【精准解析】2021江苏高考物理一轮训练检测：第七章+(10+2)章末综合能力滚动练.pdf

1(102)章末综合能力滚动练一、单项选择题1(2019天津市和平区上学期期末)利用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图 1 所示，平行板电容器的极板A 与一静电计相接，极板B 接地，若极板B 稍向上移动一点，由观察到的静电计的指针变化，得出平行板电容器的电容变小的结论，其依据是()图 1A两极板间的电压不变，静电计指针张角变大B两极板间的电压不变，静电计指针张角变小C极板上的电荷量几乎不变，静电计指针张角变小D极板上的电荷量几乎不变，静电计指针张角变大答案D解析A 极板与静电计相连，所带电荷量几乎不变，B 板与 A 板带等量异种电荷，电荷量也几乎不变，故电容器的电荷量Q 几乎不变将极板B 稍向上移动一点，极板正对面积减小，电容 CrS4 kd减小，由公式CQU知板间电压变大，则静电计指针的偏角 变大，故 A、B、C错误，D 正确2(2019江苏前黄中学检测)如图 2 所示的装置中，木块B 与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹 A 沿水平方向射入木块后留在木块内，将水平弹簧压缩到最短，则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()图 2A动量守恒，机械能守恒B动量不守恒，机械能守恒C动量守恒，机械能减小D动量不守恒，机械能减小答案D3平行板间有如图3 所示的周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t0 时刻开始将其释放，运动过程中无碰板情况在下列选项所示的图象中，能定性描述粒2子运动的速度时间图象的是()图 3答案A解析0T2时间内粒子做初速度为零的匀加速直线运动，T2T 时间内做匀减速直线运动，由对称性可知，在T 时刻速度减为零，此后周期性重复此运动，故A 正确4(2019江苏泰州市期中)如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，下列关于带电粒子运动到b 处时的运动方向与受力方向可能正确的是()答案D解析粒子所受电场力指向轨迹弯曲一侧，根据粒子的运动轨迹，可判断粒子受力的方向向左，因电场线的方向未知，故不能判断出粒子的电性；由于运动过程中粒子的电势能减小，所以电场力做正功，粒子运动的方向一定是从c 到 a，D 正确5 如图 4 所示，木块 A 的质量 mA1 kg，足够长的木板B 的质量 mB4 kg，质量为 mC4 kg的木块 C 置于木板B 上，水平面光滑，B、C 之间有摩擦，开始B、C 均静止现使A 以v012 m/s 的初速度向右运动，与B 碰撞后以4 m/s 的速度弹回，则()3图 4AB 运动过程中的最大速度为4 m/sBB 运动过程中的最大速度为8 m/sCC 运动过程中的最大速度为4 m/sDC 运动过程中的最大速度为8 m/s答案A解析A与 B 碰后瞬间，C 的运动状态未变，此时B 的速度最大，由A、B 组成的系统动量守恒(取向右为正方向)，有 mAv0 mAvAmBvB，代入数据得vB4 m/s，选项 A 正确，B错误；B 与 C 相互作用使B 减速，C 加速，由于B 足够长，所以B 和 C 能达到相同速度，二者共速后，C 速度最大，B、C 组成的系统动量守恒，有mBvB(mBmC)vC，代入数据得vC2 m/s，选项 C、D 错误6(2018天津卷 3)如图 5 所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M 点和 N 点的电势分别为M、N，粒子在 M 和 N 时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN.下列判断正确的是()图 5AvMvN，aMaNBvMvN，MNCMN，EpMEpND aMaN，EpMEpN答案D解析由粒子的轨迹知粒子所受电场力的方向偏向右，因粒子带负电，故电场线方向偏向左，由沿电场线方向电势降低，可知NM，EpMEpN.N 点电场线比M 点密，故场强EMEN，由加速度 aEqm知 aMvN.综上所述，选项D 正确二、多项选择题7(2016全国卷 20)如图 6 所示，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称忽略空气阻力由此可知()4图 6AQ 点的电势比P 点高B油滴在 Q 点的动能比它在P 点的大C油滴在 Q 点的电势能比它在P 点的大D油滴在Q 点的加速度大小比它在P 点的小答案AB解析由于油滴受到的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，D 选项错误；由于油滴轨迹相对于过P 的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合外力沿竖直向上的方向，因此电场力竖直向上，且qEmg，则电场方向竖直向下，所以 Q 点的电势比P 点的高，A 选项正确；假设油滴从P 点运动到Q 点，当油滴从P 点运动到 Q 点时，电场力做正功，电势能减小，C 选项错误；假设油滴从P 点运动到Q 点，当油滴从 P 点运动到Q 点的过程中，合外力做正功，动能增加，所以油滴在Q 点的动能大于在P点的动能，B 选项正确8(2019湖北 4 月份调研)一匀强电场的方向平行于纸面，平面内有矩形abcd，已知 ab8 cm，bc6 cm，如图 7 所示 a、b、c 三点的电势分别为10 V、16 V、22 V一电荷量为e 的粒子从 b 点沿 bd 方向以 4 eV 的初动能射入电场，恰好经过a 点，不计粒子重力，下列说法正确的是()图 7Aa 点的电势比d 点低 4.8 VB电场强度的大小为125 V/mC粒子到达a 点时的动能为10 eVD仅改变粒子的电性，粒子能通过c 点答案BC9(2019江苏南京市一模)电荷量为Q1和 Q2的两点电荷分别固定在x 轴上的 O、C 两点，规定无穷远处电势为零，x 轴上各点电势随x的变化关系如图8 所示，则()5图 8AQ1的电荷量小于Q2的电荷量BG 点处电场强度的方向沿x 轴负方向C将一带负电的试探电荷自G 点由静止释放，仅在电场力作用下一定能到达D 点D将一带负电的试探电荷从D 点沿 x 轴正方向移到J 点，电场力先做正功后做负功答案BD解析由 x 图线可知H 点的场强为0，由场强叠加知Q1、Q2电性相反，Q1离 H 点较远，由 EkQr2可知 Q1的电荷量大于Q2的电荷量，A 错误；从 D 点到 G 点，电势升高，可见场强方向由 G 指向 D，所以 G 点处电场强度的方向沿x 轴负方向，B 正确；将一带负电的试探电荷自 G 点静止释放，受到电场力的方向指向H 点，故该试探电荷仅在电场力作用下将到达H点，C 错误；从 H 点到 J 点电势降低，即场强方向由H 指向 J，则带负电的试探电荷从D 点沿 x 轴正方向移到J 点，所受电场力先向右后向左，电场力先做正功后做负功，D 正确10.(2019江苏苏北四市调研)如图 9 所示，小物块套在固定竖直杆上，用轻绳连接后跨过定滑轮与小球相连开始时物块与定滑轮等高已知小球的质量是物块质量的两倍，杆与滑轮间的距离为d，重力加速度为g，绳及杆足够长，不计一切摩擦现将物块由静止释放，在物块向下运动的过程中()图 9A刚释放时物块的加速度为gB物块速度最大时，绳子的拉力一定大于物块的重力C小球的速度一直增大D物块下降的最大距离为43d答案ABD解析刚释放瞬间，物块仅受重力作用，加速度为重力加速度，A 正确；物块的速度最大时，绳子拉力的竖直分量等于物块重力，故绳子的拉力一定大于物块重力，B 正确；小球先加速后减速，C 错误；物块下降到最低点时，两者的速度都为零，由机械能守恒得mgh2mg(h2d2d)，解得 h4d3，D 正确三、非选择题11.(2019湖北武汉二中期中)有人对鞭炮中炸药爆炸的威力产生了浓厚的兴趣，他设计如下实6验，如图 10 所示，在一光滑水平面上放置两个可视为质点的紧挨着的A、B 两个物体，它们的质量分别为m1 1 kg、m23 kg，在它们之间放少量炸药，水平面左方有一弹性的挡板，水平面右方接一光滑的14竖直圆轨道开始A、B 两物体静止，点燃炸药让其爆炸，物体A 向左运动与挡板碰后原速率返回，在水平面上追上物体B 并与其碰撞后粘在一起，最后恰能到达圆弧最高点，已知圆弧的半径为R0.2 m，g 取 10 m/s2，求炸药爆炸时对A、B 两物体所做的总功图 10答案10.7 J解析炸药爆炸瞬间，由动量守恒定律得m2v2m1v10，A 物体与挡板碰后与B 物体碰撞，由动量守恒定律得m2v2m1v1(m1m2)v3，A、B 上升到最高点过程中，由机械能守恒定律得12(m1 m2)v32(m1m2)gR，炸药对A、B物体做的总功W12m1v1212m2v22，解得 W10.7 J.12.(2020四川资阳市模拟)如图 11 所示，在 E 103V/m 的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN 与一水平绝缘轨道MN 在 N 点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径 R0.4 m，N 为半圆形轨道最低点，一带负电且电荷量q104C 的小滑块，质量m0.01 kg，与水平轨道间的动摩擦因数 0.15，位于 N 点右侧 d1.5 m 的 M 处，若给小滑块一个水平向左的初速度v0，小滑块恰能通过半圆形轨道的最高点Q.取 g10 m/s2，求：图 11(1)小滑块的初速度大小v0；(2)小滑块通过Q 点后落回水平轨道时落点S距 N 的水平距离x.答案(1)7 m/s(2)0.8 m解析(1)设小滑块恰能通过Q 点时速度为v，由牛顿第二定律得：mgqEmv2R小滑块从开始运动至到达Q 点过程中，由动能定理得：(mgqE)2R (mgqE)d12mv212mv027联立解得：v07 m/s；(2)小滑块从Q 点飞出，由类平抛运动规律有：mg qEma,2R12at2，xvt.联立解得：x0.8 m.