A．t A=t B B．h A＞h B C．E P A=E P B D．E K A＞E K B【答案】C【解析】设小球的质量为m ，小球做斜上抛运动，初速度为v 0，沿水平方向的分速度为v 1，竖直方向的分速度为v 2，则：v 1=v 0cos θ小球到达最高点时竖直方向的分速度变成0，水平方向的分速度保持不变，则小球到达最高点时的动能：22221000111(v cos )cos cos 222k k E mv m mv E θθθ===⋅=⋅① 最高点的动能与物体的质量无关．小球到达最高点的势能：220000cos sin p k k k k k E E E E E E θθ=-=-=②最高点的势能与物体的质量无关．故C 正确，D 错误；小球在最高点的势能为：E P =mgh ．由于小球在最高点的势能与小球的质量无关，而A 球质量大于B 球质量，所以在B 的最高点的高度大，即：h A ＜h B ．竖直方向小球都做竖直上抛运动，加速度相同，B 上升的高度大，所以B 上升的时间长，即t A ＜t B ．故A 错误，B 错误．【考点】功能关系；重力势能．8．电场中某一直线上电势φ随着位置x 变化规律的曲线如图所示，曲线图关于φ中对称，且与坐标原点相切，A 、B 、C 、D 四点所对应的电势相等，U BO 为B 、O 两点间电势差，U OC 是O 、C 两点间电势差，则（ ）A ．U BO =U OCB ．从B 到C 静电力对电荷一定先做负功在做正功C ．A 、D 两点场强相同D ．O 点场强等于零【答案】D ．【解析】B 点电势高于O 点，而O 点电势小于C 点；故U B0=﹣U O C ；故A 错误；从B 到C 对正电荷先做正功再做负功；而对负电荷是先做负功再做正功；故B 错误；根据电势的变化可知，AD 两点的电场方向相反；故C 错误；根据图形可知，左右两边的电场线均指向O 点，故O 点的场强应为0；故D 正确；【考点】电势差；电场强度；电势差与电场强度的关系．9．如图所示，在倾角为30°的斜面上的P 点钉有一光滑小铁钉，以P 点所在水平虚线将斜面一分为二，上部光滑，下部粗糙．一绳长为3R 轻绳一端系与斜面O 点，另一端系一质量为m 的小球，现将轻绳拉直小球从A 点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B 点．已知OA 与斜面底边平行，OP 距离为2R ，且与斜面底边垂直，则小球从A 到B 的运动过程中（ ）A ．合外力做功12mgR B ．重力做功2mgR C ．克服摩擦力做功34mgR D ．机械能减少14mgR 【答案】D【解析】以小球为研究的对象，则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B 点时，绳子的拉力为0，小球受到重力与斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好通过向心力，得：20sin 30B mv mg R =．所以：B v ==A 到B 的过程中，重力与摩擦力做功，设摩擦力做功为W ，则：021sin 3002B mgR W mv +=-…① 所以：2011sin 300.50.50.2522B W mv mgR m gR mgR mgR =-=⨯-=-…② A 、合外力做功等于动能的增加，为：21124B mv mgR =．故A 错误； B 、重力做功：01sin 302G W mgR mgR ==．故B 错误； C 、D 、由公式②知，物体克服摩擦力做功为0.25mgR ，所以机械能损失为0.25mgR ．故C 错误，D 正确．【考点】功能关系；功的计算．10．如图所示，原长为L 的轻弹簧与光滑水平地面上质量为m 和2m 的物体A 、B 水平相接，若用水平力F 1拉B ，稳定后，A 、B 都做加速度为a 1的匀加速运动，弹簧长度为L 1，若用水平力F 2推A ，稳定后A 、B 都做加速度为a 2的匀加速运动，弹簧长度为L 2，且L 1+L 2=2L ，则（ ）A ．a 1=a 2，F 1=F 2B ．a 1=a 2，F 1=2F 2C ．a 1=2a 2，F 1=F 2D ．a 1=2a 2，F 1=2F 2【答案】D ． 【解析】对整体分析，加速度113F a m =，隔离对A 分析，弹簧的弹力111=3F F ma =弹，加速度223F a m =，隔离对B 分析，弹簧的弹力2222=23F F ma =弹，因为L 1+L 2=2L ，可知弹簧的伸长量与压缩量相等，根据胡克定律知，两次弹簧的弹力大小相等，可知F 1=2F 2，根据牛顿第二定律知，a 1=2a 2．故D 正确，A 、B 、C 错误．【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．二、实验题（14分）11．如图所示是某次平抛实验中用描点法在坐标纸上记录的三个点A ，B ，C ．已知每个小方格的边长相同，请完成以下问题：（1）在坐标纸上用“X“号标出小球做平抛运动的起点位置；（2）下列几种操作不能减小测量误差的是________A ．尽可能使小球与斜槽间的摩擦减小B ．在斜槽上固定一个挡板用于重复释放小球来代替用手直接放C ．尽可能使斜槽末端切线水平D ．要在平抛轨道上选取距抛出点远些的点来计算球的初速度．【答案】（1）如图所示；（2）A【解析】（1）平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据图象可知，AB和BC之间的时间间隔相等，且竖直方向位移之比为3：5，根据初速度为零的匀加速直线运动，第一个Ts，第二个Ts，第三个Ts内的位移之比为1：3：5，可知，抛出点离A点的竖直距离为1格，水平距离为3格，如图所示：（2）A、本实验运用描迹法，画出平抛运动的轨迹，求出初速度，小球与斜槽之间的摩擦对测量的结果准确性没有影响，故A错误．B、要保证小球的初速度相同，小球每次从斜槽上开始运动的位置必须相同，所以在斜槽上固定一个挡板用于重复释放小球来代替用手直接放能减小误差，故B正确；C、为保证小球做平抛运动，安装斜槽时其末端切线必须水平，故C正确；D、在轨迹上选取离抛出点较远的一些点来计算初速度比较准确，误差小点，故D正确．本题选不能减小误差的故选A.【考点】研究平抛物体的运动．12．在一次实验探究课上，某同学利用自由落体来探究机械能守恒定律，该同学开始实验时的情形如图所示，他将电磁打点计时器接通低压电源后释放纸带．（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方①___________________②__________________________（2）该同学在教师的引导下规范了实验操作，重新进行实验，得到了几条（3﹣5条）打出一系列点的纸带，在选点验证机械能守恒时，有以下几种方案，其中对选取纸带的1、2两点间距离要求小于或接近2mm的是方案_____________，（填“一”或“二”）方案一：利用起始点和第n点计算；方案二，任取两点计算．（3）该同学最终选择了方案一，结合图象法进行数据分析，他从纸带上选取多个点．测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，根据实验数据作出12v2﹣h图象，其中图象的斜率表示_________________．【答案】（1）打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远．（2）一（3）重力加速度g【解析】（1）本实验要求采用打电计时器，打点计时器采用的是交流电源，而本实验中采用了直流电源；同时，由于加速度较大，故纸带应在1米左右，且应让重物紧靠打点计时器，而本实验中离打点计时器太远，故错误为：①打点计时器接了直流电源；②重物离打点计时器太远；（2）根据自由落体运动规律应有h=19.82⨯⨯（0.02）2=0.002m=2mm，选用点迹清晰，第1、2点间距离接近2mm的纸带，也就以利用起始点和第n点计算，所以方案是一．（3）重物由静止开始下落距离h获得速度v，根据动能定理得mgh=12m v2即12v2=g h所以12v2﹣h图线的斜率是重力加速度g．【考点】验证机械能守恒定律．三、计算题（本题共4小题，共计46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）13．质量为400kg的汽车沿直线从A点开始以额定功率匀速运动，到达B点后关闭发动机滑行到C点停下，整个过程阻力恒定，BC段做匀变速运动的位移x与速度v的曲线关系如图所示，已知A、C间距l=400m，试求：（1）BC段加速度大小；（2）AC段所经历的时间；（3）小车的额定功率．【答案】（1）BC段加速度大小为2m/s2；（2）AC段所经历的时间25s；（3）小车的额定功率16000W【解析】（1）设加速度大小为a，由匀变速运动的速度位移关系可得：v2=2ax，故a=222220m/s2m/s 22100vx==⨯；（2）A、C间距l=400m，故AB间的位移为：x′=400﹣100m=300m从A到B的时间为：1'300s15s20xtv===从B到C的时间为：220s10s2vta===故总时间为：t=t1+t2=15+10s=25s（3）由BC段的匀减速运动，由牛顿第二定律可得摩擦阻力：f=m a=400×2N=800N。
弹簧1．如图所示，质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上，与水平面间的动摩擦因数都为μ（μ≠0），用轻弹簧将两物块连接在一起。
当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x ；若用水平力F’仍作用在m1上，两物块均以加速度a’=2a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x’。
则下列关系正确的是：（）A、F’=2FB、x’=2xC、F’>2F B、x’<2x【答案】D2．如图a所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2kg。
现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的v－t 图如图b所示，则可知（）A．在A离开挡板前，A、B系统动量不守恒，之后守恒B．在A离开挡板前，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒，之后不守恒C．弹簧锁定时其弹性势能为9JD．A的质量为1kg，在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J【答案】ACD3．如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。
弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。
若物块在斜面上做来回运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的哪一个【答案】C4．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止；现用力F沿斜面对上推A，但A、B并未运动．下列说法正确的是( )A．A、B之间的摩擦力可能大小不变B．A、B之间的摩擦力肯定变小C．B与墙之间可能没有摩擦力D．弹簧弹力肯定不变【答案】AD5．如图8所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧下面挂一个质量为m的物体，物体在竖直方向做简谐运动，当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长.则物体在振动过程中A. 物体在最低点时受的弹力大小为mgB.弹簧的最大弹性势能等于C. 弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变D.物体的最大动能应等子【答案】B6．如图，倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为m的物体A与一劲度系数为k的轻弹簧相连．现用拉力F沿斜面对上拉弹簧，使物体A在光滑斜面上匀速上滑，上滑的高度为h，斜面体始终处于静止状态。
