每周一练物理易错题精选.doc

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资源描述

1、 高考物理每日一题 -易错题精选 -2 例 21、 如图所示,把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在 a, b端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是: A闭合 K1,有电子从枕型导体流向地 B闭合 K2,有电子从枕型导体流向地 C闭合 K1,有电子从地流向枕型导体 D闭合 K2,没有电子通过 K2 【错解分析】 错解:枕型导体电荷总是守恒的,没有电子流过 K2。选 D。 由于对没有正确理解电荷守恒的相对性,所以在本题中认为枕型导体的电荷总是守恒的,便错选答案 D。 【解题指导】 :【答案】 :C 【解析】: 在 K1, K2都闭合前,对于枕型导体它的电荷是守恒的, a, b

2、 出现的负、正电荷等量。当闭合 K1, K2中的任何一个以后,便把导体与大地连通,使大地也参与了电荷转移。因此,导体本身的电荷不再守恒,而是导体与大地构成的系统中电荷守恒。由于静电感应, a端仍为负电荷,大地远 处感应出等量正电荷,因此无论闭 K1还是 K2,都是有电子从地流向导体,应选答案 C。 练习 1、 如图所示,一个不带电的绝缘导体 P正在向带负电的小球 Q缓慢靠近,(不接触,且未发生放电现象),是下列说法正确的是( ) A. B端的感应电荷越来越多 B. 导体内的电场越来越强 C. 导体上的感应电荷在 C 点产生的场强始终大于在D点产生的场强 D. 感应电荷在 CD两点产生的场强相等

3、 E. 若用一根导线将 A 端接地一段时间后,移开导线后接着移开小球 Q,绝缘导体将对外不显电性。 Q A B C D P 例 2、 在平行板电容器之间有匀强电场,一带电粒子以速度 v垂直电 场线射入电场,在穿越电场的过程中,粒子的动能由 Ek增加到 2Ek,若这个带电粒子以速度 2v 垂直进入该电场,则粒子穿出电场时的动能为多少? 【错解分析】 错解:设粒子的的质量 m,带电量为 q,初速度 v;匀强电场为 E,在 y方向的位移为 y,如图所示。 认为两次射入的在 Y轴上的偏移量相同。 实际上,由于水平速度增大带电粒子在电场中的运动时间变短。在 Y轴上的偏移量变小。 【解题指导】 :【答案】

4、 :4.25EK 【解析】: 建立直角坐标系,初速度方向为 x 轴方向,垂直于速度方向为 y 轴方向。设粒子的的质量 m,带电量为 q,初速度 v;匀强电场为 E,在 y 方向的位移为 y。速度为2v时通过匀强电场的偏移量为 y,平行板板长为 L。 由于带电粒子垂直于匀强电场射入,粒子做类似平抛运动。 两次入射带电粒子的偏移量之比为 练习 2、 A、 B 两支手枪在同一高度沿水平方向各射出一粒子弹,打在前方 100m远处的同一块竖直靶上,如图所示, A枪击中了 a 点, B枪击中了 b点, a、 b两点的竖直高度差为 5cm。若 A 枪子弹离开枪口时的速度大小为 500m/s,求 B枪子弹离开

5、枪口时的速度大小。不计空气阻力,取 g 10m/s2。 5cm a b 例 3、 一均匀带电金属小球固定在空间 A点,小球带电量为 -2Q,设无穷远处电势为 0,电场中某点 B的电势为 B ,若将金属球的带电量由 -2Q 变为 -Q,则 B点的电势将如何变化? 【错解分析】 :错解:因为产生电场的电荷量变少了,所以空间的电场变弱了,将电荷从 B点移动至无穷远时电场力做功少了,即 B与无穷 远间的电势差 U变小了,所以 B 变小了。 产生错误的原因是没有依照电势差的定义 BAABU 来判定。 【解题指导】 :【答案】 : B 变大了 【解析】: 电场变弱了,则将电荷从 B 点移动至无穷远处电场力

6、做的功变少了。根据公式qWU BB 知 B间的电势差变小了,因为电势沿着电场线方向降低,产生电场的电荷为负电荷,所以 B点的电势低于处的电势。因为 =0,所以 B点电势 B 小于 0, B与电势差变小,即 B点电势与 0靠近了,负数与 0靠近是变大了。 练习 3、 A, B两块平行带电金属板, A板带负电, B板带正电,并与大地相连接, P为两板间一点。若将一 块玻璃板插入 A, B两板间,则 P点电势将怎样变化。 例 4、 一个质量为 m,带有电荷 -q的小物块,可在水平轨道 Ox上运动, O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为 E,方向沿 Ox 轴正方向,如图所示,小物

7、体以初速 v0从 x0沿 Ox 轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力 f 作用,且 f qE。设小物体与墙碰撞时不损失机械能且电量保持不变。求它在停止运动前所通过的总路程 s。 【错解分析】 错解:错解一:物块向右做匀减速运动到停止,有 错解二:小物块向左运动与墙壁碰撞后返回直到停止,有 W 合 = Ek,得 错误的要害在于没有领 会题中所给的条件 f Eq 的含义。当物块初速度向右时,先减速到零,由于 f Eq物块不可能静止,它将向左加速运动,撞墙后又向右运动,如此往复直到最终停止在轨道的 O端。初速度向左也是如此。 【解题指导】 :【答案】 : 【解析】: 设小物块从开始运动到停止在 O处

8、的往复运动过程中位移为 x0,往返路程为s。根据动能定理有 练习 4、 如图所示,在绝缘水平面上,相距为 L 的 AB 两点分别固定着两个带电量相等的正电荷, a、 O、 b三点将 L分为四等份。一质量为 m带电量为 +q 的小滑块(可视为质点)以初动能 0E 从 a点出发, 沿直线 AB向 b 点运动,其中小滑块第一次经过 O点时的动能为初动能的 n 倍( n1),到达 b点时动能恰好为 0,小滑块最终停在 O点,求 ( 1) 小滑块与水平面间的动摩擦因数。 ( 2) O、 b两点间的电势差 ( 3) 小滑块运动的总路程 A B O a b 例 5、 如图所示,在水平向右的匀强电场中,一长为

9、 L的绝缘轻杆,一端固定于 O点,杆可绕 O点在竖直平面内转动。杆的另一端连接一质量为 m的带正电小球,小球受到的电场力是重力的 33 倍,要使小球能在竖直平面内做圆周运动,则小球经过最高点的速度最小为多少? 【错解分析】 :错解一、忽略电场的作用,直接应 用结论,小球在最高点的最小速度为 0。错解二、不知杆与绳的区别,不会用合场的思想类比重力场进行解题,错解答案较多。 【解题指导】 :【答案】 : gL)2334( 【解析】: 这是一个复合场问题:重力场与电场的复合场,我们最习惯于研究重力场中的竖直平面内的圆周运动,我们就把复合场类比于重力场进行解题,首先确定复合场方向即小球的平衡位置。受力

10、分析知,小于的平衡位置为与竖直方向夹角 30,复合场的等效成重力场的等效加速度为 g332 ,如下图 A 点是平衡位置, B 点是等效重力场中的最高点, C点是几何上最高点,也就是我们要求的最高点 因为是杆子所以 B 点的最小速度为 0,再在 BC 间用动能定理可求得 C点的速度;或类比mg33mgmg332 A B C 于重力场中的运动进行计算,最后只需将 g改成 g332 即可。 【小结】 用等效的观点解决陌生的问题,能收到事半功倍的效果。然而等效是有条件的。在学习交流电的有效值与最大值的关系时,我们在有发热相同的条件将一个直流电的电压(电流)等效于一个交流电。本题中,把两个场叠加成一个等

11、效的场,前提条件是两个力做功都与路径无关。 练习 5、 如图所示,长为 L的绝缘细线,一端悬于 O点,另一端连接一质量为 m的带负电小球,置于水平向右的匀强电场中,在 O 点正下方钉一个钉子 O,已知小球受到的电场力是重力的31,现将细线向右水平拉直后从静止释放,细线碰到钉子后要使小球刚好饶钉子 O在竖直平面内作圆周运动,求 OO长度。 a b c d e f g h 例 6、 闭合铜环与闭合金属框接触良好,放在匀强磁场中,如图所示,当铜环向右移动时,金属框不动,下列说法 正确的是( ) A. 铜环内没有感应电流,因为磁通量没有发生变化 B. 金属框内没有感应电流,因为磁通量没有发生变化 C.

12、 金属框 ab边中有感应电流,因为回路 abfgea中磁通量增加了 D. 铜环的半圆 egf中有感应电流,因为回路 egfcde中的磁通量减小了 【错解分析】 :错解:认为整个电路中磁能量没有变化,所以电路中没有电流所以选择AB 【解题指导】 :【答案】 :CD 【解析】: 对多回路问题,只要穿过任一回路的磁通量发生变化,该回路中就产生感应电流。如 abfge 回路中磁通量增加,产生逆时针方向的感应电流,所以金属框 ab 边中有从 a到 b方向的电流,而环的左半边有 fge的电流。其余可类似分析。也可将环的两半边等效成两根导体杆向右平动切割磁感线,产生感应电流,由右手定则判断。 练习 6、 图

13、中均匀金属环半径是 10cm,电阻是 4,绝缘导线 Oa和 Ob的电阻均为 2,其中 Oa 和 b端则接在环上,一垂直环面的匀强磁场,它的磁感应强度为 4T,当 Oa转动角速度 =100rad/s 时,若 Oa 与 Ob 重合,流过 Oa 的电流为 ;若 Oa 与Ob处于同一直径上时流过 Oa 的电流为 。 O b a 练习答案 练习 1、 【答案】 :AC 【解析】: 因为是缓慢移动,每个状态均可以看作一个平衡态,处于静电平衡的导体内部场强处处为零。 C点场强为 0是因为感应电荷在 C 点产生的电场与电荷 Q在 C 点产生的电场相互抵消,所以感应电荷在 C点和 D点产生的电场大小等于电荷 Q

14、在 C点和 D点产生的电场,所以 C 正确。 E 选项考察知识点与例 7 一样,用导线连接导体后,导体与大地构成的系统中电荷守恒。由于静电感应,导体上全部是正电荷,大地远处感应出等量负电荷 练习 2、 【答案】 : 447m/s 【解析】: 看右图侧视图 AB子弹做的均是平抛运动,于是 对 A有: 2)500100(21 gha 对 B有: 2)100(21 xghb mhh ab 05.0 x=447m/s 易错点:不少同学误认为两子弹是同时打到木板上的。仔细分析题意知,它们并不是同时的。 练习 3、 【答案】 :上升 【解析】: 按照题意作出示意图,画出电场线,我们知道电场线与等势面间的关

15、系:“电势沿着电场线的方向降落”所以 UpB=Up UB 0, B板接地 UB=0 UBp=UB Up=0 Up Up= Ed Q不变, d不变,根据 UQkdSC 4 E有 SQkE 4 ,插入玻璃板,介电常数增大,电场强度减小,导致 Up上升。 练习 4、 【答案】 :mgLE02q EnU Ob 2 )12( 0Lns 4 12 【解析】: 对 ab 过程用动能定理,因为 ab 过程中电场力做功之和为 0;对 Ob有动能定理,再结合上面的式子可求得电势差;最后停在 O点,对整个过程用动能定理,可求得路程。注意电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,摩擦力做功与路程有关。 5cm a b

16、练习 5 【答案】 :【正确解答】 【解析】: 本题是一个摆在重力场和电场的叠加场中的运动问题,由于重力场和电场力做功都与路径无关,因此可以把两个场叠加起来看成一个等效力场来处理,如图所示, =60。 开始时,摆球在合力 F的作用下沿力的方向作匀加速直线运动,从 A点运动到 B点, 由图 8 23 可知, AOB 为等边三角形,则摆球从 A 到 B,在等效力场中,由能量守恒定律得: 在 B点处,由于在极短的时间内细线被拉紧,摆球受到细线拉力的冲量作用,法向分量v2变为零,切向分量 接着摆球以 v1为初速度沿圆弧 BC 做变速圆周运动,碰到钉子 O后,在竖直平面内做圆周运动, 在等效力场中,过点 O做合力 F的平行线与圆的交点为 Q,即为摆球绕 O点做圆周运动的“最高点”,在 Q点应满足 过 O点做 OP AB 取 OP 为等势面,在等效力场中,根据能量守恒定律得:

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