【文章內(nèi)容簡介】
4.真空中有一半徑為 r0的帶電空心金屬球,通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢φ分布如圖, r 表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離, r r2分別是該直線上 A、 B 兩點(diǎn)離球心的距離.下列說法中正確的是( ) A.空心金屬球帶負(fù)電 B. A 點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由 A 指向 B C. A 點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于 B 點(diǎn)的電場強(qiáng)度 D.電荷沿直線從 A 移到 B 的過程中,電場力一定做正功 【考點(diǎn)】 勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系. 【分析】 根據(jù)直線上各點(diǎn)的電勢 φ分布圖判斷 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)電勢.沿電場線方向電勢逐點(diǎn)降低.根據(jù)電場力方向和運(yùn)動方向判斷做功情況. 【解答】 解: A、依據(jù)沿著電場線方向,電勢降低,由圖可知 0 到 r0電勢不變,故球為等勢體,而由 r0再增大的過程中,電勢降低,可知,金屬球殼應(yīng)該帶正電,故 A 錯誤; BC、 A 點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由 A 指 向 B, A 點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于 B 點(diǎn)的電場強(qiáng)度,故 B 正確, C 錯誤; D、正電荷沿直線從 A 移到 B 的過程中,電場力一定做正功;而負(fù)電荷沿直線從 A 移到 B 的過程中,電場力做負(fù)功,故 D 錯誤. 故選: B. 【點(diǎn)評】 本題考查電場中電勢和場強(qiáng)間的關(guān)系,要注意明確本題要掌握根據(jù)電勢高低判斷電場方向,同時能根據(jù)電場力和速度方向判斷做功情況. 5.如圖所示,在水平桌面上疊放著質(zhì)量均為 m的木板 A、 B 以及木塊 C,初始時刻木板與木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài), A、 B、 C 之間以及 B 與地面之間的動摩擦因數(shù)均為 μ,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,重力加 速度為 g.現(xiàn)將水平輕繩一端固定在 A 上,另一端繞過光滑滑輪系一質(zhì)量為 m′的小物塊 D,則以下判斷正確的是( ) A.當(dāng) m?g> 3μmg時,木板 B 開始滑動 B. B 受到地面的摩擦力大小不可能等于 m′g C. A、 C 之間的摩擦力大小一定等于 μmg D.不管 m′多大,木板 B 一定保持靜止 【考點(diǎn)】 共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;摩擦力的判斷與計算;物體的彈性和彈力. 【分析】 先對木塊 B 受力分析,豎直方向受重力、壓力和支持力,水平方向受 A對 B 向右的摩擦力 fAB和地面對 B 向左的摩擦力 fDB,由于 A 對 B 的最大靜摩擦力小于地面對 B 的最大靜摩擦力,故物體 B 一定保持靜止,然后對 BC 整體和ABC 整體分別受力分析,并根據(jù)牛頓第二定律列式求解. 【解答】 解: A、先對木塊 B 受力分析,豎直方向受重力、壓力和支持力,水平方向受 A 對 B 向右的摩擦力 fAB和地面對 B 向左的摩擦力 fDB,由于 A 對 B 的最大靜摩擦力 μ( m+m) g,小于地面對 B 的最大靜摩擦力 μ( m+2m) g,故物體 B 一定保持靜止, B 不會受到地面的滑動摩擦力.故 A 錯誤, D 正確; B、當(dāng) D 的質(zhì)量為 m′較小時, ABC 保持靜止,根據(jù)平衡條件可知, B 受到地面的摩擦力大小等于 m′g,故 B 錯誤; C、當(dāng) A、 C 發(fā)生相對滑動時, A、 C 之間的摩擦力可能等于 μmg.故 C 錯誤. 故選: D 【點(diǎn)評】 本題注意考查了共點(diǎn)力平衡條件的直接應(yīng)用,關(guān)鍵是靈活地選擇研究對象進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律列式判斷,難度適中. 6.如圖所示, AB 為半圓環(huán) ACB 的水平直徑, C 為環(huán)上的最低點(diǎn),環(huán)半徑為 R0,一個小球從 A 點(diǎn)以速度 v0水平拋出,不計空氣阻力.則下列判斷正確的是( ) A.要使小球掉到環(huán)上時的豎直分速度最大,小球應(yīng)該落在 C 點(diǎn) B.即使 v0取值不同,小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角也相同 C.若 v0取值適當(dāng),可以使小球垂直撞擊半圓環(huán) D.無論 v0取何值,小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán) 【考點(diǎn)】 平拋運(yùn)動. 【分析】 平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,在豎直方向上做自由落體運(yùn)動,平拋運(yùn)動的時間由下降的高度決定.利用推論:平拋運(yùn)動的瞬時速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的 2 倍,來分析小球能否垂直撞擊半圓環(huán). 【解答】 解: A、小球做平拋運(yùn)動,掉到環(huán)上時的豎直分速度 vy=gt,當(dāng)小球落在 C 點(diǎn)時下落的高度最大,運(yùn)動時間最長,豎直分速度最大,故 A 正確. B、平拋運(yùn)動的瞬時速度方向與水平方向夾角的 正切值是位移與水平方向夾角正切值的 2 倍,初速度不同,位移與水平方向方向夾角不同,則速度與水平方向夾角不同.故 B 錯誤. CD、假設(shè)小球與 BC 段垂直撞擊,設(shè)此時速度與水平方向的夾角為 θ,知撞擊點(diǎn)與圓心的連線與水平方向的夾角為 θ.連接拋出點(diǎn)與撞擊點(diǎn),與水平方向的夾角為 β.根據(jù)幾何關(guān)系知, θ=2β.因為平拋運(yùn)動速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的 2 倍,即 tanα=2tanβ.與 θ=2β 相矛盾.則不可能與半圓弧垂直相撞.故 C 錯誤, D 正確. 故選: AD 【點(diǎn)評】 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動速度與水平方向 夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的 2 倍這一推論,并能靈活運(yùn)用. 7.下列說法正確的是( ) A.光電效應(yīng)實驗中,當(dāng)入射光頻率大于該金屬的極限頻率時,同一頻率入射光越強(qiáng),單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)目越多 B.根據(jù)玻爾理論氫原子輻射一個光子后,氫原子核外電子動能減小 C.原子核的半衰期與環(huán)境的溫度、壓強(qiáng)有關(guān) D.比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合的越牢固,原子核越穩(wěn)定 【考點(diǎn)】 原子核衰變及半衰期、衰變速度;氫原子的能級公式和躍遷. 【分析】 當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率,會發(fā)生光電效應(yīng),光的強(qiáng)度影響單位 時間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目.根據(jù)電子的軌道半徑變化,結(jié)合庫侖引力提供向心力分析核外電子動能的變化.原子核的半衰期與原子核所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān).比結(jié)合能越大,原子核結(jié)合越穩(wěn)定. 【解答】 解: A、當(dāng)入射光頻率大于該金屬的極限頻率時,會發(fā)生光電效應(yīng),入射光越強(qiáng),單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)目越多,故 A 正確. B、氫原子輻射一個光子后,電子的軌道半徑減小,根據(jù) 知,核外電子的動能增大,故 B 錯誤. C、原子核的半衰期與原子核所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān),由原子核的內(nèi)部