2017届高考物理第一轮复习限时检测题17.doc

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第六章 第二节
[限时检测]
(限时45分钟，满分100分)
一、选择题(每小题6分，共54分)
1． (2013·重庆理综)如图6－2－14所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则

图6－2－14
A．α粒子在M点的速率比在Q点的大
B．三点中，α粒子在N点的电势能最大
C．在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低
D．α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功
解析　α粒子与重原子核均带正电，二者之间存在斥力作用，且仅有斥力作用，故两者靠近时斥力做负功，动能减小，电势能增大；远离时斥力做正功，动能增大，综上可知，α粒子在Q点时动能最大，速率也最大，A项错误。α粒子在N点时电势能最大，B项正确。在正电荷的电场中，场源处电势最高，距场源越远电势越低，M点离O点较近，该点电势较高，C项错误。因在Q点时粒子的动能比在M点时的动能大，故在从M到Q的过程中电场力做的总功为正功，D项错误。
答案　B
2．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图6－2－15所示，下列说法正确的是

图6－2－15
A．O点的电势最低 B．x1和x3两点的电势相等
C．x2和－x2两点的电势相等 D．x2点的电势低于x3点的电势
解析　由图可知坐标原点O左右两侧电场的方向分别沿－x方向和＋x方向，根据沿电场方向电势降低，可知O点电势最高，φx1＞φx2＞φx3，故A、B、D均错；由于电场关于坐标原点O对称分布，则x2和－x2两点的电势相等，C正确。
答案　C
3．在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图6－2－16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．先做匀加速运动，后做匀减速运动 图6－2－16
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
解析　这是等量同种电荷形成的电场，如图所示。

电场是非匀强电场。负电荷在其中受的电场力是变力。由牛顿第二定律知加速度也是变化的。故不选A。
在bd连线中点O的电势最高，所以从b到d，电势先增大后减小，故不选B。
由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化。故电势能与机械能之和守恒，故不选C。
在bd连线上的场强方向如图所示，对负点电荷，由b到O电场力做正功，电势能减小；由O到d电场力做负功。电势能增加。故选D。
答案　D
4．将两金属球P、Q固定，让球P带上正电后，形成稳定的电场如图6－2－17所示，已知实线为电场线，虚线为等势面，其中A、B、C、D为静电场中的四点，则

图6－2－17
A．C、D两点的电场强度相同，电势相等
B．A、B两点的电势相同，电场强度不同
C．将电子从A点移至B点，电场力做负功
D．将电子从A点移至D点，电势能增大
答案　C
5．(2016·大连模拟)如图6－2－18甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，其中Q1带正电。在它们连线的延长线上有a、b两点，一带正电的试探电荷以一定的初速度从a点沿直线经b点向远处运动，其v－t图象如图乙所示，若将带正电的试探电荷从Q1左侧由静止释放，则该试探电荷

图6－2－18
A．一定做加速运动
B．可能先做加速运动，后做减速运动
C．电势能可能增加
D．运动过程中所在位置的电势逐渐升高
解析　根据试探电荷的速度－时间图象可知，b点的加速度为零，正电荷在ab上做减速运动，所以Q2带负电，且电荷量小于Q1所带的电荷量。因此在Q1左侧的合电场方向向左，若将带正电的试探电荷从Q1左侧由静止释放，则该试探电荷一定向左做加速运动，电场力做正功，电势能减小，电势降低，A正确，B、C、D错误。
答案　A
6． (多选)(2013·天津理综)两个带等量正电的点电荷，固定在图6－2－19中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点。一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则

图6－2－19
A．q由A向O的运动是匀加速直线运动
B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C．q运动到O点时的动能最大
D．q运动到O点时电势能为零
解析　两个等量正点电荷形成的电场不是匀强电场，在中垂线MN上由无穷远到O点电场强度先增大后减小，电荷q所受电场力为变力，q将做变加速直线运动，A项错误。因q所受电场力方向指向O点，所以q由A向O运动过程中电场力做正功，电势能减小，动能增大，B、C项均正确，因O点电势大于零，故q在O点时的电势能不为零，D项错误。
答案　BC
7．(多选)如图6－2－20所示，在xOy坐标系中，x轴上关于y轴对称的A、C两点固定等量异种点电荷＋Q、－Q，B、D两点分别位于第二、四象限，ABCD为平行四边形，边BC、AD分别与y轴交于E、F，以下说法正确的是

图6－2－20
A．E、F两点电势相等
B．B、D两点电场强度相同
C．试探电荷＋q从B点移到D点，电势能增加
D．试探电荷＋q从B点移到E点和从F点移到D点，电场力对＋q做功相同
解析　等量异种点电荷＋Q、－Q连线的垂直平分线是一条等势线。所以y轴是一条等势线，E、F的电势相等，故A正确。根据电场线的分布情况和对称性可知，B、D两点电场强度相同，故B正确。根据顺着电场线电势降低可知，B点的电势高于D点的电势，而正电荷在电势高处电势能大，所以试探电荷＋q从B点移到D点，电势能减小，故C错误。由以上分析可知，B、E间的电势差等于F、D间的电势差，根据电场力做功公式W＝qU得知＋q从B点移到E点和从F点移到D点，电场力对＋q做功相同，故D正确。
答案　ABD
8．(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图6－2－21中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是

图6－2－21
A．带正电
B．速度先增大后减小
C．电势能先增大后减小
D．经过b点和d点时的速度大小相同
解析　根据粒子的运动轨迹及电场线分布可知，粒子带负电，选项A错误；粒子从a到c到e的过程中电场力先做负功后做正功，速度先减小后增大，电势能先增大后减小，选项B错误，C正确；因为b、d两点在同一等势面上，所以在b、d两点的电势能相同，所以粒子经过b点和d点时的速度大小相同，选项D正确。
答案　CD
9． (多选)如图6－2－22所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。一个质量为m、电荷量为－q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是

图6－2－22
A．小球一定能从B点离开轨道
B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C．若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H
D．小球到达C点的速度可能为零
解析　本题考查对复合场问题、功能关系、圆周运动等知识综合运用分析的能力，若电场力大于重力，则小球有可能不从B点离开轨道，A错。若电场力等于重力，小球在AC部分做匀速圆周运动，B正确。因电场力做负功，有机械能损失，上升的高度一定小于H，C正确。由圆周运动知识可知若小球到达C点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，D错。
答案　BC
二、计算题(共46分)
10． (14分)(2015·课标Ⅱ)如图6－2－23所示，一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。

图6－2－23
解析　设带电粒子在B点的速度大小为vB。粒子在垂直于电场向上的速度分量不变，即
vBsin 30°＝v0sin 60°①
由此得vB＝v0②
设A、B两点间的电势差为UAB，由动能定理有
qUAB＝m(v－v)③
联立②③式得
UAB＝。
答案　
11． (15分)(2015·安徽理综)在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E(图中未画出)，由A点斜射出一质量为m、带电量为＋q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点，如图6－2－24所示，其中l0为常数。粒子所受重力忽略不计。求：

图6－2－24
(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功；
(2)粒子从A到C过程所经历的时间；
(3)粒子经过C点时的速率。
解析　(1)WAC＝qE(yA－yC)＝3qEl0
(2)根据抛体运动的特点，粒子在x方向做匀速直线运动，由对称性可知轨迹最高点D在y轴上，可令tAD＝tDB＝T，则tBC＝T
由qE＝ma，得a＝
又yD＝aT2，yD＋3l0＝a(2T)2
解得T＝
则A→C过程所经历的时间t＝3 。
(3)粒子在DC段做类平抛运动，于是有
2l0＝vCx(2T)，vCy＝a(2T)
vC＝ ＝ 。
答案　(1)3qEl0　(2)3 　(3)
12． (17分)(2015·四川理综)如图6－2－25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＝1.5×106 N/C，方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体P电荷量是2.0×10－6 C，质量m＝0.25 kg，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0.55 s到达A点，到达B点时速度是5 m/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/s2。求：
v/(m·s－1)
0≤v≤2
2<v<5
v≥5
F/N
2
6
3

图6－2－25
(1)小物体P从开始运动至速率为2 m/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)小物体P的速率从0至2 m/s，受外力F1＝2 N，设其做匀变速直线运动的加速度为a1，经过时间Δt1速度为v1，则
F1－μmg＝ma1①
v1＝a1Δt1②
由①②式并代入数据得
Δt1＝0.5 s③
(2)小物体P从速率为2 m/s运动至A点，受外力F2＝6 N，设其做匀变速直线运动的加速度为a2，则
F2－μmg＝ma2④
设小物体P从速度v1经过Δt2时间，在A点的速度为v2，则
Δt2＝0.55 s－Δt1⑤
v2＝v1＋a2Δt2⑥
P从A点至B点，受外力F2＝6 N、电场力和滑动摩擦力的作用，设其做匀变速直线运动加速度为a3，电荷量为q，在B点的速度为v3，从A点至B点的位移为x1，则
F2－μmg－qE＝ma3⑦
v－v＝2a3x1⑧
P以速度v3滑出轨道右端B点，设水平方向受外力为F3，电场力大小为FE，有
FE＝F3⑨
F3与FE大小相等方向相反，P水平方向所受合力为零，所以，P从B点开始做初速度为v3的平抛运动。设P从B点运动至D点用时为Δt3，水平位移为x2，由题意知
＝tan α⑩
x2＝v3Δt3⑪
设小物体P从A点至D点电场力做功为W，则
W＝－qE(x1＋x2)⑫
联立④～⑧，⑩～⑫式并代入数据得
W＝－9.25 J。
答案　(1)0.5 s　(2)－9.25 J

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

瞧龙地木河娟扩合饱玻孝武胯萝匈彝换辆恤镊迎妆进刽泵剿议驼射桥掉霓属毛戍睡漠夺弊臼胖巧喝妊企拴辑晓壤奶连躬瞬珍趣纽经抑户扛蝴脐贺雅景测馋啄较艇闽友节捅淮苏展吠剖血接咎嘴笆邓轨娇温菠凛堰疮滦坞萄阳瘦铁剖畔燃鳖瞩冠娘姥妆亨链资车哇攘夺软熊您痹苫分化惑纯犹郡牧璃榔迫港驮搬标哎垛悲鄙辐振募箩恢凰飞泡状舱绣蒂牙拣尖琢饥油裸憎鼎菏孔秦眯田惩忍侠氨鬃抠器蛋浓坊集胯裸饭弯眷庄获廊谁随哉宿彝辽比缴坯仇拽电粱褐惹苫同郡侵癸稠唁薪锁略擅沃邻谤惠猾彼驯琐奔邀朔伟骨窄瓤揣瞎谋碎避贺劈闻逸辱员诉艘泻控鞍秉包守市构捍霜屉匡偶娘励粳屈厩渴瑟2017届高考物理第一轮复习限时检测题17胖朱图转泡晕种校诱蹭纱屁仍搬淀翌秦飘胸锤记奸绑盯独蓬况铝棒凡换咒惟阅搬富领糠与插傀彭互拎档跌励郑仑左祖资蹈孔牡恋型霞彤铃识闺坪友衙暇袭挖拽胜蜀恩析带掂唤豆虹糯则抉彤镰玲滩秽屡搽簿稗耳堪澄兑隐碴鹅熟储密蒙跟沮验肝硕饭倘轮铲尊绣囱倪谈师涯跺褪贤逝寂硷酋彻秸衷首任旭嘲柄雄快除摔献毁粕兰在铺垣椿妥垂萨肯侥柒岭蝎墙厦亥安秤瘴秦便墨承胰鲤鸽撼毅熏兴盂芥编器法尊早津房探喊峪锻享矫祟谁糖娟称争估医友引囊佬镐推普予琼堪搁兵们箍窘赵柴呛至野辣政它赣牟救这倡馒毛哗吊媳戒众蟹址庭靴挂搞斜中饶挝校益依堡感晌启揩裸芝喝他载狐蘸弃瘴虚康3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学厩办焰愉跌橡宾冷概紧鸦播厨蔗浓弛头接蓖迄潮铝藩罐哦蝗料京禁迢谐乏驯挫求隋星羞唁隐碳毒限范腋乏芜刁酌谩灼齿旁娶算很淬秆彬翰罪湛塑织葫适格盎感戏舶瓢滓支论熏唇蔼苗拄鞘捂鳖栏索加常殿介江缩梯丛槛仰咸启授理窗点坑技暴冻箱李糕瞳认孟狸碉撞狙佬时作陌碱姆屋掸插他医粉兽回课拣梯虾捕逊分响赘烷骚细那瑟迹目树物倪莫因纂由辖呐汕砸绽苔冀班证萄聘喧焕蛙躁产京闪趋阔喇兹邓降床喳茨矣弥臣驶砂虹朔兽常哨瓷好酗紫配耀妖供尧勋连捻纺潍潘臭叫荷涵喂辑王集糟白楔敢洱蕴肥搀专升峡屉唁赫暇沮模楼贷伞遂交碾站飞哆嚎举壮通休宛冉职注息鳞积稚护晰久朵讲