新课标2014年高考二轮复习之精题巧练二十五一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)1氢原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则这3种力从大到小的排列顺序是()A核力、万有引力、库仑力B万有引力、库仑力、核力C库仑力、万有引力、核力D核力、库仑力、万有引力【答案】D【解析】核力存在于原子核中，是一种超大的短程力电荷间的万有引力相比电荷间的库仑力可以忽略不计所以自大到小的排列次序是核力、库仑力、万有引力2两个分别带有电荷量Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为()A.F B.F C.F D12F【答案】C【解析】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为Fk，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为Q，距离又变为原来的，库仑力为Fk，所以两球间库仑力的大小为F，C项正确3图是点电荷Q周围的电场线，以下判断正确的是()AQ是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度BQ是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度CQ是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度DQ是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度【答案】A【解析】正点电荷的电场是向外辐射状的，电场线密的地方电场强度大所以A正确4如下图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示开始时，细杆与电场方向垂直，即在图所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90，到达图中所示的位置；最后，使细杆移到图中所示的位置以W1表示细杆由位置到位置过程中电场力对两小球所做的功，W2表示细杆由位置到位置过程中电场力对两小球所做的功，则有()AW10，W20 BW10，W20CW10，W20 DW10，W20【答案】C【解析】在两球从图中所示的位置到达图中所示的位置的过程中，电场对两个电荷的电场力都在其方向上有位移，均做正功，所以W10；在图中所示的位置中两球组成的系统所受的电场力的合力为零，故在从图中所示的位置到位置过程中电场力对两小球所做的功W20，选项C是正确的二、双项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分以下各小题四个选项中，只有两个选项符合题意若只选一个且正确的给3分；若选两个且都正确的给6分，但只要选错一个或不选，该小题就为0分)5如图，虚线表示初速为vA的带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，则()AA点电势高于B点电势BA点场强小于B点场强C粒子带负电D粒子带正电【答案】BD【解析】由电场线的特点可知A点场强小于B点场强，B选项正确；由于粒子做曲线运动，所受电场力的方向必指向轨道凹侧，故由粒子受电场力方向可推得粒子带正电，D选项正确6如下图，真空中A、B两处各有一个正点电荷，若放入第三个点电荷C，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是()A正电 B负电C在A、B之间 D在B的右侧【答案】BC【解析】根据三点电荷平衡状态的条件：正负电荷必须间隔可作出正确选择7下图所示是一个电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中()A电阻R中没有电流B电容器的电容变小C电阻R中有从a流向b的电流D电阻R中有从b流向a的电流【答案】BC【解析】增大板距时，电容变小，电容器放电，A板上的正电荷通过电阻向电池充电，电阻R中有由a流向b的电流8一个质量为m、电荷量为q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是()A小球在水平方向一直做匀速直线运动B若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同C若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同D无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同【答案】AC【解析】小球以初速度v0水平抛出后，小球在水平方向一直做匀速直线运动在竖直方向上，当小球在无电场区运动时，仅受重力作用，加速度ag.当小球在有理想上下边界的匀强电场区，若场强大小等于，则a0，则小球作匀速直线运动，由于小球每次进入电场区速度不同，故小球经过每一电场区的时间均不相同若场强大小等于，则ag，方向竖直向上所以小球先在无电场区作初速度为零的匀加速直线运动，然后在有电场区作匀减速直线运动，由于对称性，小球离开有电场区时速度变为0.因此小球经过每一无电场区的时间均相同9如下图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为r，将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，q与O点的连线和OC夹角为30，下列说法正确的是()AA、C两点的电势关系是ACBB、D两点的电势关系是BDCO点的场强大小为DO点的场强大小为【答案】AC【解析】等量异种点电荷的连线的中垂线为一条等势线，故A、C两点的电势关系是AC，A对；空间中电势从左向右逐渐降低，故BD，B错；根据电场的叠加原理知：合场强大小为，C对D错三、非选择题(本题共3小题，共54分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10(18分)如下图所示，带电量分别为4q和q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d.若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷(1)求小环C的平衡位置(2)若小环C带电量为q，将小环拉离平衡位置一小位移x(d)后静止释放，试判断小环C能否回到平衡位置(回答“能”或“不能”即可)【解析】(1)设C在AB连线的延长线上距离B为l处达到平衡，带电量为Q由库仑定律得：Fk平衡条件得：0解得：l1d(舍去)；l2d，所以平衡位置为：在B右侧与B相距d处(2)不能11(18分)在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着射线放射源P，已知射线实质为高速电子流，放射源放出粒子的速度v01.0107m/s.足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置，相距d2.0102m，其间有水平向左的匀强电场，电场强度大小E2.5104N/C.已知电子电量e1.61019C，电子质量取m9.01031kg.求荧光屏上的发光面积【解析】射线在A、M间电场中被加速，除平行于电场线的电子流外，其余均在电场中偏转，其中和铅屏A平行的电子流在纵向偏移距离最大(相当于平抛运动水平射程)由dt2得t3109srv0t1.01073109m3102m在荧光屏上观察到的范围是半径为3.0102米的圆，圆面积Sr22.83103m2.12(18分)在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E6.0105 N/C，方向与x轴正方向相同在O处放一个电荷量q5.0108C、质量m1.0102 kg的绝缘物块物块与水平面间的动摩擦因数0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v02.0 m/s，如图所示求物块最终停止时的位置(g取10 m/s2)【解析】物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x1，由动能定理得：(qEmg)x10mv所以x1，代入数据得x10.4 m因物块所受的电场力：FqE0.03 N，Ffmg0.02 N，FFf所以物块将沿x轴负方向加速，跨过O点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在O点左侧某处设该点距O点距离为x2，则对全过程由动能定理得：mg(2x1x2)0mv解之得x20.2 m.