高考物理答题模板《动能定理及应用》试题预测(2018年最新版)(八)
2018-03-18 09:41:42
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
1、选择题 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知( ) A.三个等势面中,a的电势最高 B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小 C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小 D.带电质点在R?点的加速度方向与等势面垂直
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参考答案:A、负电荷做曲线运动,电场力指向曲线的内侧;作出电场线,根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知,电场线向上.故c点电势最高,故A错误; B、利用推论:负电荷在电势高处电势能小,知道P点电势能大,故B错误; C、只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和,故C错误; D、带电质点在R点的受力方向沿着电场线的切线方向,电场线与等势面垂直,故质点在R点的加速度方向与等势面垂直,故D正确; 故选D.
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,质量为m,带电量为+q的微粒在0点以初速度v0与水平方向成θ?角射出,微粒在运动中受阻力大小恒定为f. ①如果在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证微粒仍沿u方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值? ②若加上大小一定,方向水平向左的匀强电场,仍能保证微粒沿vo方向做直线运动,并经过一段时间后又返回o点,求微粒回到o点时的速率?
参考答案:(
 1)微粒受力如图所示,要保证微粒沿vo方向直线运动必须使垂直于vo方向斜上方加匀强电场,E有最小值,且Eq=mgcosθ,E=mgcosθq. (2)如图所示,为使垂直于v0方向合力为零,Eqsinθ=mgcosθ.设微粒最大位移为S,由动能定理 -(mgsinθ+qEcosθ+f)S=0-12mv20 粒子由O点射出再回到O点整个过程,由动能定理 -2fS=12mv2-12mv20. 解上述方程得 v=
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,有一质量为m,带电荷量为+q的小球(可视为质点),自竖直向下、场强为E的匀强电场中的P点静止下落.在P点正下方距离h处有一弹性绝缘挡板S(挡板不影响匀强电场的分布),小球每次与挡板S相碰后电荷量均减少到碰前的k倍(k<1),而碰撞过程中小球的机械能不损失. (1)设匀强电场中,挡板S处电势φS=0,则电场中P点的电势φP为多少?下落前小球在P点时的电势能EP为多少? (2)小球从P点出发后到第一次速度变为零的过程中电场力对小球做了多少功? (3)求在以后的运动过程中,小球距离挡板的最大距离l.

参考答案:(1)SP之间的电压为:U=Eh 因为φS=0, φP=Eh 所以小球在P点时的电势能EP=qEh (2)设第一次与档板碰撞后能达到的高度为h1,由能量守恒得: mgh+qEh=(mg+kqE)h1, 从P点出发第一次到达最高点过程中电场力对小球做的功为: W=qEh-kqEh1 解得:W=mgqEh(1-k)mg+kqE (3)小球与挡板碰撞后小球所带电量逐渐减小,最终电量将减小为零,整个过程中能量始终守恒,由能量守恒得: mgh+qEh=mgl 解得:l=mg+qEmgh 答:(1)设匀强电场中,挡板S处电势φS=0,则电场中P点的电势φP为Eh,下落前小球在P点时的电势能EP为qEh; (2)小球从P点出发后到第一次速度变为零的过程中电场力对小球做的功为mgqEh(1-k)mg+kqE; (3)求在以后的运动过程中,小球距离挡板的最大距离l为mg+qEmgh.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 速度为v的子弹,恰可穿透一块固定着的木板,如果子弹的速度为2v,子弹穿透木板时阻力视为不变,则可穿透同样的木板( ) A.1块 B.2块 C.3块 D.4块
参考答案:子弹以速度v运动时,恰能水平穿透一块固定的木板,根据动能定理有-fd=0-12mv2 设子弹的速度为2v时,穿过的木板数为n,则有:-nfd=0-12m(2v)2 联立两式得,n=4 故选D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的拉力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为 [? ] A. B. C. D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
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