2020届高考百日冲刺物理(地市名校好题必刷):静电场、机械振动和机械波(9个考点)02.doc
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1、2020 届高考物理【地市名校好题必刷】 考点考点 09 静电场静电场 考点考点 10 稳恒电流稳恒电流 考点考点 11 磁场磁场 考点考点 12 电磁感应电磁感应 考点考点 13 交流电交流电 考点考点 14 原子结构、原子核和波粒二象性原子结构、原子核和波粒二象性 考点考点 15 选修选修 3-3 考点考点 16 机械振动和机械波机械振动和机械波 考点考点 17 光学光学 电磁波电磁波 相对论相对论 考点考点 09 静电场静电场 1(百校联盟 TOP30020192020 学年高三上学期联考)如图所示,在匀强电场中平行于电场的平面内有 三点 A、B、C,其电势分别为A=4 V,B=2 V,
2、C=10 V,已知AB=5 cm,ABC 为直角三角形, C 为 30 ,A 为 90 ,则该匀强电场的电场强度 E 的大小是 A80 V/m B80 3 V/m C160 V/m D160 3 V/m 【答案】A 【解析】过 A 点作 BC 的垂线交 BC 于 D 点,由几何关系可知 DB= 1 4 CB,在匀强电场中,由 U=Ed 知, 1 4 DB CB UDB UCB ,UDB= 1 4 UCB= 1 4 ( CB )=2V,又知:UDB= DB ,所以: D =UDB+ B =4 V,即 AD 为等势线,电场的方向由 C 指向 B,则 E= - sin30 CBCB U AB CB
3、=80 V/m,故 A 项正确。 2(百校联盟 TOP30020192020 学年高三上学期联考)“分析法”是物理学中解决实际问题常用的一种方 法,有些物理问题不需要进行繁杂的运算,而只需做一定的假设与分析就可以得到解决。如图所示,A 为带电量为+Q 的均匀带电金属圆环,其半径为 R,O 为圆心,直线 OP 垂直圆平面,P 到圆环中心 O 的距离为 x,已知静电力常量为 k,则带电圆环在 P 点产生的电场强度为 A 22 kQ Rx B3 22 2 kQ Rx() C 3 22 2 kQx Rx() D3 22 2 kQR Rx() 【答案】C 【解析】当 x=0 时,表示 P 点位于圆环的圆
4、心处,由对称性原理可知,圆心 O 处的场强应为零。 A 22 kQ Rx ,圆心 O 处的场强不为零,故 A 项错误;B3 22 2 kQ Rx() ,圆心 O 处的场强不为零,故 B 项错误;C3 22 2 kQx Rx() ,圆心 O 处的场强可能为零,故 C 项正确;D3 22 2 kQR Rx() ,圆心 O 处的场 强不为零,故 D 项错误。 考点考点 10 稳恒电流稳恒电流 3(陕西省五校 20192020 学年高三上学期联考)如图示的电路中,电源的电动势为 E,内阻为 r,R1为 滑动变阻器,R2为定值电阻,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,下列说法中正确的是 A电压表
5、的示数减小 B电源的输出功率在增大 C电容器 C 所带的电荷量增加 D电源的效率可能先增大后减小 【答案】C 【解析】A当滑动变阻器的滑片向左滑动时,R1的电阻变大,则电路总电阻变大,总电流减小,内阻 上电压减小,路端电压变大,则电压表的示数变大;选项 A 错误;B因为当电源内阻与外电阻相等时 电源输出功率最大,因内外电阻的阻值关系不确定,可不能确定电源的输出功率如何变化,选项 B 错 误;C因路段电压变大,则电容器两端电压变大,根据 Q=CU 可知,电容器 C 所带的电荷量增加,选 项 C 正确;D电源的效率= IUUR IEERr ,则当外电阻增加时,电源的效率一定增大,选项 D 错误。
6、4(福建省连城县第一中学 20192020 学年高三上学期月考)在如图所示的电路中,当变阻器 R3的滑动 头 P 由 a 端向 b 端移动时 A电压表示数变小,电流表示数变小 B电压表示数变小,电流表示数变大 C电压表示数变大,电流表示数变大 D电压表示数变大,电流表示数变小 【答案】B 【解析】变阻器 R3的滑动头 P 由 a 端向 b 端移动时,R3阻值变小,外电阻变小,内阻不变,总电阻变 小,根据闭合电路欧姆定律可知总电流变大,内电压变大,外电压变小,电压表测的是外电压,说明电 压表的示数变小,干路电流变大,R1两端电压变大,外电压减小,则 R2两端电压变小,通过 R2的电流 变小,总电
7、流变大,说明通过电流表的示数变大。 考点考点 11 磁场磁场 5(江苏省盐城市伍佑中学 20192020 学年高二期中)如图所示,x 轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场, 有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的电荷(不计重力),以相同速度从 O 点射入磁场中, 最终均从 x 轴离开磁场,关于正、负电荷在磁场中运动,下列说法正确的是 A两电荷所受的洛伦兹力相同 B在磁场中正电荷的运动时间等于负电荷的运动时间 C两电荷重新回到 x 轴时距 O 点的距离相同 D两电荷重新回到 x 轴时速度大小相等,方向不同 【答案】C 【解析】A两电荷电性相反,则由左手定则可知,所受的洛伦兹力大小相同,方向相反,选
8、项 A 错误; B因两个电荷质量相同,电荷量也相等(电量绝对值),它们垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运 动的半径必相等、周期(指完成一个圆周)必相等。当 不等于 90 度时,两电荷在磁场中的轨迹一个 是小半圆弧,另一个是大半圆弧,所以在磁场中的运动时间就不相等。故 B 选项错误。C由运动轨迹 可知,由于两个电荷的轨迹若合拢,肯定能组合为一个完整的圆周,则两电荷重新回到 x 轴时距 O 点的 距离相同,选项 C 正确;D因离子进入磁场时射入方向与 x 轴夹角为 ,那么射出磁场时速度方向必 与 x 轴夹角为 ,选项 D 错误。 6(百校联盟 TOP30020192020 学年高三上学期联考)如图
9、所示,菱形线框 abcd 由四根完全相同的导体 捧连接而成, 固定在匀强磁场中, 菱形所在平面与磁场方向垂直, 现将直流电源 E 连接在菱形线框的 a、 c 两点之间,此时导体棒 ab 所受安培力大小为 F,若每根导体棒长均为 L,a、c 两点间距离为 1.5L,则 菱形线框 abcd 所受安培力的大小为 AF B2F C3F D4F 【答案】C 【解析】由安培力公式 F=BIL 和题目条件知,导体棒 ab 和 bc 串联,通过电流 I 相等,且长度 L 和所处 的磁感应强度 B 也相同,所以两根导体棒所受安培力大小相等,即 Fbc=Fab=F,同理导体棒 ad 和 dc 所 受安培力大小相等
10、,即 Fad=Fdc=F,由左手定则和力的平行四边形定则可知,两导体棒所受安培力的合 力大小为 Fac=1.5F,方向沿线框平面垂直 ac 而指向 d。由电路对称性原理可知,两导体棒 ab 和 dc 所受 安培力的合力与两导体棒 ab 和 bc 所受安培力的合力的大小和方向都相同,所以菱形线框 abcd 所受安 培力的大小为 3F。故 C 项正确。 7(广西柳州市高级中学 20192020 学年高三上学期统测)如图所示,带电粒子由静止开始经电压为 U1 的电场加速后,射入水平放置,电势差为 U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板水平 方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向
11、射入边界线竖直的匀强磁场中,设粒子射入磁场 的位置为 M、射出磁场的位置为 N,MN 两点间的距离为 d,(不计重力,不考虑边缘效应) A比荷不同的粒子射入磁场的位置 M 不同 BMN 两点间的距离 1 22mU d Bq C粒子在磁场中运动轨迹与 U1和粒子的比荷有关,与 U2无关 D粒子在电场中运动的时间与粒子的比荷及加速电压 U1和偏转电压 U2有关 【答案】BC 【解析】A粒子在加速电场中: 2 10 1 2 qUmv,解得: 1 0 2qU v m ,设偏转电场中的极板长度为L, 平行板电容器间距为b,粒子在偏转电场中的运动时的偏转位移为y,则: 22 2 22 2 01 11 22
12、4 qUU LL yat mbvU b ,由此可见粒子射出电场的偏转位移与比荷无关,比荷不同的粒子射 入磁场的位置M相同,故 A 错误;B带电粒子在电场中做类平抛运动,可将射出电场的粒子速度v分 解成初速度方向与加速度方向,设出射速度与水平夹角为,则有: 0 cos v v ,而在磁场中做匀速圆 周运动,设运动轨迹对应的半径为R,由几何关系可得,半径与直线MN夹角正好等于,根据几何 关系:2 cos d R ,解得: 0 2Rv d v ,带电粒子在匀强磁场中运动的半径: mv R qB ,解得: 01 222mvmU d qBBq ,故 B 正确;C根据上述计算结果: 1 22mU d Bq
13、 , 0 2Rv d v ,可知粒子在 磁场中运动轨迹与 U1和粒子的比荷有关,与 U2无关,故 C 正确;D粒子在加速电场中运动的时间: 0 1 v t a , 1 E为加速电场的场强,电场力提供加速度: 1 qEma,粒子在偏转电场中的运动的时间: 2 0 L t v , 1 0 2qU v m ,所以粒子在电场中运动的时间与粒子的比荷及加速电压 1 U有关,和偏转电压 U2无关,故 D 错误。 8 (陕西省五校 20192020 学年高三上学期联考)如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形 abcd 区域内,O 点是 cd 边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从 O 点沿纸
14、面以垂直于 cd 边的 速度射入正方形内,经过时间 t0刚好从 c 点射出磁场,现设法使该带电粒子从 O 点沿纸面与 Od 成 30 的方向,以大小不同的速率射入正方形内,那么下列说法中正确的是 A若该带电粒子在磁场中经历的时间是 5 3 t0,则它一定从 cd 边射出磁场 B若该带电粒子在磁场中经历的时间是 2 3 t0,则它一定从 ad 边射出磁场 C若该带电粒子在磁场中经历的时间是 5 4 t0,则它一定从 bc 边射出磁场 D若该带电粒子在磁场中经历的时间是 t0,则它一定从 ab 边射出磁场 【答案】AC 【解析】由题,带电粒子以垂直于 cd 边的速度射入正方形内,经过时间 t0刚好
15、从 c 点射出磁场,则知 带电粒子的运动周期为 T=2t0。A若该带电粒子在磁场中经历的时间是 0 5 3 5 6 tT,粒子轨迹的圆心角 为 55 2 63 ,速度的偏向角也为 5 3 ,根据几何知识得知,粒子射出磁场时与磁场边界的夹角 为 30 ,必定从 cd 射出磁场。故 A 正确。B当带电粒子的轨迹与 ad 边相切时,轨迹的圆心角为 60 , 粒子运动的时间为 0 11 63 tTt,在所有从 ad 边射出的粒子中最长时间为 0 1 3 t,故若该带电粒子在磁 场中经历的时间是 0 2 3 t,一定不是从 ad 边射出磁场。故 B 错误。C若该带电粒子在磁场中经历的时 间是 0 5 4
16、 5 8 tT,则得到轨迹的圆心角为 5 4 ,由于 5 3 5 4 ,则一定从 bc 边射出磁场。故 C 正 确。D若该带电粒子在磁场中经历的时间是 0 1 2 tT,则得到轨迹的圆心角为 ,而粒子从 ab 边射出 磁场时最大的偏向角等于 60 +90 =150 = 5 6 ,故一定不从 ab 边射出磁场。故 D 错误。 考点考点 12 电磁感应电磁感应 9(河南省洛阳市第一中学 2019-2020 学年高二月考)关于物理学发展过程中的认识,下列说法正确的是 A奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系 B法拉第在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这
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