高三物理模拟综合训练(5)

第1页共6页abEE球1球2物理姓名：学号：成绩：等级：说明：本卷满分100分，测试时间为90分钟一．本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意。1.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图象如图甲所示，则两点A、B所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的2.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q1和q2（q1＞q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）A．121()2TqqEB．12()TqqEC．121()2TqqED．12()TqqE3.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为Ａ．动能减小Ｂ．电势能增加Ｃ．动能和电势能之和减小Ｄ．重力势能和电势能之和增加4.一带正电的小球，系于长为l的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定在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P1处，使轻线拉直，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，其速度的竖直分量突变为零，水平分量没有变化，则小球到达与P1点等高的P2点时速度大小为A．glB．gl2C．2glD．05.空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系xyzO，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标)0,,0(a，N点的坐标为)0,0,(a，P点的坐标为(,,)22aaa。第2页共6页PABSRD已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为A.22VB.32VC.14VD.34V二．本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意。6.某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则A．在0—x1之间不存在沿x方向的电场。B．在0—x1之间存在着沿x方向的匀强电场。C．在x1—x2之间存在着沿x方向的匀强电场。D．在x1—x2之间存在着沿x方向的非匀强电场7.如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=600。下列判断正确的是A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C，电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C，电势能增大8.如图所示A、B是一对平行的金属板.在两板间加上一周期为T的交变电压U.A板的电势UA＝0，B板的电势UB随时间的变化规律为：在0到T/2的时间内，UB＝U0(正的常数)；在T/2到T的时间内，UB＝-U0；在T到3T/2的时间内，UB＝U0；在3T/2到2T的时间内.UB＝-U0……，现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内。设电子的初速度和重力的影响均可忽略，则A．若电子是在t＝0时刻进入的，它将一直向B板运动B．若电子是在t＝T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上C．若电子是在t＝3T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D．若电子是在t＝T/2时刻进入的，它可能时而向B板运动时而向A板运动9.如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态。下列措施下，P的运动情况说法正确的是A、保持s闭合，增大A、B板间距离，P仍静止B、保持s闭合，减少A、B板间距离，P向上运动C、断开s后，增大A、B板间距离，P向下运动D、断开s后，减少A、B板间距离，P仍静止三．解答与论证题：本题共4小题，共计65分。解答时请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。10.（10分）一匀强电场，场强方向是水平的（如图）。一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动。求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差。第3页共6页11.（12分）一质量为m，带电量为+q的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出．在距抛出点水平距离L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管．管上口距地面h/2，为使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方的整个区域加一个场强方向水平向左的匀强电场，如图图所示，求：（1）小球初速v0（2）电场强度E的大小．（3）小球落地时动能EK．12．（15分）如图所示，电场极板AB间有电场强度200N/CE的匀强电场，一带电量3210Cq的小球开始时静止在电场中的P点，靠近电场极板B处有一挡板S，小球与挡板S的距离15cmx，与A板距离245cmx，小球的重力不计．在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电量减少到碰前的K倍，已知65K，碰撞过程中小球的机械能没有损失．（1）求小球第一次到达挡板S时的动能；（2）求小球第一次与挡板S相碰后向右运动的距离；（3）小球与挡板S经过多少次碰撞后，才能运动到A板？Eh2/hLmq+_Sx1x2第4页共6页θA13.（16分）在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为m的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变，若挡板A以加速度a（agsinθ）沿斜面向下匀加速运动，问：（1）小球向下运动多少距离时速度最大?（2）从开始运动到小球与挡板分离时所经历的时间t为多少?（3）从开始运动到小球与挡板分离时外力对小球做的总功为多少?14.（16分）真空中存在空间范围足够大的．水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m．带正电的小球由静止释放，运动中小球速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°＝0．6，cos37°=0．8）。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。求运动过程中：（1）小球受到的电场力的大小及方向？（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量？（3）小球的最小速度的大小及方向？参考答案1.C2.A3.C4.B5.D6.AC7.BD8.AB第5页共6页9.ABD10.解:设电场强度为E，小球带电量为q，因小球做直线运动，它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线，如图。mg=qE=tanθ由此可知，小球做匀减速运动的加速度大小为：singa设从O到最高点的路程为s，：asv220运动的水平距离为：I=cosθ两点的电势能之差：△W=qEl由以上各式得：220cos21mvW最小动量的方向与电场方向夹角为37°，斜向上。11.电场中粒子运动，在水平方向上：mqEtv/0①竖直方向上：2/2/2gth②又有qELmv2/20③联立①②③得：hghLv/20，qhmgLE/2，小球落地时动能：mghEqLmghmvEk2/2012．解：（1）小球第一次到达挡板时，由动能定理得1kEEqx=0.02J(2)设小球与挡板相碰后向右运动s，则1kEqsEqx10.06mxsk（3）分析题意可知，每次碰后向右运动的距离是前一次的1/k，1nnxxk12nxxxn=1lg1.2=1313.（1）分离后继续做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时物体所受合外力为零．第6页共6页即sinmgkxm，解得kmgxmsin（2）设球与挡板分离时位移为s，经历的时间为t，从开始运动到分离过程中，m受竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力FN，沿斜面向上的挡板支持力FN1和弹簧弹力f，据牛二定律有方程：maFfmgN1sin，kxf随着x的增大，f增大，FN1减小，保持a不变，当m与挡板分离时，x增大到等于s，FN1减小到零，则有：makxmgsin221atx联立解得：maatkmg221sin，kaagmt)sin(2(3)假设分离时候的速度为vv=at2(sin)magavkW=mv2/2W=2(sin)magak14.解（1）根据题设条件，电场力大小Fe=mgtan37°＝34mg电场力的方向水平向右（2）小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为v：vy=v0－gt沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a：ax=Fem=34g小球上升到最高点的时间t=v0g,此过程小球沿电场方向位移：sx=12axt2=3v08g电场力做功W=Fxsx＝932mv02小球上升到最高点的过程中，电势能减少932mv02（3）水平速度vx=axt，竖直速度vy=v0－gt小球的速度v=vx2+vy2由以上各式得出2516g2t2－2v0gt+(v02－v2)=0解得当t=16v025g时，v有最小值vmin=35v0此时vx＝1225v0,vy=925v0,tanθ=vyvx=34，即与电场方向夹角为37°斜向上小球速度的最小值为vmin＝35v0