2018高考物理三輪選習優題（二）及解析一、選擇題1.(2017·全國卷Ⅱ)如圖,虛線所示的圓形區域內存在一垂直于紙面的勻強磁場,P為磁場邊界上的一點,大量相同的帶電粒子以相同的速率經過P點,在紙面內沿不同方向射入磁場,若粒子射入速率為v1,這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上;若粒子射入速率為v2,相應的出射點分布在三分之一圓周上,不計重力及帶電粒子之間的相互作用,則v2∶v1為()A.∶2 B.∶1C.∶1 D.3∶【解析】選C。設圓形區域磁場半徑為R,根據題意,當粒子出射點分布在六分之一圓周上時,根據幾何關系可知軌道半徑r1=Rsin30°,由洛倫茲力提供向心力,得到r1=,當粒子相應的出射點分布在三分之一圓周上時,根據幾何關系:r2=Rsin60°,又因為r2=,則v2∶v1為∶1,故選C。2.如圖所示,已知a、b、c、d為橢圓的四個頂點,+Q處在橢圓的一個焦點上,一帶負電的點電荷僅在庫侖力作用下繞固定的點電荷+Q運動,則下列說法正確的是()A.負電荷在a、c兩點所受的電場力相同B.負電荷在a點和c點的電勢能Epa>EpcC.負電荷由b運動到d的過程中電勢能增加,動能減少D.負電荷由a經b運動到c的過程中,電勢能先增加后減少【解析】選C。在a、c兩點負電荷所受電場力方向不同,A項錯誤;以固定點電荷為球心的球面是等勢面,所以a、c兩點電勢相等,根據電勢與電勢能的關系可知,負電荷在a、c兩點電勢能也相等,B項錯誤;負電荷由b到d過程中,電場力始終做負功,電勢能增加,動能減少,C項正確;負電荷由a經b到c的過程中,電場力先做正功再做負功,故電勢能先減少后增加,D項錯誤。【總結提升】電勢能大小及其變化分析的兩個思路(1)做功角度:根據靜電力做功與電勢能變化的關系分析、判斷帶電粒子電勢能及其變化。靜電力做正功,粒子的電勢能減少,靜電力做負功,則粒子的電勢能增加。(2)轉化角度:只有靜電力做功時,電勢能與動能可以相互轉化,動能減小,電勢能增加,動能增大,電勢能減少。3.(2017·淮南一模)a、b為緊靠著的、且兩邊固定的兩張相同薄紙,如圖所示。一個質量為1kg的小球從距紙面高為60cm的地方自由下落,恰能穿破兩張紙。若將a紙的位置升高,b紙的位置不變,在相同條件下要使小球仍能穿破兩張紙,則a紙距離b紙可能是()A.15cm B.20cmC.30cm D.60cm【解析】選A、B、C。小球穿過兩張紙時,由動能定理得mgh2W=0,將a紙向上移,若恰能穿過第一張紙,則mgh′W=0,解得下落的高度h′=h,因此兩張紙的距離不能超過h=30cm,選項A、B、C正確。4.(2017·六盤水一模)一根質量為m、長為L的均勻鏈條一半放在光滑的水平桌面上,另一半懸在桌邊,桌面足夠高,如圖a所示。若將一個質量為m的小球分別拴在鏈條左端和右端,如圖b、c所示,約束鏈條的擋板光滑,三種情況均由靜止釋放,當整根鏈條剛離開桌面時,關于它們的速度關系,下列判斷正確的是()導學號49294149A.va=vb=vcB.va<vb<vcC.vc>va>vbD.va>vb>vc【解析】選C。圖a中,當整根鏈條離開桌面時,根據機械能守恒定律可得mg·=m,解得va=;圖b中,當整根鏈條離開桌面時,根據機械能守恒定律可得mg·=·2m,解得vb=;圖c中,當整根鏈條離開桌面時,根據機械能守恒定律有mg·+mg=·2m,解得vc=,故vc>va>vb,C正確。5.一個質量為3kg的物體所受的合外力隨時間變化的情況如圖所示,那么該物體在6s內速度的改變量是()A.7m/s B.6.7m/sC.6m/s D.5m/s【解析】選D。Ft圖線與時間軸圍成的面積在數值上代表了合外力的沖量,故合外力沖量為I=(3×4+×2×4×1×2)N·s=15N·s。根據動量定理有I=mΔv,Δv==m/s=5m/s。二、非選擇題如圖所示,在A點固定一正電荷,電荷量為Q,在A點正上方離A高度為h的B點由靜止釋放某帶電的液珠,液珠開始運動的瞬間加速度大小為(g為重力加速度)。已知靜電力常量為k,兩帶電物體均可看成點電荷,液珠只能沿豎直方向運動,不計空氣阻力。(1)求液珠的比荷(電荷量與質量的比值)。(2)若液珠開始釋放時的加速度方向向上,要使液珠釋放后保持靜止,可以加一豎直方向的勻強電場,則所加勻強電場的方向如何?電場強度的大小為多少?【解析】(1)加速度的方向分兩種情況:①加速度向下時,因為mgk=m,所以=。②加速度向上時,因