2020版高考物理新课标大二轮专题辅导与增分攻略专题强化训练20高考物理中的五大解题思想

1、专题强化训练（二十）一、选择题1. （2019云南师大附中月考）如图所示，xOy平面是无穷大导体 的表面，该导体充满z<0的空间，z>0的空间为真空.将电荷量为q 的点电荷置于z轴上z= h处，则在xOy平面上会产生感应电荷.空 间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部电场强度处处为零，则在 z轴上z =2处的电场强度大小为（k为静电力常量）（）A-牌B-嘿C黑D k兼解析根据题设，z轴上z= 2处的合场强为零，说明感应电 荷在该处激发的电场强度与点电荷q在该处激发的电场强度等大反向，点电荷q在该处激发的场强大小为 E=Lqh=k9q

2、2,故感应 h + 2 2电荷在该处激发的场强大小也为 k9h2,方向与点电荷q在该处激发的h场强方向相反；根据对称性，感应电荷在z轴上z=万处激发的场强大 小为女翁，方向与感应电荷在z轴上z=一号处激发的场强方向相反， 点电荷q在z轴上z= 2处激发的场强大小为knr=k4q所以在z轴2上z= 2处的合场强大小为k9q2+ k4q = k902, D正确. 999答案D2. （2019广东茂名五校联考）如图所示，正电荷q均匀分布在半 球面ACB上，球面半径为R, CD为通过半球顶点 C和球心。的轴R .线.P、M为CD轴线上的两点，距球心O的距离均为R,在M右侧 轴线上。点固定正点电荷Q,点

3、O'、M间距离为R,已知P点 的场强为零，若带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，则 M 点的场强为（ ）A. 03kQC.4R2B.3kq4R2DkQ ±qD.R2 4R2解析根据P点的场强为零，得半球面在P点场强和点电荷Q在P场强等大反向，即半球面在P点场强大小为Ei=.,方向向右;4R现只研究半球面，若补全右半球面，根据带电均匀的封闭球壳内部电 场强度处处为零，补全右半球面后，球面在 P、M两点产生的电场强度均为零，左半球面在 M点场强和右半球面在M点场强等大反向,由于对称性，左半球面在P点场强和右半球面在M点场强等大反向,点电荷Q在M点场即左半球面在M点场强为E2=

4、Q2,方向向右, 4R强为E3=R2,方向向左，叠加得M点合场强为kQ kQ 3kQE3= R2-4R2=4R2?方向向左，故C正确.答案C3 . （2018江苏卷）某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑 竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球.忽 略空气阻力，两只小球落到水平地面的（）A.时刻相同，地点相同 B.时刻相同，地点不同C.时刻不同，地点相同 D.时刻不同，地点不同解析弹射管沿光滑竖直轨道自由下落，向下的加速度大小为g,且下落时保持水平，故先后弹出的两只小球在竖直方向的分速度 与弹射管的分速度相同，即两只小球同时落地；两只小球先后弹出且 水平分速度相等，又两只

5、小球在空中运动的时间不同， 则运动的水平 位移不同，落地点不同，选项 B正确.答案B4 .在一半径为R的圆周上均匀分布有N个带电小球（可视为质点） 无间隙排列，其中A点的小球带电荷量为+ 3q,其余小球带电荷量 为+q,此时圆心O点的电场强度大小为E,现仅撤去A点的小球， 则O点的电场强度大小为（）A. E b.2 c.3 d.4解析假设圆周上均匀分布的都是电荷量为+ q的小球，由于 圆周的对称性，根据电场的叠加原理知，圆心 O处电场强度为0,所 以A点小球带电荷量为+ 3q,其余小球带电荷量为+ q时，圆心O点 的电场强度大小等效于 A点处电荷量为+ 2q的小球在O点产生的电 一1、，,-.

6、 ,2q场强度大小，则有E = kr2,右A处换为一个电何重为+ q的小球， 在圆心O点产生的电场强度大小为Ei=R1,方向水平向左，其余小 球带电荷量为+ q的小球在O点处产生的合电场强度大小 E2=Ei = kq=E,所以仅撤去A点的小球，则O点的电场强度等于E2=2.答案B5.（多选）如图所示，一质量为 m的质点系在一伸直的轻绳一端， 绳的另一端固定在粗糙水平面上，绳长为r.给质点一垂直轻绳的初速 度V0,质点将在该水平面上以绳长为半径做圆周运动，运动一周后， 其速度变为v°,则以下说法正确的是（）A.如果初速度V0较小，绳的拉力可能为0 B.绳拉力的大小随质点转过的角度均匀增

7、大C-质点运动一周的时间为黑D.质点运动一周克服摩擦力做的功为|mv08一 2只要v>0,绳的拉力不可能mv2 一，解析由向心力公式f=t可知, 为。，a错误；质点运动一周的时间为t=T-=糕c正确;V0十5 /22/ 2质点运动一周克服摩擦力做的功为 W克= 2mv02m -2 2=一q"，D正确；设质点在一小段时间内绕圆心转了。角，速度由V1变成V2, 对应的弧长为s,则有s=r q v1v2=2as,绳拉力大小的变化量与22at mv2 mv2质点转过的角度的比值为 韦= 2ma,可知绳拉力的大小 u r u随质点转过的角度均匀减小，B错误.答案CD6. 如图所示，一长轴

8、为 2L的椭圆形绝缘薄板边缘上均匀分布着电荷量为+ Q的电荷，长轴AB所在直线上另有三个点 C、D、E,且AC=BD = DE=L,在E处放置一电荷量为十 q的点电荷.已知D处的场强为零，则C处的场强大小为（k为静电力常量）（）A. kC. k11Q10L2q + 3Q20L23q+4QB- kLc . 26q > k25L2解析根据题意可知，带电薄板和E处点电荷在D点的合场强 为零，则带电薄板在D处的场强大小为ED = kjq2,方向水平向右，因椭圆形带电薄板形状规则，则其在空间中产生的电场左右对称， 所以 带电薄板在C处产生的场强大小为Ec=ED = kL2,方向水平向左，E 处点电

9、荷在C处产生的场强大小为Ec' =k_5LW=k252，所以C处 的合场强大小为Ec+Ec'=啥+渥”嘿己，方向水平向左.答案D7. （2019福建厦门外国语学校模拟）如图所示，在天花板下用细 线悬挂一半径为 R的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处 在垂直于环面向里的磁感应强度大小为 B0的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A、C与圆心O连线的夹角为120°,此时细线的张力为F0.若圆环通电，为使细线中的张力恰好为零，则环中电流大小和 方向应满足（）A.电流大小为碧，电流方向沿顺时针方向3B0RB.电流大小为 HF0,电流方向沿逆时针方向3B0RC.电流大小为需，

10、电流方向沿顺时针方向 BoRD.电流大小为 善F0,电流方向沿逆时针方向BoR解析匀强磁场中直线电流所受安培力的大小由公式F = BIL来计算，对于曲线电流，用等效法求安培力大小和判断安培力方向比 较简便，要注意此时L是有效长度.若圆环通电，则由图并结合等效 法可求得磁场中曲线电流的有效长度 Lo = d3R,要使细线拉力恰好为 零，则圆环通电后受到的安培力方向向上，大小等于Fo,根据左手定则可以判断，环中电流方向沿顺时针方向，又Fo=BoIo#R,求得 环中电流大小Io = "雪，故选项A正确.3BoR答案A8. （2019济南模拟）MN为足够大的不带电的金属板，在其右侧 距离为d

11、的位置放一个电荷量为+ q的点电荷O,金属板右侧空间的电场分布如图甲所示，P是金属板表面上与点电荷 O距离为r的一 点.几位同学想求出 P点的电场强度大小，但发现问题很难，经过 研究，他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是 一样的.图乙中是两等量异号点电荷的电场线分布， 其电荷量的大小 均为q,它们之间的距离为2d,虚线是两点电荷连线的中垂线.由此 他们分别对甲图P点的电场强度方向和大小做出以下判断，其中正 确的是（）A.方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为2kqdr32kqr2 d2r3C.方向垂直于金属板向左，大小为D.方向垂直于金属板向左，大小为2kqdr32kq 

12、9;'r2 d2r3解析据题意，从乙图中可以看出,P点电场方向为水平向左;B.方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为由图乙可知，正、负电荷在P点电场的叠加，设OP连线与水平方向 夹角为0,其大小为E = 2kr2cos 0= 2卜鬻=2黑 故选项C正确.答案C二、非选择题9. (2019石家庄质检)如图所示，在方向水平向左、范围足够大的 匀强电场中，固定一由内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的 圆弧BD,圆弧的圆心为O,竖直半径OD=R, B点和地面上A点的 连线与地面成0= 37°角，AB = R.一质量为m、电荷量为q的小球(可 视为质点)从地面上A点以某一初速度沿AB

13、方向做直线运动，恰好 无碰撞地从管口 B进入管道BD中，到达管中某处C(图中未标出)时 恰好与管道间无作用力.已知 sin37 =0.6, cos37= 0.8,重力加速 度大小为g.求：(1)匀强电场的场强大小E和小球到达C处时的速度大小v;(2)小球的初速度大小V0以及到达D处时的速度大小Vd.解析(1)小球做直线运动时的受力情况如图甲所示，小球带正电，则qE = tmgA，彳£ = 誓，小球到达C处时电场力与重力的合tan u3q力恰好提供小球做圆周运动的向心力，如图乙所示,0c "ab，则 snvmR得 v=AJ5gR.(2)小球“恰好无碰撞地从管口 B进入管道BD

14、"，说明ABXOB小球从A点运动到C点的过程，根据动能定理有mg 1212sine 2R=2mv 2mv2得vo =253gR，小球从C处运动到D处的过程，根据动能定理有mg1212sin 0(RRsin OfmvD imv2,得 vd =，3gR.答案(i)4mg jgR(0居京小诉10. (2019郑州毕业班第二次质量检测)如右图所示，长R=0.6 m 的不可伸长的细绳一端固定在 O点，另一端系着质量 m2= 0.1 kg的 小球B,小球B刚好与水平面相接触.现使质量m1 = 0.3 kg的物块A 沿光滑水平面以V0 = 4 m/s的速度向B运动并与B发生弹性正碰，A、 B碰撞后，小球B能在竖直平面内做圆周运动.已知重力加速度 g =10 m/s2, A、B均可视为质点，试求：(1)在A与B碰撞后瞬间，小球B的速度V2的大小;(2)小球B运动到最高点时对细绳的拉力.解析(1)物块A与小球B碰撞时，由动量守恒定律和机械能守恒定律有： mV0 = m1V1 +