练习17复合场练习-2021年高考物理三轮复习高频考点强化练习

17复合场练习-2021年高考物理三轮复习高频考点强化练习 1如图所示，高为h的固定光滑绝缘斜面，倾角θ＝53°，将其置于水平向右的匀强电场中，现将一带正电的物块(可视为质点)从斜面顶端由静止释放，其所受的电场力是重力的eq \f(4,3)倍，重力加速度为g，则物块落地的速度大小为(　　) A．2eq \r(5gh) B．2eq \r(gh) C．2eq \r(2gh) D．eq \f(5,3) eq \r(2gh) 答案：D 解析：选D．对物块受力分析知， 物块不沿斜面下滑， 离开斜面后沿重力、 电场力合力的方向运动，F合＝eq \f(5,3)mg，x＝eq \f(5,3)h，由动能定理得F合·x＝eq \f(1,2)mv2，解得v＝eq \f(5,3) eq \r(2gh). 2．(带电小球在电场中的匀变速直线运动) (多选)如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度v0沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30°.若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，且mg＝Eq，则(　　) A．电场方向竖直向上 B．小球运动的加速度大小为g C．小球上升的最大高度为(2,0)eq \f(v,2g) D．小球电势能的最大值为(2,0)eq \f(mv,4) 答案：BD 解析：选BD．因为小球做匀变速直线运动，则小球所受的合力与速度方向在同一条直线上，结合平行四边形定则知，电场力的方向与水平方向夹角为30°，斜向上，如图所示，A错误；根据平行四边形定则知，小球所受的重力和电场力相等，两个力的夹角为120°，所以合力大小与分力大小相等，等于mg，根据牛顿第二定律知，小球运动的加速度大小为g，B正确；小球斜向上做匀减速直线运动，匀减速直线运动的位移s＝(2,0)eq \f(v,2a) ＝(2,0)eq \f(v,2g) ，则小球上升的最大高度h＝s·sin 30°＝(2,0)eq \f(v,4g) ，C错误；在整个过程中电场力做功W＝qEscos 120°＝－eq \f(1,4)mveq \o\al(2,0)，电势能增加(2,0)eq \f(mv,4) ，所以小球电势能的最大值为(2,0)eq \f(mv,4) ，D正确． 3.(多选)(2020·沈阳模拟)如图所示，在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电量为q的带正电小球从O点由静止释放，小球沿直线OA斜向下运动，直线OA与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列判断正确的是(　　) A．场强的最小值为E＝eq \f(mgsin θ,q) B．场强的最小值为E＝eq \f(mgcos θ,q) C．E＝eq \f(mgsin θ,q)时，小球的电势能一定不变 D．E＝eq \f(mgsin θ,q)时，小球的机械能一定减小 答案：AC 解析：选AC　小球所受合力沿OA方向，由力的合成知识易知，当电场力方向与OA垂直时，电场力最小，如图所示，电场力最小值Fmin＝mgsin θ，由Fmin＝qE，解得场强的最小值E＝eq \f(mgsin θ,q)，选项A正确，B错误；当E＝eq \f(mgsin θ,q)时，电场力方向与运动方向垂直，电场力不做功，小球的电势能一定不变，小球的机械能不变，选项C正确，D错误。 4．(多选)一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力、电场力和空气阻力三个力的作用．若重力势能增加5 J，机械能增加1.5 J，电场力做功2 J，则小球(　　) A．重力做功为5 J　　　　　 B．电势能减少2 J C．空气阻力做功0.5 J D．动能减少3.5 J 答案：BD 解析：选BD．小球的重力势能增加5 J，则小球克服重力做功5 J，故A错误；电场力对小球做功2 J，则小球的电势能减少2 J，故B正确；小球共受到重力、电场力、空气阻力三个力作用，小球的机械能增加1.5 J，则除重力以外的力做功为1.5 J，电场力对小球做功2 J，则知空气阻力做功为－0.5 J，即小球克服空气阻力做功0.5 J，故C错误；重力、电场力、空气阻力三力做功之和为－3.5 J，根据动能定理，小球的动能减少3.5 J，D正确． 5．(多选)(2020·重庆5月调研)如图1，光滑水平桌面上固定一圆形光滑绝缘轨道，整个轨道处于水平向右的匀强电场中。一质量为m，带电量为q的带正电小球，在轨道内做完整的圆周运动。小球运动到A点时速度大小为v，且该位置轨道对小球的弹力大小为N。其N­v2图像如图2，则下列说法正确的是(　　) A．圆形轨道半径为eq \f(mb,a) B．小球运动过程中通过A点时速度最小 C．匀强电场电场强度为eq \f(b,q) D．当v2＝b时，小球运动到B点时轨道对小球的弹力大小为6a 答案：