（新課標）2020版高考物理大二輪復習 專題強化訓練20 高考物理中的五大解題思想

《（新課標）2020版高考物理大二輪復習 專題強化訓練20 高考物理中的五大解題思想》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（新課標）2020版高考物理大二輪復習 專題強化訓練20 高考物理中的五大解題思想（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題強化訓練(二十) 一、選擇題 1．(2019·云南師大附中月考)如圖所示，xOy平面是無窮大導體的表面，該導體充滿z<0的空間，z>0的空間為真空．將電荷量為q的點電荷置于z軸上z＝h處，則在xOy平面上會產(chǎn)生感應電荷．空間任意一點處的電場皆是由點電荷q和導體表面上的感應電荷共同激發(fā)的．已知靜電平衡時導體內(nèi)部電場強度處處為零，則在z軸上z＝處的電場強度大小為(k為靜電力常量)(　　) A．k B．k C．k D．k [解析]　根據(jù)題設，z軸上z＝－處的合場強為零，說明感應電荷在該處激發(fā)的電場強度與點電荷q在該處激發(fā)的電場強度等大反向，點電荷q在該處激發(fā)的場強大小為E＝

2、k＝k，故感應電荷在該處激發(fā)的場強大小也為k，方向與點電荷q在該處激發(fā)的場強方向相反；根據(jù)對稱性，感應電荷在z軸上z＝處激發(fā)的場強大小為k，方向與感應電荷在z軸上z＝－處激發(fā)的場強方向相反，點電荷q在z軸上z＝處激發(fā)的場強大小為k＝k，所以在z軸上z＝處的合場強大小為k＋k＝k，D正確． [答案]　D 2．(2019·廣東茂名五校聯(lián)考)如圖所示，正電荷q均勻分布在半球面ACB上，球面半徑為R，CD為通過半球頂點C和球心O的軸線．P、M為CD軸線上的兩點，距球心O的距離均為，在M右側軸線上O′點固定正點電荷Q，點O′、M間距離為R，已知P點的場強為零，若帶電均勻的封閉球殼內(nèi)部電場強度處處為零

3、，則M點的場強為(　　) A．0 B. C. D.－ [解析]　根據(jù)P點的場強為零，得半球面在P點場強和點電荷Q在P場強等大反向，即半球面在P點場強大小為E1＝，方向向右；現(xiàn)只研究半球面，若補全右半球面，根據(jù)帶電均勻的封閉球殼內(nèi)部電場強度處處為零，補全右半球面后，球面在P、M兩點產(chǎn)生的電場強度均為零，左半球面在M點場強和右半球面在M點場強等大反向，由于對稱性，左半球面在P點場強和右半球面在M點場強等大反向，即左半球面在M點場強為E2＝，方向向右，點電荷Q在M點場強為E3＝，方向向左，疊加得M點合場強為E3＝－＝，方向向左，故C正確． [答案]　C 3．(2018·江蘇卷)

4、某彈射管每次彈出的小球速度相等．在沿光滑豎直軌道自由下落過程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球．忽略空氣阻力，兩只小球落到水平地面的(　　) A．時刻相同，地點相同 B．時刻相同，地點不同 C．時刻不同，地點相同 D．時刻不同，地點不同 [解析]　彈射管沿光滑豎直軌道自由下落，向下的加速度大小為g，且下落時保持水平，故先后彈出的兩只小球在豎直方向的分速度與彈射管的分速度相同，即兩只小球同時落地；兩只小球先后彈出且水平分速度相等，又兩只小球在空中運動的時間不同，則運動的水平位移不同，落地點不同，選項B正確． [答案]　B 4.在一半徑為R的圓周上均勻分布有N個帶電小球(可視為質

5、點)無間隙排列，其中A點的小球帶電荷量為＋3q，其余小球帶電荷量為＋q，此時圓心O點的電場強度大小為E，現(xiàn)僅撤去A點的小球，則O點的電場強度大小為(　　) A．E B. C. D. [解析]　假設圓周上均勻分布的都是電荷量為＋q的小球，由于圓周的對稱性，根據(jù)電場的疊加原理知，圓心O處電場強度為0，所以A點小球帶電荷量為＋3q，其余小球帶電荷量為＋q時，圓心O點的電場強度大小等效于A點處電荷量為＋2q的小球在O點產(chǎn)生的電場強度大小，則有E＝k，若A處換為一個電荷量為＋q的小球，在圓心O點產(chǎn)生的電場強度大小為E1＝k，方向水平向左，其余小球帶電荷量為＋q的小球在O點處產(chǎn)生的合電場強度

6、大小E2＝E1＝k＝，所以僅撤去A點的小球，則O點的電場強度等于E2＝. [答案]　B 5. (多選)如圖所示，一質量為m的質點系在一伸直的輕繩一端，繩的另一端固定在粗糙水平面上，繩長為r.給質點一垂直輕繩的初速度v0，質點將在該水平面上以繩長為半徑做圓周運動，運動一周后，其速度變?yōu)?，則以下說法正確的是(　　) A．如果初速度v0較小，繩的拉力可能為0 B．繩拉力的大小隨質點轉過的角度均勻增大 C．質點運動一周的時間為 D．質點運動一周克服摩擦力做的功為mv [解析]　由向心力公式F＝可知，只要v>0，繩的拉力不可能為0，A錯誤；質點運動一周的時間為t＝＝，C正確；質點運動一

7、周克服摩擦力做的功為W克＝mv－m2＝，D正確；設質點在一小段時間內(nèi)繞圓心轉了θ角，速度由v1變成v2，對應的弧長為s，則有s＝rθ，v－v＝2as，繩拉力大小的變化量與質點轉過的角度的比值為＝＝2ma，可知繩拉力的大小隨質點轉過的角度均勻減小，B錯誤． [答案]　CD 6．如圖所示，一長軸為2L的橢圓形絕緣薄板邊緣上均勻分布著電荷量為＋Q的電荷，長軸AB所在直線上另有三個點C、D、E，且AC＝BD＝DE＝L，在E處放置一電荷量為＋q的點電荷．已知D處的場強為零，則C處的場強大小為(k為靜電力常量)(　　) A．k B．k C．k D．k [解析]　根據(jù)題意可知，帶電薄板

8、和E處點電荷在D點的合場強為零，則帶電薄板在D處的場強大小為ED＝k，方向水平向右，因橢圓形帶電薄板形狀規(guī)則，則其在空間中產(chǎn)生的電場左右對稱，所以帶電薄板在C處產(chǎn)生的場強大小為EC＝ED＝k，方向水平向左，E處點電荷在C處產(chǎn)生的場強大小為EC′＝k＝k，所以C處的合場強大小為EC＋EC′＝k＋k＝k，方向水平向左． [答案]　D 7．(2019·福建廈門外國語學校模擬)如圖所示，在天花板下用細線懸掛一半徑為R的金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止狀態(tài)，圓環(huán)一部分處在垂直于環(huán)面向里的磁感應強度大小為B0的水平勻強磁場中，環(huán)與磁場邊界交點A、C與圓心O連線的夾角為120°，此時細線的張力為F0.若圓環(huán)通電，

9、為使細線中的張力恰好為零，則環(huán)中電流大小和方向應滿足(　　) A．電流大小為，電流方向沿順時針方向 B．電流大小為，電流方向沿逆時針方向 C．電流大小為，電流方向沿順時針方向 D．電流大小為，電流方向沿逆時針方向 [解析]　勻強磁場中直線電流所受安培力的大小由公式F＝BIL來計算，對于曲線電流，用等效法求安培力大小和判斷安培力方向比較簡便，要注意此時L是有效長度．若圓環(huán)通電，則由圖并結合等效法可求得磁場中曲線電流的有效長度L0＝R，要使細線拉力恰好為零，則圓環(huán)通電后受到的安培力方向向上，大小等于F0，根據(jù)左手定則可以判斷，環(huán)中電流方向沿順時針方向，又F0＝B0I0·R，求得環(huán)中電

10、流大小I0＝，故選項A正確． [答案]　A 8．(2019·濟南模擬)MN為足夠大的不帶電的金屬板，在其右側距離為d的位置放一個電荷量為＋q的點電荷O，金屬板右側空間的電場分布如圖甲所示，P是金屬板表面上與點電荷O距離為r的一點．幾位同學想求出P點的電場強度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難，經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電場分布與圖乙中虛線右側的電場分布是一樣的．圖乙中是兩等量異號點電荷的電場線分布，其電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2d，虛線是兩點電荷連線的中垂線．由此他們分別對甲圖P點的電場強度方向和大小做出以下判斷，其中正確的是(　　) A．方向沿P點和點電荷的連線向左，大小為 B．方

11、向沿P點和點電荷的連線向左，大小為 C．方向垂直于金屬板向左，大小為 D．方向垂直于金屬板向左，大小為 [解析]　據(jù)題意，從乙圖中可以看出，P點電場方向為水平向左；由圖乙可知，正、負電荷在P點電場的疊加，設OP連線與水平方向夾角為θ，其大小為E＝2kcosθ＝2k·＝2k，故選項C正確． [答案]　C 二、非選擇題 9. (2019·石家莊質檢)如圖所示，在方向水平向左、范圍足夠大的勻強電場中，固定一由內(nèi)表面絕緣光滑且內(nèi)徑很小的圓管彎制而成的圓弧BD，圓弧的圓心為O，豎直半徑OD＝R，B點和地面上A點的連線與地面成θ＝37°角，AB＝R.一質量為m、電荷量為q的小球(可視為質點)從

12、地面上A點以某一初速度沿AB方向做直線運動，恰好無碰撞地從管口B進入管道BD中，到達管中某處C(圖中未標出)時恰好與管道間無作用力．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度大小為g.求： (1)勻強電場的場強大小E和小球到達C處時的速度大小v； (2)小球的初速度大小v0以及到達D處時的速度大小vD. [解析]　(1)小球做直線運動時的受力情況如圖甲所示，小球帶正電，則qE＝，得E＝，小球到達C處時電場力與重力的合力恰好提供小球做圓周運動的向心力，如圖乙所示， OC∥AB，則＝m 得v＝. (2)小球“恰好無碰撞地從管口B進入管道BD”，說明AB⊥OB

13、小球從A點運動到C點的過程，根據(jù)動能定理有 －·2R＝mv2－mv 得v0＝， 小球從C處運動到D處的過程，根據(jù)動能定理有 (R－Rsinθ)＝mv－mv2， 得vD＝. [答案]　(1)　　(2)　 10. (2019·鄭州畢業(yè)班第二次質量檢測)如右圖所示，長R＝0.6 m的不可伸長的細繩一端固定在O點，另一端系著質量m2＝0.1 kg的小球B，小球B剛好與水平面相接觸．現(xiàn)使質量m1＝0.3 kg的物塊A沿光滑水平面以v0＝4 m/s的速度向B運動并與B發(fā)生彈性正碰，A、B碰撞后，小球B能在豎直平面內(nèi)做圓周運動．已知重力加速度g＝10 m/s2，A、B均可視為質點，試求： (1)在A與B碰撞后瞬間，小球B的速度v2的大??； (2)小球B運動到最高點時對細繩的拉力． [解析]　(1)物塊A與小球B碰撞時，由動量守恒定律和機械能守恒定律有：m1v0＝m1v1＋m2v2 m1v＝m1v＋m2v 解得碰撞后瞬間物塊A的速度v1＝v0＝2 m/s 小球B的速度v2＝v0＝6 m/s (2)碰撞后，設小球B運動到最高點時的速度為v，則由機械能守恒定律有：m2v＝m2v2＋2m2gR 又由向心力公式有：F＋m2g＝m2 聯(lián)立解得小球B對細繩的拉力F′＝F＝1 N. [答案]　(1)6 m/s　(2)1 N 9