【正文】 ，F(xiàn)’=F，輕繩所受的最大拉力大小為20N。專題八、靜電場1. （2013全國新課標(biāo)理綜II第18題）如圖，在光滑絕緣水平面上。三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電。整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場中。已知靜電力常量為k。若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為A． B． C． D．.B【命題意圖】本題考查庫侖定律、電場力、平衡條件及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力?！窘忸}思路】設(shè)小球c帶電量Q，由庫侖定律可知小球a對小球c的庫倫引力為F=k，小球b對小球c的庫倫引力為F=k，二力合力為2Fcos30176。設(shè)水平勻強(qiáng)電場的大小為E，對c球，由平衡條件可得：QE=2Fcos30176。解得：E=，選項(xiàng)B正確?！菊`區(qū)警示】錯(cuò)選研究對象，分析小球a受力或分析小球b受力，陷入誤區(qū)。2. （2013全國新課標(biāo)理綜1第15題）如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、 b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、 c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q (qO)，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)A. k B. k C. k D. k 【命題意圖】本題考查電場疊加、點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生應(yīng)用相關(guān)知識(shí)定量分析物理問題，解決問題的能力。答案：B解析：根據(jù)題述b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，可知a點(diǎn)處電荷量為q的固定點(diǎn)電荷在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)與圓盤在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)大小相等方向相反，即圓盤在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)大小EQ=k。根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式和電場疊加原理，d點(diǎn)處的電場E= k+ EQ=k，選項(xiàng)B正確。3 （2013全國新課標(biāo)理綜1第16題）一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計(jì))。小孔正上方d/2處的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處(未與極板接觸)返回。若將下極板向上平移 d/3，則從P點(diǎn)開始下落的相同粒子將 【命題意圖】本題考查電容器、動(dòng)能定理、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生應(yīng)用相關(guān)知識(shí)定量分析物理問題，解決問題的能力。答案：D解析：根據(jù)題述，粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器后電場力做負(fù)功。設(shè)粒子帶電量為q，電池兩極之間的電壓為U，由動(dòng)能定理，mg(d+d/2)qU=0.。若將下極板向上平移 d/3，一定不能打在下極板上。設(shè)粒子在距上極板nd處返回，則電場力做功為3qnU/2，由動(dòng)能定理，mg(nd+d/2) 3qnU/2=0.。解得n=2d/5，即粒子將在距上極板2d/5處返回，選項(xiàng)D正確。4．（2013高考重慶理綜第3題）如題3圖所示，高速運(yùn)動(dòng)的α粒子被位于O點(diǎn)的重原子核散射，實(shí)線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn)，N點(diǎn)離核最近，Q點(diǎn)比M點(diǎn)離核更遠(yuǎn)，則 A．α粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大 B．三點(diǎn)中，α粒子在N點(diǎn)的電勢能最大 C．在重核產(chǎn)生的電場中，M點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的低 D．α粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場力對它做的總功為負(fù)功答案：B解析：高速運(yùn)動(dòng)的α粒子被位于O點(diǎn)的重原子核散射，離原子核越近，速率越小，電勢能越大，所以α粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的小，三點(diǎn)中，α粒子在N點(diǎn)的電勢能最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確。在重核產(chǎn)生的電場中，M點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的高，α粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場力對它做的總功為正功，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。5．（2013高考上海物理第10題）兩異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面如圖所示，已知A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢。若位于a、b處點(diǎn)電荷的電荷量大小分別為qa和qb，則(A)a處為正電荷，qa＜qb(B)a處為正電荷，qa＞qb(C)a處為負(fù)電荷，qa＜qb(D)a處為負(fù)電荷，qa＞qb答案：B解析：根據(jù)A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢可知，a處為正電荷，qa＞qb，選項(xiàng)B正確。6. （2013高考山東理綜第19題）如圖所示，在x軸相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、Q，虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、L/2為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對稱。下列判斷正確的是A．b、d兩點(diǎn)處的電勢相同B．.四點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢最低C．b、d兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同D．將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，+q的電勢能減小答案：ABD解析：由對稱性可知b、d兩點(diǎn)處的電勢相同，選項(xiàng)A正確。由于沿兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的電場最強(qiáng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。b、d兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小相等，方向不相同，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于c點(diǎn)電勢低于a點(diǎn)，將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，+q的電勢能減小，選項(xiàng)D正確。7. （2013高考安徽理綜第20題）如圖所示，xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿z0的空間，z0的空間為真空。將電荷為q的點(diǎn)電荷置于z軸上z=h處，則在xOy平面上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷?？臻g任意一點(diǎn)處的電場皆是由點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的。已知靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，則在z軸上z=h/2處的場強(qiáng)大小為（k為靜電力常量）A. B. C. D.【答案】D 【 解析】點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的電場與相距2h的等量異號(hào)點(diǎn)電荷相同，在z軸上z=h/2處的場強(qiáng)可看作是處在z=h處點(diǎn)電荷q和處在z=h處點(diǎn)電荷q產(chǎn)生電場的疊加，由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，E=k+ k=，選項(xiàng)D正確。 8．(2013高考江蘇物理第6題)將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等。 a、b為電場中的兩點(diǎn)，則（A）a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大（B）a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高（C）檢驗(yàn)電荷q在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的大（D）將檢驗(yàn)電荷q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功答案：ABD 解析：根據(jù)電場線的疏密表示電場強(qiáng)度大小可知a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大，選項(xiàng)A正確。根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高，選項(xiàng)B正確。由電勢能與電勢的關(guān)系可知，檢驗(yàn)電荷q在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。將檢驗(yàn)電荷q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增大，選項(xiàng)D正確。9．(2013高考江蘇物理第3題) 下列選項(xiàng)中的各圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣。 坐標(biāo)原點(diǎn)處電場強(qiáng)度最大的是答案：B解析：將圓環(huán)分割成微元，由對稱性分析可得，D圖中處電場強(qiáng)度為零點(diǎn)。C圖中兩個(gè)帶+q的圓環(huán)在坐標(biāo)原點(diǎn)處電場強(qiáng)度為零。所以坐標(biāo)原點(diǎn)處電場強(qiáng)度最大的是圖B。10 ．（2013高考天津理綜物理第6題）兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點(diǎn)，A點(diǎn)為MN上的一點(diǎn)。一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)．取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，則答案：BC解析：在兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷連線的中垂線上，電場線方向由O指向A。O點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，A點(diǎn)電場強(qiáng)度大于零。一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點(diǎn)由靜止釋放，所受靜電力由A指向O，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，電場力做功，電勢能減小，q向O點(diǎn)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，q由A向O運(yùn)動(dòng)的過程電勢能逐漸減小，q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，電勢能不為零，選項(xiàng)BC正確AD錯(cuò)誤．11. （2013高考廣東理綜第19題）圖7，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道，甲、乙兩小孩沿著不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙大 B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度 D．甲比乙先到達(dá)B處考點(diǎn)：力和運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能定理，力的分解答案：B D解析：在光滑軌道上任取一點(diǎn)，作切線，設(shè)切線與水平方向成的銳角為θ，則小孩重力沿軌道切向方向分力為：mgsinθ=mat，其切向加速度a=gsinθ。可以看出來甲的切向加速度一直減小，乙的切向加速度一直增大，前半段，甲的切向加速度比乙大，后半段，甲的切向加速度比乙小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。當(dāng)甲乙下降相同的高度h時(shí)，由動(dòng)能定理得： 即：，甲、乙在同一高度的速度大小相等，選項(xiàng)B正確。在同一時(shí)刻，甲的位移總比乙大，甲比乙先到達(dá)B處，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。12. （2013高考廣東理綜第15題）噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖4所示，重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后 ，以速度v垂直勻強(qiáng)電場飛入極板間，最終打在紙上，則微滴在極板間電場中A．向負(fù)極板偏轉(zhuǎn) 考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，電場力做功和電勢能關(guān)系，牛頓第二定律，勻強(qiáng)電場的計(jì)算公式。答案：C解析：不計(jì)重力的微滴帶負(fù)電，所受電場力方向指向帶正電荷的極板，微滴在極板間向正極板偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)。電場力做功，電勢能減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。不計(jì)重力的帶負(fù)電微滴初速方向和恒定電場力方向垂直，其運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，選項(xiàng)C正確。帶電墨汁微滴所受電場力與電量成正比，所以運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 13. (2013高考北京理綜第18題)某原子電離后其核外只有一個(gè)電子，若該電子在核的庫侖力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么電子運(yùn)動(dòng)，加速度越大 ，周期越大，角速度越小 ，線速度越小答案：C 解析：電子在核的庫侖力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由k=ma可知，半徑r越大，加速度a越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由k=mω2r可知，半徑r越大，角速度ω越小，選項(xiàng)C正確。由ω=2π/T可知，半徑r越大，周期T越大，半徑越小，周期越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。由k=m可知，半徑r越大，線速度v越小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。專題九、恒定電流1. （2013高考安徽理綜第19題）用圖示的電路可以測量電阻的阻值。圖中Rx是待測電阻，R0是定值，是靈敏度很高的電流表，MN是一段均勻的電阻絲。閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)頭P的位置，當(dāng)通過電流表的電流為零時(shí)，測得MP=l1，PN=l2，則Rx的阻值為A. B.C. D. 【答案】C 【 解析】根據(jù)電阻定律有，當(dāng)電表無讀數(shù)時(shí)，有,解得，選項(xiàng)C正確2．（2013高考上海物理第12題）在車門報(bào)警電路中，兩個(gè)按鈕開關(guān)分別裝在汽車的兩扇門上，只要有開關(guān)處于斷開狀態(tài)，報(bào)警燈就發(fā)光。能實(shí)現(xiàn)此功能的電路是答案：B 解析：能實(shí)現(xiàn)此功能的電路是與門電路，選項(xiàng)B正確。3．(2013高考江蘇物理第4題)在輸液時(shí)，藥液有時(shí)會(huì)從針口流出體外，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置，電路如圖所示。 M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時(shí)其電阻RM發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報(bào)，此時(shí) （A）RM變大，且R越大，U增大越明顯（B）RM變大，且R越小，U增大越明顯（C）RM變小，且R越大，U增大越明顯（D）RM變小，且R越小，U增大越明顯答案：C解析：根據(jù)題述接觸到藥液時(shí)其電阻RM發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，RM變小，且R越大，U增大越明顯，選項(xiàng)C正確。4．（2013高考上海物理第24題）如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢為＿＿＿＿；當(dāng)SS2都斷開時(shí)，電源的總功率為＿＿＿＿。答案： P0。解析：當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2 R /(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電路中電流I2=E/ (4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當(dāng)SS2都斷開時(shí)，電路中電流I3=E/ (7R+r)= ，電源的總功率為P=EI3= P0。.專題十、磁場1．（2013高考上海物理第13題）如圖，足夠長的直線ab靠近通電螺線管，與螺線管平行。用磁傳感器測量ab上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的大致圖像是答案：C 解析：通電螺線管外部中間處的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，所以用磁傳感器測量ab上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的大致圖像是C。2．（2013高考安徽理綜第15題）圖中a，b，c，d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，它所受洛倫茲力的方向是A．向上 B．向下 C．向左 D．向右【答案】B 【 解析】在O點(diǎn)處，各電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度在O點(diǎn)疊加。d、b電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場抵消，a、c電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場合矢量方向向左，帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，由左手定則可判斷出它所受洛倫茲力的方向是向下，B選項(xiàng)正確。3. （2013全國新課標(biāo)理綜II第17題）空間有一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域的橫截面的半徑為R，磁場方向垂直于橫截面。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q0）的粒子以速率v0沿橫截面的某直徑射入磁場，離開磁場時(shí)速度方向偏離入射方向60176。不計(jì)重力。該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A． B． C． D．【命題意圖】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生應(yīng)用力學(xué)、電學(xué)知識(shí)分析解決問題的能力。【解題思路】畫出帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖，如圖所示。設(shè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為r，根據(jù)洛倫茲力公式和牛頓第二定律，qv0B=m，解得r=mv0/qB。由圖中幾何關(guān)系可得：tan30176。=R/r。聯(lián)立解得：該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=,選項(xiàng)A正確。【技巧點(diǎn)撥】題述沒有給出圖，解答帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)問題一定要畫出軌跡圖，利用洛倫茲力等于向心力和圖中幾何關(guān)系列出相關(guān)方程聯(lián)立解得。4. （2013全國