高中物理力学同步练习STGP1-6-1
高中物理力学同步练习stgp1-0-13
第1章 力一. 单项选择题:1. 在下列各组单位中,属于国际单位制力学基本单位的是:( ) A. N ,kg ,m B. N ,kg ,s C. kg ,m ,s D. N ,m ,s2. 关于力的下列说法中,正确的是:( ) A. 有力不一定有施力物,但一定有受力物 B. 物体在自由下落时不受重力作用C. 放在粗糙平面上的物体,一定受到摩擦力的作用D. 两个物体间有摩擦力作用时,一定同时有相互作用的弹力3. 一大木箱,置于水平地面上,第一次用水平力F N 120=拉它,未拉动;第二次改用水平力F N 225=拉它,仍未拉动,则这两次地面对木箱的静摩擦力f f 12、的大小分别为:( )A. f N f N 122020==,B. f N f N 122525==,C. f N f N 122025==,D. f N f N 1200==,4. 质量为m 的物体,从距地面h 高处自由下落,当它落到离地面还有h 3时,它的速度大小为:( ) A.13g h B.23g h C.233g h D.133g h5. 如图1所示,放在水平桌面上的物体,在水平方向受到三个力的作用,即F F 12、和摩擦力的作用,处于静止状态,已知F N 110=,F N 24=,现撤去F 2,则木块在水平方向受到的合力为:( )A. 10N ,方向向左B. 4N ,方向向右C. 6N ,方向向右D. 条件不足,无法判定图16. 如图2表示一简谐横波在某一时刻的波动图,已知质点a 在此时的振动方向如图中箭头所示,则以下说法中正确的是:( ) A. 波向左传播,质点b 向下,质点c 向上 B. 波向右传播,质点b 向上,质点c 向下 C. 波向左传播,质点b 向上,质点c 向上 D. 波向右传播,质点b 向下,质点c 向下图27. 一艘轮船以速度v m s =15/匀速前进,它所受到的水阻力为2106⨯N ,则轮船发动机的实际功率为:( )A. 3104⨯kW B. 133105.⨯W C. 3107⨯kW D. 133105.⨯kW8. 如图3所示,静止在光滑水平面上的物体A ,一端靠着处于自然状态的弹簧,现对物体作用一水平恒力F ,在弹簧压缩到最短的这一过程中,物体的速度和加速度的变化情况是:( )A. 速度增大,加速度减小B. 速度增大,加速度增大C. 速度先增大后减小,加速度先增大后减小D. 速度先增大后减小,加速度先减小后增大9. 一物体从长为l 的光滑斜面顶端由静止开始下滑,滑到底端时的速率为v 0,如果以v v =02的初速度将该物体从斜面的底端沿斜面向上滑,则可以达到的最大距离为:( )A. l 2B.l 4C.34l D.13l10. 一质量为m 的物体以速度v 0在光滑水平面上向右运动,现有一个大小为F 的向右的水平恒力作用在这个物体上,当这个水平恒力做功的功率为P 时,则该水平恒力的作用时间为:( )A. m v F 0/B. P m F /2C. ()P F v m F +02/ D. ()P F v m F -02/二. 多项选择题:11. 一个质点沿一条直线运动,当t t =0时,v a s >>>000,,,此后加速度逐渐减小,则( )A. 速度继续增大,直到加速度为零为止B. 速度开始减小,直到加速度为零为止C. 位移继续增大,直到加速度为零为止D. 位移继续增大,直到速度为零为止12. 在同一地点,单摆甲的周期是单摆乙的周期的4倍,下列说法正确的是( ) A. 甲的频率是乙的频率的1/4倍 B. 甲的摆长是乙的摆长的16倍 C. 甲的摆长是乙的摆长的1/16倍 D. 甲的振幅是乙的振幅的4倍 13. 下列关于曲线运动的几种说法,正确的是( ) A. 曲线运动的速度有可能不变 B. 曲线运动的速率有可能不变 C. 曲线运动的速度方向时刻改变 D. 曲线运动可能没有加速度14. 下列关于起重机提升货物时做功情况的叙述中,正确的是( ) A. 加速提升货物时,起重机做正功 B. 匀速提升货物时,起重机不做功 C. 减速提升货物时,起重机做正功D. 匀速提升货物时,起重机做功的快慢程度不变 15. 以下关于声波的说法中正确的是( ) A. 声波是纵波B. 声波可以在真空中传播C. 夏日的雷声轰鸣不绝,是声波的反射造成的D. “闻其声而不见其人”是声波的衍射造成的16. 如图4所示,当车厢水平向右作匀加速运动时,物体M 相对静止在车厢竖直的后壁上,当车厢的加速度增大时,以下说法中正确的是( ) A. 物体所受到的静摩擦力增大 B. 车厢竖直壁对物体的弹力增大 C. 物体仍保持相对车厢的静止状态 D. 物体的加速度也增大图4三. 填空题:17. 如图5所示,质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,该物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小为________.图518. 波源的振动周期为2s ,当它作2次全振动后,能把它的振动通过介质传到16 m 远的地方,那么,该波的频率是________Hz ,传播速度是________m/s.19. 某物体以初速度v 0竖直上抛(不计空气阻力),在该物体上升到离抛出点的高度为H 时,其重力势能的增量恰好等于其动能的4倍,则高度H 为________.(用v g 0,表示) 20. 质量为m 的物体从很高的地方由静止开始落下,设物体在下落的过程中,所受的空气阻力大小与物体的运动速度大小成正比,比例系数为k ,则该物体匀速运动时的速度大小为________,当物体下落速度大小为其匀速运动速度大小一半时,该物体运动的加速度大小为________.21. 如图6所示,长为l 的绳子一端系着一个质量为m 的小球,另一端固定在O 点,将小球拉至绳子与竖直方向的夹角为α处,然后由静止释放,若不计空气阻力,小球达最低点时的速率为________.图6m22. 长为l 的杆子下端距一竖直窗口的上沿为l ,若这个窗口上下高度也为l 。
完整版教科版高中物理必修一全册同步练习共31套含解析
适用精选文件资料分享教科版高中物理必修一全册同步练习(共31 套含解析)(答题时间: 20 分钟) *1. 以下说法正确的选项是() A. 一拳打出去什么也没有打着,因此这个力没有受力物体 B.不接触的物体,必然没有力的作用 C. 重心必然在物体的几何中心 D.重力是因为物体遇到地球的吸引而产生的*2.放在水平桌面上的书,它对桌面的压力和它遇到的重力之间的关系,不正确的选项是() A.压力就是重力 B.压力和重力是同一性质的力 C.压力的施力物体是重力的受力物体D. 压力的受力物体是重力的施力物体*3. 关于重力,以下说法中正确的是() A. 物体遇到的重力大小和方向与物体的运动状态没关 B.抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向在改变 C. 自由下落的石块速度愈来愈大,说明石块所受的重力愈来愈大 D. 物体所受的重力作用于重心处,物体的其余部分不受重力作用**4.关于重心,以下说法正确的选项是() A.物体的重心必然在物体上 B.物体的质量所有会合在重心上 C. 物体的重心地点跟物体的质量分布状况和物体的形状有关 D. 物体的重心跟物体的质量分布没有关系**5.下列说法中正确的选项是()A.力是物体对物体的作用,老是成对出现的B. 只有固体之间才能发生相互作用C.重力就是地球对物体的吸引力 D. 重心就是物体上最重的一点*6.关于重力的理解,以下说法正确的选项是() A. 重力大小和物体运动状态有关 B.重力是因为地球的吸引而使物体遇到的力 C. 重力的方向老是垂直接触面向下的 D.超重时,物体重力增大 *7.关于重力,以下说法正确的选项是() A.重力的方向老是垂直地面向下的 B.把空气中的物体浸入水中,物体所受重力变小 C.挂在绳上静止的物体,它遇到的重力就是绳对它的拉力 D. 同一物体在地球各处,重力大小不用然相同 **8. 关于物体的重心,以下说法中正确的选项是() A. 物体的重心必然在这个物体上 B.形状规则的物体的重心在它的几何中心上 C. 在物体上,只有重心才遇到重力的作用 D. 一辆装满货物的载重汽车,当把货物卸掉后,它的重心会降低*9. 以以以下图,重200N的小球在一斜面上静止。
高中物理力学同步练习stgp1-0-6
图1—2—7
5.如图1—2—8所示,两根固定的光滑硬杆 角,放于水平面上,在杆上各套有一轻环 之间用线相连,现用一恒力 当两环稳定时,轻线上的张力多大?
图1—2—8
6.如图1—2—9所示, 边水平, 边竖直放置, 当两环静止时,弹性绳和 ________。
图1—2—9
7.如图1—2—10所示,在边长为 ,各固定着一个质量为 三个小球, 通过绝缘细线吊于天花板上,整个装置处于场强为 (竖直向下)的匀强电场中,支架重不计,则悬线的张力大小为________。
(2)如两绳所能承受最大拉力均为24N,要保持绳子不断,悬挂重物的最大重量是多少?
图1—2—5
3.如图1—2—6所示,绳的质量、滑轮的质量和摩擦均不计,下列说法正确的是()
A. G增加,PQ绳拉力一定增加
B. G增加,PR杆受地面支持力一定增加
C. Q点向左移,PQ绳拉力减小
D. Q点向右移,PQ绳拉力减小
第一章力
1.作用于同一质点上的三个力,大小分别是20N、15N和10N,它们的方向可以变化,则该质点所受的这三个力的合力是()
A.最大值是45N B.可能是20N
C.最小值是5N D.可能是零
2.如图1—2—5所示,细线AC、BC在结点C下方,吊一重20N的物体,问:
(1)AC、BC绳受的拉力各是多大?
图1—2—10
8.倾角为 与斜面间的动摩擦因数为 ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,求水平推力
图1—2—11
【试题答案】
1. A、B、D
高中物理力学同步练习STGP1-3-1
1.下列说法正确的是( )A. 木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的。
B. 拿一根细竹杆拔动水中的木头,木头受到竹杆的弹力,这是由于木头发生形变而产生的。
C. 绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向D. 挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而产生的2. 关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是( )A. 与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大B. 与弹簧发生形变的大小有关,形变越大,k值越小C. 由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关D. 与弹簧本身特性,所受拉力的大小形变大小有关3.一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时,其长为20cm,对其施加30N的压力时,其长为14cm,则该弹簧的自然长度是多少厘米?其劲度系数是多少N/m?4.关于产生弹力的条件的说法正确的是()A. 只要两个物体接触就一定产生弹力B. 只要两个物体相互吸引就一定产生弹力C. 只要物体发生形变就一定产生弹力D. 只要物体发生弹性形变就一定产生弹力5. 下列说法中正确的是()A. 木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的。
B. 拿一根细竹杆拨动水中的木头,木头受到竹杆的弹力,这是由于木头发生形变而产生的。
C. 绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
D. 挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而产生的。
6. 关于弹簧的劲度系数,下列说法正确的是()A. 与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大;B. 与弹簧发生形变的大小有关,形变越大,k值越小;C. 由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关;D. 与弹簧本身特性,所受拉力的大小、形变大小都有关;7.一轻质弹簧原长为10cm,甲、乙两人同时用100N的力分别在两端水平拉弹簧,弹簧长度为12cm,若将弹簧一端固定在墙上,由甲一人用200N的水平力拉弹簧,则此时弹簧长度为_______cm,弹簧的劲度系数为________N/m。
人教版物理高一上册 第三章 相互作用——力同步单元检测(Word版 含答案)
一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示的装置中,在A 端用外力F 把一个质量为m 的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动,已知在小球匀速运动的过程中,拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从45°变为90°,斜面体与水平地面之间是粗的,并且斜面体一直静止在水平地面上,不计滑轮与绳子之间的摩擦.则在小球匀速运动的过程中,下列说法正确的是( )A .地面对斜面体的静摩擦力始终为零B .绳子对水平杆上的滑轮的合力一定大于绳子的拉力C .绳子A 端移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度大小D .外力F 一定增大【答案】D【解析】【分析】【详解】D .设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ,对小球沿斜面方向,由平衡条件有cos -30sin 30T mg θ︒=︒()则当θ角从45°变为90°的过程中,绳子的拉力T 变大,因F =T ,则外力F 一定增大,选项D 正确;A .对小球和斜面的整体,地面对斜面体的静摩擦力等于绳子拉力的水平分量,则地面对斜面体的静摩擦力cos f T θ=可知随θ角的增加,地面对斜面的静摩擦力f 是变化的,选项A 错误;B .当θ=90°时,滑轮两边绳子的夹角为120°,根据几何关系和平行四边形定则可知此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力,选项B 错误;C .将小球的速度v 分解可知,绳子的速度cos 30v v θ=-︒绳()可知绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小,选项C 错误。
故选D 。
2.如图所示,在水平放置的木棒上的M 、N 两点,系着一根不可伸长的柔软轻绳,绳上套有一光滑小金属环。
现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度,则关于轻绳对M 、N两点的拉力F 1、F 2的变化情况,下列判断正确的是A .F 1和F 2都变大B .F 1变大,F 2变小C .F 1和F 2都变小D .F 1变小,F 2变大【答案】C【解析】【详解】由于是一根不可伸长的柔软轻绳,所以绳子的拉力相等。
高中物理力学同步练习stgp1-2-1
第一章力第2节重力1. 画出以下几个力的图示,并指出受力物体与施力物体。
(1)水对船的浮力为30105.⨯N(2)铁锤对钉子竖直向下的打击力400N(3)人对车水平向右的推力250N2. 请依据下图中给出的图示,完成下表:F13. 甲图、乙图中的物体A静止,画出物体A受到的弹力的示意图甲图乙图4. 重为120N的物体静止在水平桌面上,在下图所示的各图中,能正确表示物体对水平桌面所受压力的是()50N40N40N60NA B C D5. 将G N=20的物体静止悬挂在轻质弹簧上(见下图甲),弹簧伸长了20.cm,求弹簧的弹力是多大?弹簧的劲度系数k等于多少?若将弹簧从挂钩处摘下,在O点施加一竖直向上的20N的拉力(见下图乙),物体仍保持静止,那么弹簧伸长量为多大?(忽略弹簧自身的重力)F=20NG甲乙【参考答案】1. (1)15施力物体:水受力物体:船(2)200NF施力物体:锤受力物体:钉(3)50NF施力物体:人受力物体:车2. 略3.支甲图N支4. A、D提示:B图的作用点不对,C图的大小错了。
5. 弹力大小等于物体重力为20N,弹簧的劲度系数k N m=1000/;将弹簧从挂钩处摘下,在O点施加一竖直向上的20N的拉力,弹簧伸长量不变,仍为20.cm;许多同学认为又伸长了20.cm,他们认为这时弹簧两端受力,受力是20240⨯=N N,实际上要拉伸(或压缩)弹簧都须两端施力。
甲图中挂钩实际上给弹簧也有20N的拉力,同学们想一想就会明白。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:牛顿第二定律(同步习题)【含答案及解析】
第四章运动和力的关系3牛顿第二定律基础过关练题组一对牛顿第二定律的理解1.(2019甘肃武威中学高一上期末)下列对牛顿第二定律及表达式F=ma的理解,正确的是()A.在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值在任何情况下都等于1B.合力方向、速度方向和加速度方向始终相同C.由F=ma可知,物体受到的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比D.物体的质量与所受的合外力、运动的加速度无关2.(2019广西南宁八中高一上期末)在光滑水平面上,一个质量为m的物体,受到的水平拉力为F。
物体由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t,物体的位移为s,速度为v,则()A.由公式a=vt可知,加速度a由速度的变化量和时间决定B.由公式a=Fm可知,加速度a由物体受到的合力和物体的质量决定C.由公式a=v 22s可知,加速度a由物体的速度和位移决定D.由公式a=2st2可知,加速度a由物体的位移和时间决定题组二牛顿第二定律的简单应用3.(2019北京四中高一上期末)质量不同的甲、乙两辆实验小车,在相同的合外力的作用下,甲车产生的加速度为2m/s2,乙车产生的加速度为6m/s2,则甲车的质量是乙车的()A.13B.3倍 C.12倍 D.1124.(2019陕西西安长安一中高一上月考)(多选)力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为10m/s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为4 m/s2,那么,力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a的大小可能是() A.5m/s2 B.2m/s2C.8m/s2D.6m/s25.如图所示,质量为2kg的物块沿水平地面向左运动,水平向右的恒力F的大小为10N,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2。
取水平向左为正方向,则物块的加速度为()A.-7m/s2B.3m/s2C.-3m/s2D.5m/s26.如图所示,质量分别为2m和3m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端。
最新高中人教版物理必修1【同步练习】《力的分解》(含答案解析)
《力的分解》同步练习 1.如右图所示, 光滑斜面上的物体的重力分解为F 1、F 2两个力, 下列说法正确的是( )A. F 1是斜面作用在物体上使物体下滑的力, F 2是物体对斜面的压力B. 物体受到重力mg 、F N 、F 1、F 2四个力的作用C. 物体只受到重力mg 和斜面支持力F N 的作用D. F N 、F 1、F 2三个力的作用效果与mg 、F N 两个力的作用效果相同2. 已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角, 大小未知, 另一个分力F 2的大小为33F , 方向未知. 则F 1的大小可能是( )A.33FB.32FC.233FD.3F 3. 如下图所示, 两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上, 下列关于小球受力的说法, 正确的是( )A. 小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果B. 小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力C. 小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同D. 撤去挡板, 小球所受合力方向将沿斜面向下4. 如右图所示, 挑水时, 水桶上绳子的状况分别为a 、b 、c 三种, 则绳子在哪种情况下更容易断( )A. aB. bC. cD. 以上说法都不对5. 已知两个分力的大小为F 1、F 2, 它们的合力大小为F , 下列说法中不正确的是( )A. 不可能出现F <F 1同时F <F 2的情况B. 不可能出现F >F 1同时F >F 2的情况C. 不可能出现F <F 1+F 2的情况D. 不可能出现F >F 1+F 2的情况6. 已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角, F 1大小未知, 如右图所示, 则另一个分力F 2的最小值为( )A.F 2B.3F 3C. FD. 无法判断7.质量为m的木块, 在与水平方向夹角为θ的推力F作用下, 沿水平地面做匀速直线运动, 如右图所示, 已知木块与地面间的动摩擦因数为μ, 那么木块受到的滑动摩擦力应为()A. μmgB. μ(mg+F sin θ)C. μ(mg-F sin θ)D. F cos θ8.如右图所示, 质量为m的物体A以一定初速度v沿粗糙斜面上滑, 物体A在上滑过程中受到的力有()A. 向上的冲力、重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力B. 重力、斜面的支持力和下滑力C. 重力、对斜面的正压力和沿斜面向下的摩擦力D. 重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力9.如图所示, 重为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体, 当绳与水平面成60°角时, 物体静止, 不计滑轮与绳的摩擦, 求地面对人的支持力和摩擦力。
高中物理高中物理动量同步练习同步练习stgp6
第7章动量
一. 选择题:
1. 下列说法正确的是:
A. 物体动量变化不为零,而其中某时刻的动量可能为零。
B. 物体所受的冲量不为零,而其中某时刻的动量可能为零。
C. 某时刻物体动量为零,而动量的变化率可能不为零。
D. 物体所受的冲量不为零,而其动量变化可能为零。
2. 竖直上抛一小球,小球又落回地面,空气阻力大小不变,则在此过程中()
A. 重力冲量为零
B. 空气阻力冲量为零
C. 空气阻力做功为零
D. 上升过程比下降过程动量增量数值大
3. 水平飞行的子弹m穿过光滑水平面上原来静止的木块M,子弹在穿过木块过程中()
A. m和M所受的冲量相同
B. 子弹与木块间相互作用力做功的数量相等
C. m速度的减少等于M速度的增加
D. m动量的减少等于M动量的增加
4. 静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平地抛出质量相同的小球,甲球先向左抛,乙球后向右抛,抛出时两小球相对于岸的速率相等,则下列说法正确的是:()
A. 两球抛出后,船向左以一定速度运动。
B. 两球抛出后,船向右以一定速度运动。
C. 两球抛出后,船的速度为零。
D. 抛出时,人给甲球的冲量比人给乙球的冲量大。
【试题答案】
1. ABC
2. D
3. D
4. CD。
高中物理同步练测(和全解全析)
积盾市安家阳光实验学校第一章 静电场―――(3-1)第Ⅰ课时 库仑律·电场强度 1.下述说法正确的是( )A .根据E = F/q ,可知电场中某点的场强与电场力成正比.B .根据E = KQ/r 2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q 成正比. C .根据场强叠加原理,可知合电场的场强一大于分电场的场强.D .电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹【答案】B2.(2003理综)如图9-1-6所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它是( )A F 1B F 2C F 3D F 4【解析】根据库仑律以及同种电荷相斥,异种电 荷相吸,结合平行四边形则可得B 对 【答案】B3.电场强度E 的义式为q F E = ,根据此式,下列说法中正确的是( ) ①此式只适用于点电荷产生的电场 ②式中q 是放入电场中的点电荷的电荷量,F 是该点电荷在电场中某点受到的电场力,E 是该点的电场强度 ③式中q是产生电场的点电荷的电荷量,F 是放在电场中的点电荷受到的电场力,E 是电场强度 ④在库仑律的表达式221r q kq F =中,可以把22r kq 看作是点电荷2q 产生的电场在点电荷1q 处的场强大小,也可以把21r kq 看作是点电荷1q 产生的电场在点电荷2q 处的场强大小A .只有①②B .只有①③C .只有②④D .只有③④【答案】C4.用绝缘细线将一个质量为m 、带电量为q 的小球悬挂在天花板下面,设空间中存在着沿水平方向的匀强电场.当小球静止时把细线烧断(空气阻力不计).小球将做( )A .自由落体运动B .曲线运动C .沿悬线的线做匀加速直线运动D .变加速直线运动【解析】小球在重力和电场力的合力作用下,从静止开始沿悬线的线做匀加速直线运动. 【答案】C5.如图9-1-7所示,一电子沿量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速飞过,电子重不计,则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )A .先变大后变小,方向水平向左B .先变大后变小,方向水平向右C .先变小后变大,方向水平向左图9-1-6++Q-QAO 图9-1-7D .先变小后变大,方向水平向右【解析】 根据电场线分布衡条件判断. 【答案】B6.在图9-1-8所示的竖直向下的匀强电场中,用绝缘的细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点O 做圆周运动,下列说法正确的是( )①带电小球有可能做匀速率圆周运动 ②带电小球有可能做变速率圆周运动 ③带电小球通过最高点时,细线拉力一最小 ④带电小球通过最低点时,细线拉力有可能最小A .②B .①②C .①②③D .①②④【解析】利用效场(复合场)处理. 【答案】D7、在光滑的水平面上有两个电量分别为Q 1、 Q 2的带异种电荷的小球,Q 1=4Q 2,m 2=4m 1问要保持两小球距离不变,可以使小球做 运动;两小球的速度大小之比为 .(只受库仑力作用)【解析】如图甲所示,两小球可绕它们连线上共同的圆心O 作匀速圆周运动.对m 1有: 121221r m L QKQ ω=对m 2有: 222221r m LQKQ ω=两球角速度ω相,L 为两球距离可得:2211r m r m =所以214r r =由r v ω= 可得1421=v v 【答案】作匀速圆周运动;4/18.在场强为E ,方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m 的带电小球,电荷量分别为+2q 和-q ,两小球用长为L 的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O 点处于平衡状态,如图所示,重力加速度为g ,则细绳对悬点O 的作用力大小为_______.【解析】先以两球整体作为研究对象,根据平衡条件求出 悬线O 对整体的拉力,再由牛顿第三律即可求出细线对O 点的拉力大小.【答案】2mg+Eq9、如图9-1-10所示,真空中一质量为m ,带电量为-q 的液滴以初速度为v 0,仰角α射入匀强电场中以后,做直线运动,求:(1)所需电场的最小场强的大小,方向.(2)若要使液滴的加速度最小,求所加的电场场强大小和方向.【解析】(1)根据矢量合成则,当电场力与速度0v 垂直指向左上方时,电场力最小,此时液滴作匀减速直线运动,有:αcos 1mg qE = 得 q mg E αcos 1=,方向与v 0垂直指向右下方(2)当带电粒子作匀速直线运动时,加速度最小有:O E 图9-1-8m 2m 1o r 1r 2图甲图9-1-9图9-1-10mgqE =2,得q mg E =2,方向竖直向下.【答案】(1)q mg E αcos 1=,方向与v 0垂直指向右下方 (2)q mg E =2,方向竖直向下10.在一高为h 的绝缘光滑水平桌面上,有一个带电量为+q 、质量为m 的带电小球静止,小球到桌子右边缘的距离为s ,突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E ,且qE = 2 mg ,如图9-1-11所示,求:(1)小球经多长时间落地? (2)小球落地时的速度.【解析】(1)小球在桌面上做匀加速运动,t 1=gs qEsm d s ==22,小球在竖直方向做自由落体运动,t 2=gh 2,小球从静止出发到落地所经过的时间:t =t 1+t 2=ghg s 2+(2)小球落地时gh gt v y 22==,gh gs gt t mqEat v x 2222+====. 落地速度sh g gs gh v v v yx2841022++=+=.【答案】(1)gh g s 2+ (2)sh 2g 8gs 4gh 10++11、长木板AB 放在水平面上如图9-1-12所示,它的下表面光滑而上表面粗糙,一个质量为m 、电量为q 的小物块C 从A 端以某一初速起动向右滑行,当存在向下的匀强电场时,C 恰能滑到B 端,当此电场改为向上时,C 只能滑到AB 的中点,求此电场的场强.【解析】当电场方向向上时,物块C 只能滑到AB 中点,说明此时电场力方向向下,可知物块C 带负电. 电场方向向下时有:电场方向向上时,有: 【答案】qmgE 3=第Ⅱ课时 电势能·电势差·电势1、关于电势和电势能下列说法中正确的是( )A. 在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大;B. 在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电量越大,它所具有的电势能也越大;C. 在电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一大于负电荷具有的电势能;D. 在负的点电荷所产生的电场中任何一点上,正电荷所具有的电势能一小于负电荷所具有的电势能. 【解析】由qAA εϕ=可知,A A q ϕε=可得结果【答案】D2、如图9-2-9所示,M 、N 两点分别放置两个量种异电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中( )A .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点 B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点图9-1-11ACEB图9-1-12图9-2-9C .场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点【解析】根据量异种点电荷的电场线和势面分布以及电场的迭加运算可知【答案】C3.某电场中势面分布如图所示,图9-2-10中虚线表示势面,:过a 、c 两点的势面电势分别为40 V 和10 V ,则a 、c 连线的中点b 处的电势( )A.肯于25 VB.大于25 VC.小于25 VD.可能于25 V【解析】由电势的a 高b 低可知,电场线从a 势面指向b 势面;而且由势面的形状可知(势面一跟电场线垂直)电场强度左边强,右边弱.因此bc ab U U > 【答案】C4.AB 连线是某电场中的一条电场线,一正电荷从A 点处自由释放,电荷仅在电场力作用下沿电场线从A 点到B 点运动过程中的速度图象如图9-2-11所示,比较A 、B 两点电势φ的高低和场强E 的大小,下列说法中正确的是( )A.φA >φB ,E A >E BB.φA >φB ,E A <E BC.φA <φB ,E A >E BD.φA <φB ,E A <E B【解析】由速度越来越大可知,动能增大,电势能减小,且由图中速度变化律可知,加速度越来越小,即电场力越来越小. 【答案】A5.如图9-2-12所示,长为L ,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为 +q ,质量为m 的小球,以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v 0,则( )A .A 、B 两点的电势差一为mgL sin θ/qB .小球在B 点的电势能一大于小球在A 点的电势能C .若电场是匀强电场,则该电场的场强的最大值一是mg /qD .若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q 产生的,则Q 一是正电荷【解析】由动能理可知:0=-mgh qU AB ,qmgL U AB ϑsin =.A 对电场力做正功,电势能减少,B 错; 若对匀强电场,因为dU E AB =而d 不确,所以C 错【答案】A6、 在水深超过200m 的深海,光线极少,能见度极小.有一种电鳗具有特殊的适性,能通过自身发出生物电,获取食物,威胁敌害,保护自己.该电鳗的头尾相当于两个电极,它在海水中产生的电场强度达到104N/C 时可击昏敌害.身长50cm 的电鳗,在放电时产生的瞬间电压 可达 V .【解析】V m C N Ed U 50005.0/104=⨯==图9-2-10图9-2-11图9-2-12【答案】5000V7、.质量为m 、电荷量为q 的质点,在静电力作用下以恒速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点,其速度方向改变的角度为θ(rad ),AB 弧长为s ,则A 、B 两点间的电势差AB U =_______,AB 弧中点的场强大小E =_______. 【解析】如图甲所示,带电体匀速圆周运动,一在点电荷 的电场中运动,设点电荷为Q ,可知弧AB 为一 势面,因此0=AB U .弧AB 上个点场强相,有:2rkQE = 而对圆周运动:r mv r kQq 22=,所以qr mv rkQ 22=又因为θsr = 得qsmv E 2θ=【答案】0=AB U ,qsmv E 2θ=8、在匀强电场中建立一直角坐标系,如图9-2-13所示从坐标系原点沿y +轴0.346 m 到A 点,电势降低34.6V ;从坐标原点沿x -0.2m 到B 点,电势升高34.6V ,求匀强电场的大小和方向.【解析】找出A 点关于x 轴的对称点A ′,由题意可知A ′和B 电势相,连接这两点是一势线,作A ′B 连线的垂线,便是电场线,由题意可知电场的方向斜向上如图甲,有: 31346.02.0'0tan ===A OB θ, 030=θ方向如图斜向上9、倾角为30°的直角三角形底边长为2L ,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨,现在底边中点O 处固一正电荷Q ,让一个质量为m 的带正电质点q 从斜面顶端A 沿斜边滑下(不脱离斜面),如图9-2-14所示,已测得它滑到B 在斜面上的垂足D 处时速度为v ,加速度为a ,方向沿斜面向下,问该质点滑到斜边底端C 点时的速度和加速度各为多大?【解析】在D 点:ma F mg D =-0030cos 30sin在C 点:c D ma F mg =+0030cos '30sinD 和C 在同一势面上,F D =F D ′可得a g a c-=又因为D 和C 在同一势面上,质点从D 到C 的过程中电场力不作功,运用动能理可得:220212160sin mv mv mgL C -=v C =gL v 32+ 【答案】v C =gL v 32+,a g a c -=10.(理综卷)如图所示有三根长度皆为l =1.00 m 的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固在天花板上的 O 点,另一端分别挂有质量皆为m =1.00×210-kg的带电小球A 和B ,它们的电量分别为一q 和+q ,q =1.00×710-C .A 、B 之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E =1.00×106N/C 的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时 A 、B 球的位置如图9-2-15所示.现将O 、B 之间的线烧断,由于有空气阻力,A 、B 球最后会达到的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少.(不计两带电小球间相互OBA r 图甲θOxy A B图9-2-13 OxyA BA ′E图甲θ图9-2-14作用的静电力)【解析】图(甲)中虚线表示A 、B 球原来的平衡位置,实线表示烧断后重达到平衡的位置,其中α、β分别表示OA 、AB 与竖直方向的夹角.A 球受力如图(乙)所示:重力mg ,竖直向下;电场力qE ,水平向左;细线OA 对A 的拉力T 1,方向如图;细线AB 对A 的拉力T 2,方向如图.由平衡条件得qE T T =+βαsin sin 21① βαcos cos 21T mg T +=②B 球受力如图(丙)所示:重力mg ,竖直向下;电场力qE ,水平向右;细线AB 对B的拉力T 2,方向如图.由平衡条件得qE T =βsin 2③ mg a T =cos 2④联立以上各式并代入数据,得 0=α⑤ 45=β⑥ 由此可知,A 、B 球重达到平衡的位置如图(丁)所示.与原来位置相比,A 球的重力势能减少了 )60sin 1( -=mgl E A ⑦B 球的重力势能减少了 )45cos 60sin 1( +-=mgl E B⑧A 球的电势能增加了 W A =qElcos 60°⑨B 球的电势能减少了 )30sin 45(sin -=qEl W B⑩两种势能总和减少了 B A A B E E W W W ++-= 代入数据解得 J W 2108.6-⨯=第Ⅲ课时 电场力做功与电势能变化1、如图9-3-9,O 是一固的点电荷,另一点电荷P 从很远处以初速度0v 射入点电荷O 的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN .a 、b 、c 是以O 为中心,c b a R R R 、、为半径画出的三个圆,a b b c R R R R -=-.1、2、3、4为轨迹MN 与三个圆的一些交点.以12W 表示点电荷P 由1到2的过程中电场力做的功的大小,34W 表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则( )(高考理综)A .34122W W =B .34122W W >C .P 、O 两电荷可能同号,也可能异号D .P 的初速度方向的线与O 之间的距离可能为零【解析】由图中轨迹可可判断两电荷一是异种电荷,且一不对心,故C 、D 错;虽然a b b c R R R R -=-,但越靠近固电荷电场力越大,所以3412F F >可得34122W W >,故B 正确 【答案】B2、如图9-3-10所示,光滑绝缘的水平面上M 、N 两点各放一电荷量分别为+q 和+2q ,完全相同的金属球A 和B ,给A 和B 以大小相的初动能E 0(此时动量大小均为p 0)使其相向运动刚好能发生碰撞,碰后返回M 、N 两点时的动能分别为E 1和E 2,动量大小分别为p 1和p 2,则( )A.E 1=E 2=E 0 p 1=p 2=p 0-q q OA BE图9-2-15 -qq O A B E图(4)图 4图甲图乙图丙图丁 图9-3-9图9-3-10B.E 1=E 2>E 0 p 1=p 2>p 0C.碰撞发生在M 、N 中点的左侧D.两球不同时返回M 、N 两点【解析】完全相同的两金属球初动能、动量大小相同,则初速度大小相同,于M 、N 中点相碰时速度均减为零,之后由于库仑斥力变大,同时返回M 、N 两点时速度大小同时变大但彼此相,方向相反. 【答案】B3、一个带正电的质点,电量q =2.0×10-9库,在静电场中由a 点移到b 点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×10-5焦,质点的动能增加了8.0×10-5焦,则a 、b 两点间的电势差ab U 为( ).A. 3×104伏; B. 1×104伏; C. 4×104伏; D. 7×104伏. 【解析】 由动能理 K ab E W qU ∆=+ 【答案】B4、如图9-3-11所示四个图中,坐标原点O 都表示同一半径为R 的带正电的实心金属球的球心O 的位置,横坐标表示离球心的距离,纵坐标表示带正电金属球产生的电场电势和场强大小.坐标平面上的线段及曲线表示场强大小或电势随距离r 的变化关系,选无限远处的电势为零,则关于纵坐标的说法,正确的是( )A .图①表示场强,图②表示电势B .图②表示场强,图③表示电势C .图③表示场强,图④表示电势D .图④表示场强,图①表示电势【解析】处于静电平衡状态的导体是一个势体,内部场强处处为零【答案】B 5、如图9-3-12所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个势面,相邻势面之间的电势差相,即U ab =U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知( ) A .三个势面中,a 的电势最高B .带电质点通过P 点时的电势能较Q 点大C .带电质点通过P 点时的动能较Q 点大D .带电质点通过P 点时的加速度较Q 点大【解析】先画出电场线,再根据速度、电场力和轨迹的关系,可以判:质点在各点受的电场力方向是斜向下方.由于是正电荷,所以电场线方向也沿电场线向下方,相邻差势面中,势面越密处,场强与大. 【答案】BD6、如图9-3-13,在匀强电场中,a 、b 两点连线与电场线成60o角.将正电荷由a 点移到b 点,电场力做正功,可以判电场线的方向是由_______指向O Rr①rOR ②OR r④OrR ③图9-3-11 图9-3-12_______的.如果ab 相距0.20m,场强为2×103N/C,正电荷的电量为4×10-4C,则电荷的电势能变化了_______焦耳.【解析】因为电场力做正功,可以判电场线的方向是 是从下方指向上方;J qES W ab ab 2010860cos -⨯== 【答案】从下方指向上方; J 2108-⨯7、已知ΔABC 处于匀强电场中.将一个带电量C q 6102-⨯-=的点电荷从A 移到B 的过程中,电场力做功J W 51102.1-⨯-=;再将该点电荷从B 移到C ,电场力做功J W 62106-⨯=.已知A 点的电势φA =5V ,则B 、C 两点的电势分别为____V 和____V .试在图9-3-14中画出通过A 点的电场线.【解析】先由W =qU 求出AB 、BC 间的电压分别为6V 和3V ,再根据负电荷A →B 电场力做负功,电势能增大,电势降低;B →C 电场力做正功,电势能减小,电势升高,知V B 1-=ϕ 、V C 2=ϕ沿匀强电场中任意一条直线电势都是均匀变化的,因此AB 中点D 的电势与C点电势相同,CD 为势面,过A 做CD 的垂线必为电场线,方向从高电势指向低电势,所以斜向左下方如图甲.【答案】V B 1-=ϕ V C 2=ϕ8、在电场中一条电场线上有A 、B 两点,如图9-3-15所示.若将一负电荷C q 7100.2-⨯=,从A 点移至B 点,电荷克服电场力做功J 4100.4-⨯.试求:(1)电场方向;(2)A 、B 两点的电势差,哪一点电势高? (3)在这一过程中,电荷的电势能怎样变化?(4)如在这一电场中有另一点C ,已知V U AC 500=,若把这一负荷从B 移至C 电场力做多少功?是正功还是负功?【解析】(1)根据题意负电荷从A 点移至B 点电场力电场力做负功,可知电场方向A 指向B(2) 电场方向A 指向B,因此A 点电势高(3) 在这一过程中,电荷的电势能增加J 4100.4-⨯(4)因为V U AC 500=而V U AB 3102⨯=所以V U BC 1500-=电场力做正功9、如图9-3-16所示,一条长为L 的细线,上端固,下端拴一质量为m 的带电小球.将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E ,方向是水平的,已知当细线离开竖直的位置偏角为α时,小球处于平衡,问: (1)小球带何种电荷?求小球所带电量.(2)如果细线的偏角由α增大到 ϕ,然后将小球由静止开始释放,则ϕ多大,才能使在细线到竖直位置时,小球的速度刚好为零.【解析】(1)由受力平衡可得:αtan mg qE =Emg q αtan =正电荷(2)解法(一)由动能理可知:00sin )cos 1(-=--ϕϕqEl mglϕϕsin cos 1-=mg qE 又因为αtan =mgqE所以 2ϕα= 得:ϕϕ2=解法(二)利用效场(重力和电场力所构成的复合场)当细线离开竖直的位置偏角为α时,小球处于平衡的位置为复合场的平衡位置,即“最低”位置,图9-3-13ABC图9-3-14 ABCDE甲 图9-3-15图9-3-16小球的振动关于该平衡位置对称,可知ϕϕ2= 【答案】①正电荷,q=mgtga/E ②ϕ=2a10、静止在太空的飞行器上有一种装置,它利用电场加速带电粒子,形成向外发射的粒子流,从而对飞行器产生反冲力,使其获得加速度.已知飞行器的质量为M ,发射的是2价氧离子,发射功率为P ,加速电压为U ,每个氧离子的质量为m ,单位电荷的电量为e ,不计发射氧离子后飞行器质量的变化.求:(1)射出的氧离子速度; (2)每秒钟射出的氧离子数;(3)射出离子后飞行器开始运动的加速度.【解析】(1)据动能理知:2212mv eU = m eU v 2=(2)由NeU P 2=,得eUPN 2=(3)以氧离子和飞行器为系统,设飞行器的反冲速度为V ,根据动量守恒律:所以飞行器的加速度eUmMP M Nmv t V a ==∆=第Ⅳ课时 电容·带电粒子在电场中的直线运动1、如图9-4-11所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一角度,若不改变A 、B 两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度 ( )A 、一减小B 、一增大C 、一不变D 、可能不变【解析】由kd s C πε4=和CQ U =,电量不变,可知A 对【答案】A2、如图9-4-12所示,平行板电容器关S 与电池连接,a 处有一电荷量非常小的点电荷,S 是闭合的,φa 表示a 点的电势,F 表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B 板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则A.φa 变大,F 变大B.φa 变大,F 变小C.φa 不变,F 不变D.φa 不变,F 变小【解析】极板间电压U 不变,两极板距离d 增大,所以场强E 减小故F 变小.a 到B 板距离变大则a 到B 板的电势差增大, 而B 板接地,所以φa 变大,故B 对. 【答案】B3、.离子发动机飞船,其原理是用电压U 加速一价惰性气体离子,将它高速喷出后,飞船得到加速,在氦、氖、氩、氪、氙中选用了氙,理由是用同样电压加速,它喷出时( )A.速度大B.动量大C.动能大D.质量大 【解析】由动能理: 221mv qU = 得到动能均相同但 动量K mE P 2= ,质量越大,动量越大,反冲也大.故选B【答案】B4、如图9-4-13所示,水平放置的平行金属板a 、b 分别与电源的两极相连,带电液滴P 在金属板a 、b 间保持静止,现设法使P 固,再使两金属板a 、b 分别绕中心点O 、O /垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α,然后释放P ,则P图9-4-12在电场内将做A .匀速直线运动B .水平向右的匀加速直线运动C .斜向右下方的匀加速直线运动D .曲线运动【解析】原来有:mg qE = 即mg dUq= 设转过α角时(如图甲),则两极板距离为变αcos 'd d =U 保持不变,在竖直方向有:mg dUq d U qqE ===αααcos cos cos '所以竖直方向合外力为零 水平方向受到恒的外力αsin 'qE因此带电液滴P 将水平向右的匀加速直线运动,B【答案】B5、如图9-4-14所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是( )A.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动C.从t=T /4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上D.从t=3T /8时刻释放电子,电子必将打到左极板上【解析】从t=0时刻释放电子,如果两板间距离足够大,电子将向右先匀加速T /2,接着匀减速T /2,速度减小到零后,又开始向右匀加速T /2,接着匀减速T /2……直到打在右极板上.电子不可能向左运动;如果两板间距离不够大,电子也始终向右运动,直到打到右极板上.从t=T /4时刻释放电子,如果两板间距离足够大,电子将向右先匀加速T /4,接着匀减速T /4,速度减小到零后,改为向左先匀加速T /4,接着匀减速T /4.即在两板间振动;如果两板间距离不够大,则电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上.从t=3T /8时刻释放电子,如果两板间距离不够大,电子将在第一次向右运动过程中就打在右极板上;如果第一次向右运动没有打在右极板上,那就一会在第一次向左运动过程中打在左极板上.选AC 【答案】AC6、如图9-4-15所示,水平放置的两平行金属板相距为d,充电后其间形成匀强电场.一带电量为+q,质量为m 的液滴从下板边缘射入电场,并沿直线运动恰好从上板边缘射出.可知,该液滴在电场中做_______运动,电场强度为_______,电场力做功大小为_______【解析】由题意可知,带电粒子只能作匀速直线运动,所受 重力和电场力的合外力为零.有:mg qE =qmgE =,根据动能理:0=-mgd qU【答案】作匀速直线运动,qmgE =,mgd W =7、密立根油滴进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根的原理示意图9-4-16,设小油滴质量为m ,调节两板间电势差为U ,当小油滴悬浮不动时,测出两板间距离为d .可求出小油滴的电荷量q =_______.图9-4-13qE ′ mgP甲t uU 0-U 0o 2TT 图9-4-14图9-4-15US接地-+L图9-4-19【解析】受力平衡可得:mg qE = 【答案】Umgd8、如图9-4-17所示,在倾角37°的斜面两端,垂直于斜面方向固两个弹性板,两板相距2米,质量10克,带电量1×10-7库仑的物体与斜面的摩擦系数为0.2,物体在斜面中点时速度大小为10米/秒,物体在运动中与弹性板碰撞中机械能不损失,物体在运动中电量不变,若匀强电场场强E=2×106牛/库,求物体在斜面上通过的路程?(g=10米/秒2) 【解析】N mg F f N 016.037cos ===μμmg sin370=0.06N Eq =0.2N f + mg sin37°<Eq故最后停在紧靠上边弹性板处,由动能理得:2210sin 22mv fS L mg L Eq -=--θ解得:S =40m【答案】S =40m9、如图9-4-18所示,空间相距为d 的平行金属板加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场,其变化如图,当t=0时,A 板电势比B 板电势高,这时在靠近B 板处有一初速度为零的电子(质量为m ,电量为q )在电场力作用下开始运动,若要使这电子到达A 板时具有最大的动能,则所加交变电压的频率最大不能超过多少?【解析】根据题意当电子从t=0时开始运动, 运动时间t ∆≤2T 时,电子到达A 板时具有最 大的动能.临界条件:202)2(2121T md qU at d ==28qU md T =所以 28mdqU f =【答案】不能超过28mdqU 10、(高考)为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积204.0m A =的金属板,间距m L 05.0=,当连接到V U 2500=的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图9-4-19所示.现把一量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1310个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为粒之C q 17100.1-⨯+=,质量为kg m 15100.2-⨯=,不考虑烟尘颗间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力.求合上电键后:⑴经过多长时间烟尘颗粒可以被吸附?⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?⑶经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大? 【解析】⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时,烟尘就被 吸附.烟尘颗粒受到的电场力:LqU F =而222121t mLqU at L ==可得s t 02.0= ⑵由于板间烟尘颗粒均匀分布,可以认为烟尘的质心位置位于板的中心位置 ,因此除尘过程中电场力对烟尘做的总功为:⑶设烟尘颗粒下落距离为x ,则当时所有烟尘颗粒的总动能:图9-4-17图9-4-18当L x 21=时,K E 最大,又根据2121at x =得s L qUma x t 014.021=== 第Ⅴ课时 带电粒子在电场中的曲线运动1、如果不计重力的电子,只受电场力作用,那么,电子在电场中可能做 ( )A .匀速直线运动B .匀加速直线运动C .匀变速曲线运动D .匀速圆周运动【解析】电子绕核运动便可看成匀速圆周运动 【答案】B C D2、一束由不同种正离子组成的粒子流以相同的速度,从同一位置沿垂直于电场方向射入匀强电场中,所有离子的轨迹都是一样的,这说明所有粒子 A.都具有相同的比荷 B.都具有相同的质量C.都具有相同的电量D.都属于同一元素的同位素【解析】当粒子从偏转电场中飞出时的侧移y ,速度的偏角θ相同时,则粒子的轨迹相同.由222121⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛==vL dm Uq at y 及2000tan dmv UqL v atv v y===θ知:当粒子的比荷mq相同时,侧移y 、偏角θ相同. 【答案】A3、如图9-5-14所示,电子在电势差为U 1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U 2的两块平行极板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一能使电子的偏转角θ变大的是( )A.U 1变大、U 2变大B.U 1变小、U 2变大C.U 1变大、U 2变小D.U 1变小、U 2变小 【解析】dU L U dmv qL U v at v v y 12202002tan ====θ 故B 对 【答案】B4、如图9-5-15所示,虚线表示某点电荷Q 所激发电场的势面,已知a 、b 两点在同一势面上, c 、d 两点在另一个势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a 射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb 曲线、acb 曲线运动.则 下列说法正确的是 ( ) ①两粒子所带的电荷符号不同②甲粒子经过c 点时的速度大于乙粒子经过d 点的速度 ③两个粒子的电势能都是先减小后增大 ④经过b 点时,两粒子的动能一相A .①②B .①③C .③④D .①④【解析】由图轨迹可知Q 和乙是同种电荷,Q 和甲是异种电荷,故①对; 乙先做负功后做正功,电势能先增大后减小.甲先做正功后做负功,电势能先减小后增大.到达b 点两者速度又相,但质量未知,动能不一相.故②对,③④错.【答案】A图9-5-14Qb甲 乙d c a 图9-5-15。
湖南省长沙市第一中学2021届高一物理同步练习 Word版含答案
长沙市第一中学2021届高体物理同步练习(牛顿定侓)姓名: 班级:1.多选)如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块。
开头时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑。
当升降机加速上升时,()A.物块与斜面间的摩擦力减小C.物块相对于斜面减速下滑B.物块与斜面间的正压力增大D.物块相对于斜面匀速下滑[答案] 1.BD[解析] 1.当升降机匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑时有:mg sin θ=μmg cosθ,则μ=tan θ(θ为斜面倾角),当升降机加速上升时,设加速度为a;物块处于超重状态,超重ma。
物块“重力”变为G'=mg+ma,支持力变为N'=(mg+ma)cos θ>mg cos θ,B对。
“重力”沿斜面对下的分力G下'=(mg+ma)sin θ,沿斜面摩擦力变为f'=μN'=μ(mg+ma)cos θ>μmg cos θ,A错误。
f'=μ(mg+ma)cos θ=tan θ(mg+ma)cos θ=(mg+ma)sin θ=G下',所以物块仍沿斜面匀速运动,D对,C 错误。
2.如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。
A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ。
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
现对A施加一水平拉力F,则()A.当F<2μmg时,A、B都相对地面静止C.当F>3μmg时,A相对B滑动B.当F=μmg时,A 的加速度为μgD.无论F为何值,B 的加速度不会超过μg[答案] 2.BCD[解析] 2.对A、B整体,地面对B 的最大静摩擦力为μmg,故当μmg<F<2μmg时,A、B相对地面运动,故A错。
对A、B整体应用牛顿其次定律,有F-×3mg=3ma;对B,在A、B恰好要发生相对运动时,μ×2mg -×3mg=ma,两式联立解得F=3μmg,可见,当F>3μmg时,A相对B才能滑动,故C对。
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1. 在已知的一个力的分解中,下列情况具有唯一解的是()
A. 已知两个分力的方向,并且不在同一直线上
B. 已知一个分力的大小和方向
C. 已知一个分力的大小和另一个分力的方向
D. 已知二个分力的大小
2. 将一个力F分解为两个不为零的力,下列哪种或哪些分解方法是不可能的()
A. 分力之一垂直于F
B. 两个分力与F都在一直线上
C. 一个分力的大小与F的大小相同
D. 一个分力与F相同
3. 三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是()
D. 无论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的二倍
5. 如图2所示,小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间,当墙与薄板之间的夹角α缓慢地增大到90︒的过程中()(认为小球总是处于静止状态)
A.
B.
C. 小球对墙的压力逐渐增大
D. 木板对小球的弹力不可能小于小球的重力
6. 已知力F 分解为F F 12、两个分力,其中一个力F 1的方向与F 的夹角为θ,且θ<︒90,另一个力的大小为F 2,则关于力F 的分解下述说法正确的是( ) A. 若F F 2=⋅sin θ,有唯一解 B. 若时F F 2≥,有唯一解 C. 若时F F 2<⋅sin θ,有唯一解 D. 若F F F ⋅<<sin θ2时,有两个解
7. 如图4所示,橡皮条的O 端,用A 、B 两弹簧秤拉橡皮条的另一端D ,使其伸长至E 点,A 、B 两弹簧弹力的大小和方向图中已标出,今保持A 的读数不变,当α角由图示位置逐渐减小时,欲使D 端仍在E 点保持不动,则应采用的方法是( )
D. 实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻度
8. 已知力F 的大小是400N ,如果将这个力分解为两个力F F 12和,其中F F 1与的夹角是30°,F 2的大小是200N ,则F 1的大小应是_________N 。
9. 轻杆AC 和BC 在竖直壁上构成一三角支架,如图5所示,现在C 点悬一重为G 的物体,则杆AC 受C 端作用力大小为___________,杆BC 受C 端作用力大小为_________。
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