2021年高考物理考前提分刷题：电场的性质等4个专项练习题汇编（含答案）

2021年高考物理考前提分刷题：电场的性质等

4个专项练习题汇编

电场的性质+带电粒子在电场中的运动+力与物体的平衡+热学

电场的性质专项练习题

一、单项选择（下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意）

i.内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐.如图所示，岩盐晶体结构中相邻的四个离子处于正

方形的四个顶点，。点为正方形中心，A、B为两边中点，取无穷远处电势为零，关于这四

个离子形成的电场，下列说法正确的是（）

+

NOa.........oCr

。..o

crNa+

A.。点电场场强不为零

B.。点电势不为零

c.A、B两点电场强度相等

D.48两点电势相等

2.如图所示，A、。、B为一点电荷的电场中电势相等的三个点，它们正好是直角三角形的

三个顶点，a、b分别是所在边的中点。已知。点的最大场强为氏，则b点的最大场强为

（）

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A

A.-yB.EoC.V3E0D.3E0

3.一平行板电容器充电后与电源断开，下极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在a

点，如图所示。C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、◎表示。点的电势，EP表示正

电荷在a点的电势能。若上极板保持不动，在下极板缓慢向上平移一小段距离/o的过程

中，下列各物理量与下极板移动距离x的关系图象，正确的是（）

4.空间P、Q两点处固定电荷量相等的点电荷，已知Q点处为正电荷，P、Q两点附近电

场的等势线分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则（）

A.a、c.d三点的电势高低为Sa>@d>0c

B.a、b两点的电场强度相同

C.正电荷从。点移动到c点电势能一定增大

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D.负电荷从。点移动到c点动能一定增大

5.A、8、C是匀强电场中的三个点，各点电势0A=2V,@B=2V,0c=-4V,已知场强方向平

行于M8C所在平面，下列电场强度E的方向正确的是（）

6.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力

作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（）

A.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大

B.带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小

C.带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小

D.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大

7.如图所示，a,b,c三点在固定点电荷Qi、Q2连线的延长线上，Qi带正电。一带正电

粒子从。点由静止释放，仅在电场力作用下运动，经b点时速度最大，到c点时速度为

零，下列说法正确的是（）

abc22

A.Q2带正电

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B.Q2的电荷量小于Qi的电荷量

C.a、c两点电势相等

D.b点的电场强度比。点大

8.如图，一电子以某一初速度进入电荷量为Q的某点电荷电场中，a、b为粒子运动轨迹

上的两点，a、b两点间的直线距离为d,已知。点场强方向所在直线与ab连线间夹角

a=30。，b点场强方向所在直线与ab连线间夹角6=60。。电子的电荷量为e,点电荷周围某

点的电势夕=攵旦，其中r为该点到点电荷的距离。电子仅受电场力作用，下列说法正确

r

的是（）

Vo

A.a点电势高于b点电势

B.电子在。点的电势能小于在b点的电势能

C.电子从。到b过程中，电场力做的功为2（3一庄）12

3d

D.电子先后经过a、b两点时的加速度大小之比为3：1

9.真空中有两个固定的等量异种点电荷4B,过直线AB延长线上的。点作垂线，以。

点为圆心的圆与A8的延长线和垂线分别交于a、c和b、d四点，如图所示。下列说法正

确的是（）

b

d

A.。点的电场强度大于b点的电场强度

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B.匕点与d点的电场强度相同

C.带负电的试探电荷在。点的电势能小于在8点的电势能

D.带正电的试探电荷在C点的电势能小于在d点的电势能

10.如图所示，Q是真空中固定的点电荷，a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r

或2r球面上的三点，电量为-q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q,则（）

A.Q带负电

B.b、c两点电场强度相同

C.a、b两点的电场强度大小之比为4：1

D.将a处试探电荷电量变为+2q,该处电场强度变为原来两倍

11.在一静电场中平行于电场线方向建立x轴，x轴上各点电势/随坐标x变化的关系图

像如图所示，x=处电势为2仰，x=2x0处电势为外。一带电荷量绝对值为q的粒子

从》=一七处沿x轴正方向运动，结果粒子刚好能运动到x=2x°处，假设粒子仅受电场力

作用，则下列说法正确是（）

A.粒子可能带正电

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B.粒子的初动能大小为q%

C.粒子沿x轴正方向运动的过程中机械能保持不变

D.粒子经过坐标原点时电势能最大

12.如图所示在两个对接的绝缘光滑斜面上放置了电荷量大小均为q的两个小球A和B

（均看成质点），两个斜面的倾角分别是30。和45。，小球A和B的质量分别是mi和m2.

若平衡时，两小球均静止在离斜面底端高度为力的同一水平线上，斜面对两个小球的弹力

分别是M和Nz,静电力常量为k,下列说法正确的是（）

A.h竹平国

B.色=立

网3

D.若同时移动两球在斜面上的位置，只要保证两球在同一水平线上，则两球仍能平衡

二、多项选择（下列各题中四个选项中有多个选项符合题意）

13.位于4B处的两个带有不等量正电荷的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实

A.a点和b点的电场强度相同

B.正电荷从c点移到d点，电场力做正功

C.负电荷从。点移到c点，电场力做正功

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D.负电荷从e点沿图中虚线移到了点，电势能先减小后增大

14.如图，匀强电场区域内，由a、b、c、d、a'、b'、c\cf作为顶点构成一正方体空间,

电场方向与面abed垂直。若在c点固定一正点电荷，则（）

A.b、d两点的电场强度大小相等，电势相等

B.a、b两点的电场强度大小相等，电势相等

C.b\d两点的电场强度大小相等，电势相等

D.a'、b，两点的电场强度大小相等，电势相等

15.在匀强电场中有一个边长为2cm正六边形区域abed/矿，电场线与六边形所在平面平

行，如图所示。已知。、仇力三点的电势分别为7V、11V、-5V,一电子（电荷量为

e,重力不计）以16eV的初动能从b点沿不同方向射入abed/矿区域，下列判断正确的是

（）

h

A.匀强电场的电场强度大小为4（X）V/mB.d点的电势为IV

C.粒子经过了点时动能为24eVD.粒子可能从b点射出该区域

16.如图所示，。、A、B、C为同一竖直平面内的四个点，0A沿竖直方向，A8沿水平方

向，AB=BC=L,ZABC=120°,该平面内存在竖直方向的匀强电场。一质量为m、电荷量

为-q（q>0）的粒子（可视为质点）从。点以速度vo平行AB方向抛出，恰好以垂直8c的

方向通过C点，不计粒子的重力和空气阻力，则下列说法正确的是（）

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0

i2（r/

AB

A.匀强电场的场强£=迪强

9qL

B.。、C两点之间电势差。比=受

C.粒子从。点到C点的过程中电势能减小空⑥

6

D.粒子从。点到C点的过程中速度的变化量为回

2

17.如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子

仅受电场力作用，并沿电场线从人运动到8,其速度随时间变化的规律如图乙所示。设

48两点的电场强度分别为反、EB,电势分别为。小（PB，则（）

A.EA=EBB.EA<EBC.9A=9BD.（PA<（PB

18.如图所示，水平线a、b、c、d为匀强电场中的等差等势线，一个质量为m,电荷量绝

对值为q的粒子在匀强电场中运动，4B为其运动轨迹上的两个点，已知该粒子在A点的

速度大小为”,在B点的速度大小为力，且方向与等势线平行。4B连线长为L,连线与

竖直方向的夹角为8,不计粒子受到的重力，则（）

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A.该粒子一定带正电

B.匀强电场的电场强度大小坐工冬

2qLcos0

C.粒子在B点的电势能一定大于在A点的电势能

D.等势线b的电势比等势线d的电势高

三、综合计算题（要求写出相应的计算过程）

19.如图所示，光滑水平地面BC与光滑半圆弧平滑对接，圆弧的最低点为C点，最高点

为D点，圆弧半径R=0.2m。小物体P沿水平地面向右运动，经过B点时的速度大小

2

vB=6m/s,g取10m/s,求：

（1）小物体经过D点时的速度大小VD

（2）改变圆弧轨道的半径R,物体从D点飞出后，落回到水平地面时，为使物块距离C点

的水平位移最大，R应为多大，最大位移SX为多少？（不考虑小物块P落到地面后的运

动）；

（3）若小物块质量为m=0.6kg,并使小物块带正电q=1.6xl0-3c,小物体与各接触面间均绝

缘电量始终不变，在整个空间加上水平向左的电场E=5xl03v/m,为使小物体能到达D点，

BC之间的距离x的取值范围。

20.如图所示，光滑绝缘斜面斜边A8长L=0.50m、倾角2=37。。斜面处于水平向右的匀强

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电场中，一带正电的电荷量为q=1.0xl0-6c,质量为m=1.0kg的小球（可视为质点），以初

速度％=5.0m/s恰能沿斜面匀速上滑。以小球从底端A点出发为计时起点，已知

sin37°=0.60,cos37°=0.80,重力加速度g取lOm/s?。求:（计算结果保留两位有效数字）

（1）电场强度的大小E;

（2）小球从B点飞出时，竖直方向的初速度Vy和水平方向的加速度以；

（3）在t=0.40s的时间内，小球克服重力做的功WG。

21.把一个带电荷量为2x10-8（2的正点电荷从电场中的A点移到无限远处时，静电力做

功8xlO«'J;若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时，静电力做功2X10-6J,取无限

远处电势为零。

（1）求A点的电势；

（2）求A、B两点的电势差；

（3）2x10-5（2的负电荷在A点的电势能。

22.如图所示，真空中A、B、。三点都在匀强电场中，已知

ZABC=37°,8C=20cm,把一个电荷量q=2x10-9的正电荷从人移到。电场力做功

为-2.4X1（F7J。从。移到5电场力做功为2.4x10-7J。已知sin37°=0.6,

cos37°=0.8,求：

（1）AB间的电势差U.；

（2）该匀强电场的场强大小和方向。

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参考答案

1.D2.D3.C4.C5.C6.B7.C8.C9.A10.Cll.B12.A

13.BD14.AC15.AD16.ABC17.AD18.BC

19.(1)VD=2币m/s；(2)1.8m；(3)x<0.825m

20.(1)7.5X106N/C；(2)3.0m/s,7.5m/s2；(3)7.5J

21.(l)400V；(2)300V；(3)-8xl0-3J

22.(1)0V；(2)1OOOV/m,方向由C指向及垂直AB向下

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2021年高考物理考前提分刷题：带电粒子在电场中的运动专项练习题

一、单项选择(下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意)

L如图所示在xoy坐标平面内存在一匀强电场，坐标原点。及点a(0,5)、点b(10,

0)三点的电势分别为。o=lOV、9a=15V、9b=0V。现有一个质子从坐标原点以10eV的初

动能沿与x轴正方向成45。角方向射入坐标平面，则下列判断正确的是()

A.该质子将始终在第一象限内运动

B.该质子将穿过y轴正半轴在第二象限内运动

C.该质子将经过点(40,0)进入第四象限内运动

D.该质子经过坐标轴时其速度方向与坐标轴的夹角成60。角

2.如图所示，倾角为。的光滑绝缘斜面底端固定一劲度系数为占的绝缘轻弹簧，另一端

连接一电量为+4,质量m的小球A,斜面上端固定一带电量也为+Q的小球8,当A静止

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时，A3间距为d。现用一接地导线突然接触B,使8带电量瞬间减为零，已知静电力常量

为女2,下列说法正确的是（）

A.小球A将做简谐运动，回复力满足/=一七%，其中X为相对平衡位置的位移

mgsin0

B.小球A向上运动距离为一;——时速度达到最大

C.若满足关系式9条A将能向上运动到与B接触

D.若保持B的带电量不变，给A一沿斜面向下初速度，A也将做简谐运动

3.如图所示是某示波管的示意图，如果水平放置的偏转电极上加一个电压，则电子束将偏

转，每单位偏转电极电压引起的偏转距离叫做示波管的灵敏度。下面这些措施中对提高示

波管的灵敏度有用的是（）

A.将电子枪的加速电压提高

B.提高偏转电极的电压

C.加大偏转电极极板之间的距离d

D.加长偏转电极的极板L

4.如图所示，三个带电量相同、质量相等、重力不计的粒子48、C,从同一平行板间电

场中的同一点P射入，在电场中的运动轨迹如图巴、耳、弓所示，则下列说法中正确的

是（）

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AB

A.三个粒子的加速度关系aA>aH>ac

B.三个粒子的加速度关系aA<aK<ac

C.三个粒子的入射速度关系vA>vR>vc

D.三个粒子的入射速度关系vA<vH<vc

5.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连，上极板中心

有一个小孔，（小孔对电场的影响可忽略不计）。小孔正上方幺处的p点有一带电粒子，该

2

粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回。若将

下极板向上移动色，则从P点开始下落的相同粒子将（）

2

A.打到下极板上B.在下极板处返回

c.在距上极板区处返回D.在距上极板丝处返回

45

6.如图所示，倾角氏45°、长为L的斜面处在竖直向下的匀强电场中。第一次将一不带电

的小球从斜面顶端以速度出水平向右抛出，小球恰好落在斜面底端；第二次使小球带上+q

的电量，仍以速度V。从斜面顶端水平向右抛出，小球恰落在斜面的中点处；若把电场方向

改为水平向左（场强大小不变），将小球第三次以速度内从斜面顶端水平向右抛出，小球

也落在斜面上。不计空气阻力，则小球在第三次运动过程中，下列说法正确的是（）

I3L

A.小球距离斜面的最远距离为二B.小球的落点与斜面顶端的距离为一

324

C.小球落在斜面上时的速度仍为％D.小球受到的电场力大小是其重力大小的2

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倍

7.如图所示，两平行金属板A3、8相距为d，板长为6",M、N是两板中间正对的

小孔，板电势高于C。板，在保持两极板电量不变的情况下，有一带电粒子（不计重

力）从M孔以速率%沿连线方向射入两极之间，结果恰好能到达N点。若该粒子仍

以速率%从M孔射入，速度方向与A6板的夹角为夕（6>>0）,下列说法正确的是

()

v0

M7N

BD

A.此带电粒子带正电

B.该粒子仍能到达CO板

C.调整。的大小，粒子可以直接从BO端口飞出

D.当8=45。时，粒子打在A6板上的落点距M点最远

8.如图1所示，两块竖直放置、面积足够大的金属板A、B水平正对，两极板间的距离

"=lm,A极板接地，B极板的电势随时间变化的关系如图2所示。一带电荷量为-KT4

C、质量为0.01kg的小球在f=0.55s时刻从靠近A板的P点由静止释放。已知重力加速度

g取10m/s2,下列说法中正确的是（）

A.小球沿直线运动

B.小球下落0.8m时的速度大小为5m/s

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C.若小球在，=0.6s时刻由静止释放，则小球下落0.8m时的加速度大小为10m/s2

D.若小球在，=0.6s时刻由静止释放，则小球下落0.8m时的加速度大小为20m/s2

9.如图所示，在水平放置的表面粗糙接地的固定金属板中点的正上方，有带正电的点电荷

Q,一表面绝缘带正电的金属球（可视为质点，且不影响原电场）自左以速度%开始在金

属板上向右运动，在运动过程中（）

A.小球做先减速后加速的运动B.小球做匀减速直线运动

C.小球的电势能不变D.小球受电场力的冲量为零

10.如图所示，在边长为L的正方形ABCD区域内有电场强度大小为E的匀强电场，图中

竖直平行的直线为匀强电场的电场线（方向未知）。一电荷量为q、质量为m的带负电粒

子，从A点以某一初速度沿A8边、垂直电场方向进入电场，经过电场中的P点并从BC边

上的Q点离开电场，带电粒子通过Q点的速度方向与水平方向的夹角为53°,已知

回心。=60。，忽略空气的阻力，不考虑带电粒子受到的重力，取sin53°=0.8,cos53°=0.6.T

列说法正确的是（）

A.带电粒子从A点运动到Q点的过程中，电场力所做的功为与些

3

B.带电粒子从A点运动到Q点的过程中，电场力所做的功为幽

3

C.带电粒子从A点运动到P点的时间为、座

VqE

D.带电粒子从A点运动到P点的时间为2,匹

II.如图所示，水平放置的充电平行金属板相距为d,其间形成匀强电场，一带正电的油

滴从下极板左边缘射入，并沿直线从上极板右边缘射出，油滴质量为m,带电荷量为q,

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现仅将上极板上移少许，其他条件保持不变，重力加速度为g,则下列分析正确的是

)

A.上移后油滴的运动轨迹是曲线

B.上移后电场强度大小小于鳖，方向竖直向上

q

C.上移后下极板和上极板之间的电势差为^

q

D.上移后油滴穿越两板之间的电场时电势能减少了mg。

12.如图甲，点电荷。|、。2固定在水平连线上，其延长线有8、4两点，带正电，检

验电荷+4仅受电场力作用，r=0时经过万点，然后沿物/向右运动，其vT图象如图

乙，以、匕分别为检验电荷经过匕、〃两点的速度大小，则（）

图乙

A.Q带正电

B.从〃点到a点，电荷+4做加速度逐渐减小的减速运动

C.从8点向右运动全过程，电场力对电荷+4先做正功，后做负功

D.从。点到。点，电荷+4的电势能先增大后减小

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二、多项选择（下列各题中四个选项中有多个选项符合题意）

13.如图所示，。、A、8、C为同一竖直平面内的四个点，0A沿竖直方向，AB沿水平方

向，AB=BC=L,NABC=120。，该平面内存在竖直方向的匀强电场。一质量为m、电荷量

为-q（q>0）的粒子（可视为质点）从。点以速度V。平行A8方向抛出，恰好以垂直BC的

方向通过C点，不计粒子的重力和空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.匀强电场的场强£=2%*

9qL

B.。、C两点之间电势差

6q

C.粒子从。点到c点的过程中电势能减小空9

6

D.粒子从。点到C点的过程中速度的变化量为j

2

14.如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电小颗粒从A点以竖直向上的初速度开始运

动，经最高点8后回到与A在同一水平线上的C点，已知带电小颗粒从A到8过程中克服

重力做功2J,电场力做功3J,则（）

A.粒子在A点的电势能比在C点多12J

B.粒子在A点的动能比在8点多1.0J

C.粒子在A点的机械能比在C点多12.0J

D.粒子在C点的动能为14.0J

15.如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，有一个边长为/的正方形区域，正方形的

一条边与电场方向平行。一个质量为血、电荷量绝对值为q的电子从某一条边的中点以初

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速度％射入该区域，初速度的方向垂直指向对边，但电子没有从对边飞出。下列说法正确

的是（）

A.电场方向可能与初速度方向相反

B.电场方向可能与初速度方向垂直

1,

C.电子离开该区域时，动能可能为一加匕

2

D.电子离开该区域时，动能可能为g，〃片

16.如图所示，平行板电容器的两个极板水平，两板之间固定一个光滑绝缘的半圆形轨道

ACB,A、B为半圆轨道的两个端点，且A、B紧靠电容器的上极板，在A端对应位置的极

板处开有一个小孔，C是轨道的最低点，半圆轨道半径为R。现使电容器的两板分别带等

量异种电荷，使两板之间存在竖直向下的匀强电场，将一个质量为m、电荷量为-q的带电

小球，从A点正上方高为H处由静止释放，小球由小孔进入电容器内部并从A点沿切线进

入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，下列说法中正确的是（）

?（为、⑼

H

V

A.当匀强电场的电场强度大小后二暨时，带电小球在半圆形轨道内做匀速圆周运动

q

mg（H+R）

B.当匀强电场的电场强度大小后《上\^时，带电小球能沿轨道到达最低点

qR

C.当匀强电场的电场强度大小E4手-----^时，带电小球能沿轨道到达最低点

3qR

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D.将电容器的下极板向下移动一小段距离，则带电小球到达最低点C时的速率增大

17.一对相同的平行金属板，正对水平放置，板长为L,两板间距为d,上下两板分别带等

量的正负电荷，如图所示。一质量为m,电荷量为q的带正电粒子，沿两板中线以％的初

速度射入电场，恰好从下板右边缘处飞离，假设电场只在两板间分布，不计粒子重力，则

下列说法正确的是（）

+

L

A.粒子在板间运动的时间为，=一

%

2772d2y2

B.两板间电势差为〃=---尸^

*

C.粒子在电场中运动，电势能逐渐减小

D.将上极板向下平移一小段距离，粒子仍沿原路径飞离电场

18.如图甲所示，在匀强电场中的。点先后无初速度释放两个正点电荷团和E）,电荷仅在电

场力的作用下沿直线向A运动，两电荷的动能&随位移x变化的关系如图乙所示。若回的

电荷量为q。则可知（）

图甲图乙

A.匀强电场的场强大小为£=£也

qx。

B.电荷团受到的电场力大小为外=区

X。

C.选。点为电势零点，A点的电势为。人=2皿

q

D.电场中。、A两点的电势差为UOA=£助

q

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三、综合计算题（要求写出相应的计算过程）

19.如图所示，两平行金属板的板间距离d=0.6m,金属板与水平线夹角a=37°，两板所

加电压为U=100V.现有一带负电液滴，质量为加=8x10'kg,以％=0.25m/s的水平速

度自A板边进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从8板边缘水平飞出，重力加速度

g=10m/s2,不计空气阻力，sin37°=0.6，cos370=0.8,求：

（1）液滴的电荷量；

（2）液滴飞出平行板电容器所用的时间。

20.如图所示，绝缘平台AB距离水平地面CD的高度为h,整个空间存在水平向右的匀强

电场，一质量为m,带正电量为q的小物块从P点由静止开始运动，PB之间的距离也为

除若匀强电场的场强E=等，物块与平台之间的动摩擦因数为〃=0.25。求

2q

（1）物块由A运动到8时的速度大小。

（2）物块落到水平地面上时的速度大小和方向。

21.如图所示，平面直角坐标系第一象限部分区域存在竖直向上的匀强电场，电场左侧边

界为y轴，竖直线边界PQ位于x=3d处，且PQ为电场的右侧边界，宽度为3d的水平电子

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束以相同的速度V。从第二象限垂直y轴进入电场区域，电子束最下沿贴着X轴。假设粒子

2

的比荷大小满足以下关系❷=旦，不考虑电子所受重力以及电子之间相互作用力，

m2Ed

求：

（1）从y=3d处进入电场的电子离开电场时候的位置坐标；

（2）从尸d处进入电场的电子离开电场时候的速度大小；

（3）电子打到边界PQ上的点距x轴的最远距离/

22.如图所示，竖直四分之一圆轨道AB、竖直圆轨道和直轨道分别通过水平衔接轨道

BD及。点平滑连接，水平直轨道GP的左端点G与G点在同一条竖直线上，G点低于G

点，两点距离为6（大小可调）。已知四分之一圆轨道半径Ri=1.0m,BC长为L=1.0m,圆

轨道半径&=0.2m,D，G长为A=0.8m,GP长为b=1.0m,虚线8Bi和CQ之间的区域内存

在方向竖直向下、大小可从0开始调节的匀强电场E（忽略电场对虚线外空间的影响），圆

轨道左侧与CQ相切。现有一质量m为0.2kg,电荷量q为-汝10%的小球（可视为质点）

从A点静止释放，己知物体与直轨道3D、D，G之间的动摩擦因数〃均为0.5,其它部分均

光滑，各部分轨道平滑连接且绝缘忽略空气阻力，回答下列问题：

（1）求小球到达B点时的速度大小；

（2）若不加电场，求小球第一次到达。点时的动量大小：

（3）若电场E=lxl04v/m,试判断能否小球能否到达圆轨道最高点F。若能，求出小球运动

到F点时对圆轨道的压力；若不能，请说明理由。

（4）若小球释放后能一直贴着轨道运动到G点，且从G点抛出后能直接击中P点，则力

和E应满足什么关系？

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Bx

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参考答案

1.C2.C3.D4.D5.C6.C7.D8.B9.CIO.All.D12.B

13.ABC14.AD15.BCD16.AC17.ACD18.AD

19.(1)6xl(r9C;(2)0.48s

20.(1)vB=lig/j；(2)v=2y[gh；速度与水平方向的夹角a=45°

21.(1)(2)v=V2v0;(3)/=

22.(1)以=2石m/s；(2)-V2kg-m/s；(3)可以；(4)h=——(m)

5E

(4xlO3V/m<E<2xlO4V/m)

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2021年高考物理考前提分刷题：力与物体的平衡专项练习题

一、单项选择（下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意）

1.斜劈是生活中常用的一种小工具，它可以增加物体的稳定性。如图，将斜劈垫在光滑小

球的下端，可以使小球静止在光滑竖直墙壁和斜劈之间。若小球的质量为m,斜劈尖端的

角度为9,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法中正确的是（）

A.小球受到墙壁的弹力大小为gmg

B.斜劈对小球的支持力为2mg

C.斜劈与地面间的动摩擦因数可能为咽自

2

D.增大小球的质量，斜劈不可能向右滑动

2.如图所示，一粗糙斜面放置在水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑

轮，一端与斜面上的物块M相连，另一端位于天花板上的A点，并通过动滑轮悬挂物块

N,系统处于静止状态。现将细绳的一端从天花板上的A点缓慢沿直线移动到B点，已知

斜面和M始终保持静止，则在此过程中（）

A.M所受细绳拉力的大小可能保持不变B.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

C.斜面所受地面的摩擦力大小一直增大D.斜面所受地面的支持力大小一直增大

3.如图所示，一卡车沿倾角为15。的下坡路段匀速行驶，一质量为m的匀质圆筒置于车厢

内两固定光滑斜面之间，两斜面I、II与车厢底板的夹角分别为30。和60。，圆筒对斜面I、II

压力的大小分别为耳、B，则（）

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B.f；=《mg、6=；mg

A

-Fy=—mg'F2=—mg

乙乙

(V6+V2)„(V6-V2)„V306

crrnm

-6=-------mg、F2=-------mgD.Ft=—g'^=—™g

4.用两段轻质细线将a、b两个小球(可视为质点)连接并悬挂于。点，如图甲所示，球

a受到水平向右的力7F的作用，球b受到水平向左的力F的作用，系统平衡时两段轻质细

线相互垂直，细线都被拉紧，两球的位置情况如图乙所示，已知细线岫段的长度是细线

。。段长度的石倍，则a、b两球质量之比为()

5.如图(a),滑块在与水平方向夹角为37。斜向上的拉力F作用下，沿水平桌面做匀速直

线运动。将该桌面倾斜成与水平方向夹角为37。，保持拉力的方向不变，大小变为2F,如

图")，滑块恰好沿倾斜桌面向上做匀速直线运动。滑块与桌面间的动摩擦因数是

()

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31Y-

A.-B.一

42

6.如图所示，水平地面上有一个曲面光滑、截面为半圆的柱体，用细线拉住的小球静止靠

在接近半圆底端的M点。通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细

线方向始终与半圆相切，柱体保持不动。下列说法正确的是（）

A.细线对小球的拉力先增大后减小

B.小球对柱体的压力先减小后增大

C.柱体受到水平地面的支持力逐渐减小

D.柱体对地面的摩擦力先增大后减小

7.如图是远距离输电的部分线路。A、B两点分别为铁塔与输电线的连接点，输电线质量

分布均匀，下列说法正确的是（）

铁塔铁塔

A.输电线上电流相等时，输电线越粗，在输电线上消耗的电能越多

B.若A点高于B点，输电线两端的切线与竖直方向的夹角/<6

C.若A、8两点等高，48两端点对输电线的弹力大小之和等于输电线的重力

D.由于热胀冷缩，夏季输电线与竖直方向的夹角变小，输电线两端的弹力变大

8.如图所示，一根不可伸长的细绳的一端固定在天花板上的8点，另一端固定在墙壁上的

4一滑轮放置在细绳上，滑轮下面挂着质量为m的重物，若将细绳的A端沿墙壁缓慢向

上移动一小段距离，则移动过程中（）

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A.细绳所受拉力保持不变

B.细绳所受拉力逐渐增大

C.细绳所受拉力逐渐减小

D.细绳与竖直方向的夹角a和6都减小

9.如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上。点处，绳的一端固定在墙

上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等，系统平衡时，。点两

侧绳与竖直方向的夹角分别为a和夕。若a=50。，则月等于（）

10.如图，两个质量均为m的小球。和b套在竖直放置的光滑圆弧上，圆弧半径为R,一

细线长为2百R，其两端各系在一个小球上、用力拉细线中点。，可使两小球静止在等高

位置，若此时a、b间的距离恰好等于6R,已知重力加速度为g,则此时拉力F的大小

为（）

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C.-J3mgD.2也mg

11.如图是某建筑工地悬吊装置的示意图，图中0M是用轻钢制作的龙骨，ON为尼龙轻

绳。0M可以绕通过M点且垂直于纸面的轴转动，尼龙绳的N端系在一辆天车上，尼龙

绳和龙骨的重力及M处的摩擦力都可以忽略不计。若所挂的重物不变，保持0M与竖直

墙面的夹角不变而将天车稍微向左开动一点距离，下列说法正确的是（）

A.尼龙绳ON对。点的拉力不变B.尼龙绳ON对。点的拉力增大

C.龙骨Q0对。点的支持力不变D.龙骨对。点的支持力减小

12.如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F,方向

相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动，则（）

A.A与B之间可能没有弹力

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B.B与地面之间一定有摩擦力

C.地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g

D.A一定受到B的摩擦力的作用

二、多项选择（下列各题中四个选项中有多个选项符合题意）

13.如图所示，某工厂将圆柱形工件a放在倾角为9的斜面上，为防止工件滚动，在其下

方垫一段半径与a相同的半圆柱体上若逐渐减小斜面倾角，a、b始终处于静止状态，不

计。与接触面的摩擦，b的质量很小。则（）

C.b对a的弹力逐渐变小D.b对a的弹力不变

14.如图所示，现将一长为L、质量为m且分布均匀的金属链条通过装有传送带的斜面输

送到高处。斜面与传送带靠在一起连成一直线，与水平方向夹角为9,斜面部分光滑，链

条与传送带之间的动摩擦因数为常数。传送带以较大的恒定速率顺时针转动。已知链条处

在斜面或者传送带上任意位置时，支持力都均匀作用在接触面上。将链条放在传送带和斜

面上，当位于传送带部分的长度为人时，链条恰能保持静止。现将链条从位于传送带部分

4

的长度为与的位置由静止释放，则下列说法正确的是（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦

3

力）（）

A.链条与传送带之间的动摩擦因数〃=4tan。

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B.释放瞬间链条的加速度为:gsin〃

C.释放后，链条运动的加速度均匀增大

D.从开始到链条离开斜面的过程中，传送带对链条做的功等于链条动能的增加

15.如图，物块A、B叠放在斜面上，物块B通过细绳跨过定滑轮与物块C相连，初始时

系统处于静止状态。缓慢增大斜面倾角，，仍保持物块A、B相对斜面静止，忽略绳与滑轮

间摩擦。下列说法正确的是（）

A.物块B对物块A的作用力一定增大B.物块A对物块B的摩擦力一定增大

C.绳对物块B的拉力的大小一定不变D.斜面对物块B的摩擦力一定先变大后变小

16.如图所示，用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接并悬挂，两小球处于静止状态

时，细线a与竖直方向的夹角为37。，细线C水平，己知两个小球的质量分别为町=机和

m2=3m,重力加速度为g,mcos37°=0.8,sin37°=0.6,下列说法正确的是

A.细线a的拉力大小为5mgB.细线C的拉力大小为

c.细线。与竖直方向的夹角为45°D.细线b与竖直方向的夹角为53°

17.筷子是中华饮食文化的标志之一，我国著名物理学家李政道曾夸赞说："筷子如此简单

的两根木头，却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。"如图所示，用筷子夹住质量为m的

小球，两根筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为丸已知小球与筷子之间

的动摩擦因数为U，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,小球静止。下列

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说法正确的是（)

筷子对小球的最小压力是

2(〃cos6+sin6)

B.当9增大时，筷子对小球的最小压力一定增大

C.当力减小时，筷子对小球的最小压力一定增大

D.要想用筷子夹住小球，必须满足〃〉tan6

18.如图所示，一光滑大圆环固定于竖直平面内，为其水平直径，。为其圆心，轻质

光滑小圆环P和小球Q（圆环和小球均可视为质点）套在大圆环上。现将轻绳一端与Q相

连，另一端穿过光滑小圆环P挂一个小物块A,当整个装置静止时，小球Q位于N点。物

块A的重力大小用G表示，小球Q的重力大小用G2表示，静止时小圆环P对大圆环的压

力大小用心，表示，小球Q对大圆环的压力大小用尸$表示，则下列关（）