人教版高考物理课后练习 (30)
人教版高三物理练习册及答案
人教版高三物理练习册及答案### 人教版高三物理练习册及答案#### 一、选择题1. 关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（）A. 力是改变物体运动状态的原因B. 力是维持物体运动的原因C. 力是产生加速度的原因D. 力是维持物体速度的原因2. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）A. 物体受到的合外力为零B. 物体受到的合外力不为零C. 物体受到的摩擦力为零D. 物体受到的摩擦力不为零#### 二、填空题1. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上，并且具有______的性质。
2. 根据能量守恒定律，一个物体的动能和势能之和在没有外力做功的情况下保持不变，这个总能量称为物体的______。
#### 三、计算题1. 一个质量为5kg的物体在水平面上以2m/s的速度做匀速直线运动，受到的摩擦力为10N，求物体受到的合外力。
解：由牛顿第二定律可知，物体受到的合外力等于物体质量乘以加速度，即F=ma。
由于物体做匀速直线运动，所以加速度a=0，因此物体受到的合外力F=0。
2. 一个质量为10kg的物体从10m高处自由落下，忽略空气阻力，求物体落地时的速度。
解：根据机械能守恒定律，物体的重力势能转化为动能，即mgh=1/2mv^2。
代入数据可得：10kg×9.8m/s^2×10m=1/2×10kg×v^2，解得v=14.7m/s。
#### 四、实验题1. 在验证牛顿第二定律的实验中，需要测量小车的质量、小车的加速度和拉力的大小。
请简述实验步骤。
答：首先，将小车和砝码放在光滑的水平面上，用弹簧秤测量拉力的大小。
然后，用打点计时器测量小车的加速度。
最后，测量小车和砝码的总质量。
通过这些数据，可以验证牛顿第二定律F=ma。
#### 五、简答题1. 简述能量守恒定律的内容及其在物理学中的应用。
答：能量守恒定律指出，在一个封闭系统中，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而总能量保持不变。
高考物理一轮复习考点规范练30带电粒子在复合场中的运动(含解析)新人教版
考点规范练30带电粒子在复合场中的运动一、单项选择题1.如图所示,虚线区域空间内存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电小球(电荷量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下,那么带电小球可能沿直线通过的是()A.①②B.③④C.①③D.②④答案:B解析:①图中小球受重力、向左的电场力、向右的洛伦兹力,下降过程中速度一定变大,故洛伦兹力一定变化,不可能一直与电场力平衡,故合力不可能一直向下,故一定做曲线运动;②图中小球受重力、向上的电场力、垂直向外的洛伦兹力,合力与速度一定不共线,故一定做曲线运动;③图中小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力,若三力平衡,则小球做匀速直线运动;④图中小球受向下的重力和向上的电场力,合力一定与速度共线,故小球一定做直线运动。
故选项B正确。
2.如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的离子,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束,下列说法正确的是()A.组成A束和B束的离子都带负电B.组成A束和B束的离子质量一定不同C.A束离子的比荷大于B束离子的比荷D.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外答案:C解析:由左手定则知,A、B离子均带正电,A错误;两束离子经过同一速度选择器后的速度相同,在偏转磁场可知,半径大的离子对应的比荷小,但离子的质量不一定相同,故选项B错误,C正确;速度选择中,由R=mmmm器中的磁场方向应垂直纸面向里,D错误。
3.右图是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D 形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。
现分别加速氘核(12H)和氦核(24He)。
下列说法正确的是( )A.它们的最大速度相同B.它们的最大动能相同C.两次所接高频电源的频率可能不相同D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 答案:A 解析:根据qvB=m m 2m ,得v=mmm m 。
人教版高中物理必修第3册课后习题 第十章 静电场中的能量 5.带电粒子在电场中的运动
5.带电粒子在电场中的运动合格考达标练1.(湖南娄底一中高二上学期期中)如图所示,两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,OA=h,此电子具有的初动能是( )A.edhUhC.eUdh D.eUhdO点运动到A点,因受静电力作用,速度逐渐减小。
电子仅受静电力,根据动能定理得12mv02=eU OA。
因E=Ud,U OA=Eh=Uhd,故12mv02=eUhd。
所以D正确。
2.如图所示,a、b两个带正电的粒子,以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后,a粒子打在B板的a'点,b粒子打在B 板的b'点,若不计重力,则( )A.a的电荷量一定大于b的电荷量B.b的质量一定大于a的质量C.a的比荷一定大于b的比荷D.b的比荷一定大于a的比荷,由h=12·qEm(xv0)2得x=v0√2hmqE。
由v0√2hm aEq a <v0√2hm bEq b得q am a>q bm b,故选项C正确。
3.(江西九江修水一中高二月考)如图所示,一价氢离子和二价氦离子的混合体,经同一加速电场由静止加速后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们( )A.同时到达屏上同一点B.先后到达屏上同一点C.同时到达屏上不同点D.先后到达屏上不同点qU1=12mv02,在偏转电场中的偏转距离y=12·U2qmd·L2v02=U2L24U1d,故两离子运动轨迹相同,打在屏上同一点;一价氢离子和二价氦离子的比荷不同,经过加速电场后的末速度不同,因此两离子运动的时间不同。
故选B。
4.(多选)如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一定角度,两极板与一直流电源相连。
若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )A.所受重力与静电力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动,其重力和静电力的合力应与速度共线,如图所示。
人教版高中物理选择性必修第1册课后习题 第一章 动量守恒定律 习题课 动量定理的应用
习题课:动量定理的应用课后篇巩固提升必备知识基础练1.(多选)水平抛出在空中飞行的物体,不考虑空气阻力,则( )A.在相等的时间间隔内动量的变化相同B.在任何相等时间内,动量变化的方向都是竖直向下C.在任何相等时间内,动量对时间的变化率恒定D.在刚抛出物体的瞬间,动量对时间的变化率为零,由动量定理得Δp=mg·Δt,因为在相等的时间内动量的变化量Δp相同,即大小相等,方向都是竖直向下的,从而动量的变化率恒定,故选项A、B、C正确,D错误。
2.(湖南边城高级中学高二开学考试)研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达40 m/s,假设打一次喷嚏大约喷出5×10-5m3的空气,用时约0.02 s。
已知空气的密度为1.3 kg/m3,估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为( )A.0.13 NB.0.68 NC.2.6 ND.13 Nm=ρV=1.3×5×10-5kg=6.5×10-5kg,设打一次喷嚏喷出的空气受到的平均作用力为F,根据动量定理得FΔt=mv,解得F=mvΔt =6.5×10-5×400.02N=0.13N,根据牛顿第三定律可得人受到的平均反冲力为F'=F=0.13N,故A正确,B、C、D错误。
3.物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,如图甲所示。
A的质量为m,B的质量为M,将连接A、B的绳烧断后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v,这时物体B的下落速度大小为u,如图乙所示,在这段时间里,弹簧弹力对物体A的冲量等于( )A.mvB.mv-MuC.mv+MuD.mv+muB的速度为u,对B物体,由动量定理得,Mgt=Mu,对A物体,有I F-mgt=mv,得I F=mgt+mv=mu+mv。
选项D正确。
4.(山东诸城高二期中)在粗糙的水平面上静止一个质量为1.5 kg 的物体,从t=0时刻受到水平向右拉力F 的作用,从静止开始做直线运动,拉力F 随时间的变化如图所示,物体与地面的动摩擦因数为0.4,重力加速度g 取10 m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题：全反射(课后习题)【含答案及解析】
全反射课后篇巩固提升必备知识基础练1.关于全反射,下列叙述正确的是()A.发生全反射时仍有折射光线,只是折射光线非常弱B.光从光密介质射向光疏介质时,一定会发生全反射现象C.光从光密介质射向光疏介质时,可能不发生全反射现象D.光从光疏介质射向光密介质时,可能发生全反射现象,二者缺一不可,故选项B、D错误,C正确;发生全反射时,折射光线全部消失,只剩下反射光线,选项A错误。
2.光线由空气透过半圆形玻璃砖,再射入空气的光路图中,正确的是(玻璃的折射率为1.5)()A.图乙、丙、丁B.图乙、丁C.图乙、丙D.图甲、丙,光由空气进入玻璃,由光疏介质进入光密介质,应有θ1>θ2,乙正确,甲错误;题图丙、丁情景中,光由玻璃进入空气中,sin C=1n =23<√22=sin 45°,即C<45°,即入射角大于临界角,应发生全反射,丙错误,丁正确。
3.(2021山东潍坊一中高二期末)将塑料瓶下侧开一个小孔,瓶中灌入清水,水就从小孔流出。
将激光水平射向塑料瓶小孔,观察到激光束沿水流方向发生了弯曲,光被限制在水流内。
则下列说法正确的是()A.激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生折射B.激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生全反射C.改用折射率更大的液体,激光束便不能被限制在水流内D.激光在水中的传播速度大于其在空气中的传播速度,就像光导纤维一样,选项A错误,B正确;改用折射率更大的液体,根据sin C=1n,得临界角变小,光束仍可在水流中发生全反射,选项C错误;根据v=cn 可知,激光在水中的传播速度小于其在空气中的传播速度,选项D错误。
4.三种透明介质叠放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面,发生折射,如图所示,设定光在这三种介质中的速率分别是v1、v2、v3,则它们的大小关系是()A.v1>v2>v3B.v1>v3>v2C.v1<v2<v3D.v2>v1>v3Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射,说明Ⅰ的折射率小于Ⅱ的折射率,即n1<n2;光射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面时发生了折射,而且折射角大于入射角,说明Ⅱ的折射率大于Ⅲ的折射率,即n2>n3;介质Ⅰ与Ⅲ相比较,介质Ⅰ的折射率小于介质Ⅲ的折射率,即有n1<n3,所以有n2>n3>n1,根据光在这三种介质中的速率公式v=cn 得知,光速与折射率成反比,则v1>v3>v2。
(整理)人教版高考物理课后练习113.
一、单选题(本题共15小题)1．一辆汽车沿着倾角30°的倾面匀加速直线下滑，若测得该汽车的加速度为4m/s2，当地的重力加速度大小为9.8m/s2，那么，由此判断该汽车的机械能的变化情况是A．机械能守恒B．机械能减小C．机械能增加D．不能判断答案:B2．图中X代表核， 射向X时被散射到偏离其原有的方向，三种情况中可能的是：（）A．三种轨迹都是可能的B．只有1和2是可能的C．只有2和3是可能的 D.只有１是可能的。
答案:B3．在标准大气压下，1g100℃的水吸收2264J的热量变为1g100℃的水蒸气，在这个过程中，以下四个关系式中哪个正确的?A．2264J=汽的内能+水的内能B．2264J=汽的内能－水的内能C．2264J 〉汽的内能－水的内能D．2264J〈汽的内能－水的内能答案:C4．图所示为带电粒子在磁场中偏转的照片,磁场方向垂直照片向里, 这是4个质量、带电量相等的粒子的径迹,其中动能最大且带有负电粒子的径迹是( )A．a B．b C．c D．d答案:C5．现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa>λb>λc。
用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应。
若分别用a光和c光照射该金属，则可以断定A．a光束照射时，不能发生光电效应B．c光束照射时，不能发生光电效应C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多D．c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小答案:A6．闭合线圈abcd在磁场中运动到如图位置时，ab边受到的磁场力竖直向下，此线圈的运动情况是（）A ． 向右进入磁场B ． 向左移出磁场C ． 以ab 为轴转动D ． 以ad 为轴转动 答案:A7．如图所示，激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO 以入射角i 照射到水平液面上，反射光OB 射到水平放置的光屏上，屏上用光电管将光讯号转换为电讯号，电讯号输入控制系统来控制液面的高度，若发现光点在屏上向右移动了△s 距离，射到B'点，则液面的高度变化是 isin s∆ A ．液面降低isin s∆ B ．液面升高C ．液面降低itan s2∆ D ．液面升高i tan s 2∆答案:D8．从高为H 的塔顶，自由落下一物体P ，1s 后从塔上另一较低的高度h 处自由落下另一物体Q ，若P 从开始下落处算起下落了45m 后赶上Q ，并且再过1s 落地，则Q 从开始下落到着地所经历的时间为 [ ] A ．3s B ．约3.3sC ．约3.7sD ．约4.3s答案:B9．如图所示，abc 为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形。
高中物理(新人教版)选择性必修三课后习题：分子动能和分子势能(课后习题)【含答案及解析】
分子动能和分子势能课后篇素养形成必备知识基础练1.(多选)对于实际的气体,下列说法正确的是()A.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能B.气体的内能包括气体整体运动的动能C.气体的体积变化时,其内能可能不变D.气体的内能包括气体分子热运动的动能,当气体体积变化时影响的是气体的分子势能,内能可能不变,所以A、C、D正确,B错误。
2.关于分子运动,下列叙述正确的是()A.如果氢气的温度低于氧气的温度,则氢分子的平均速率一定小于氧分子的平均速率B.同质量同温度的氦气和氩气的分子的总动能相等C.同物质的量的氮气和氧气,当温度相同时,它们的分子的总动能相等D.二氧化碳气体在60 ℃时所有分子的运动速率都比它在50 ℃时所有分子的运动速率大,氢分子的平均动能小于氧分子的平均动能,由于氢分子质量小于氧分子的质量,故氢分子的平均速率不一定小于氧分子的平均速率,故A错误;同质量同温度的氦气、氩气比较,它们的分子的平均动能相等,但是物质的量不等,分子总数不等,它们的总动能不等,故B错误;同物质的量、同温度的氮气与氧气相比,它们分子的平均动能相等,分子总数也相等,故它们的分子总动能一定相等,故C正确;高温下的二氧化碳气体比低温下的二氧化碳气体的平均动能大,但不是所有分子的动能都大,因此不能说60 ℃的二氧化碳的所有分子的运动速率都比50 ℃的二氧化碳的所有分子的运动速率都大,故D错误。
3.(多选)把一个物体竖直下抛,下列哪种情况是在下落的过程中发生的(不考虑空气阻力)()A.物体的动能增加,分子的平均动能不变B.物体的重力势能减少,分子势能却增加C.物体的机械能保持不变D.物体的内能保持不变,不考虑空气阻力,只有系统内的重力做功,机械能不变;物体下落过程中,物体的温度和体积也没有发生变化,所以分子热运动的平均动能和分子势能都保持不变,因此,选项B错误,选项A、C、D正确。
4.当某物质处于状态1,分子间距离为r0时,分子力为零;当它处于状态2,分子间距离为r,r>10r0时,分子力也为零。
高考物理总复习 课时作业30 新人教版选修32
课时作业(三十) (分钟：45分钟 满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1．(2010·福建理综)中国已投产运行的1000 kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV 的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P .在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kV 特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为( )A.P 4B.P 2 C ．2PD ．4P [解析] 由P ＝UI 可知，输电电压提高到原来的2倍，由于输电功率不变，所以输电电流变为原来的1/2，由P 损＝I 2R 线可知输电线上损耗的电功率将变为原来的1/4，选项A 正确．[答案] A2．(2010·重庆理综)一输入电压为220 V ，输出电压为36 V 的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到220 V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V ．按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( )A ．1100,360B ．1100,180C ．2200,180D ．2200,360 [解析] 由U 1U 2＝n 1n 2得22036＝n 1n 2，2201＝n 15解得n 1＝1100、n 2＝180，选项B 正确． [答案] B3．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，原线圈两端连接光滑金属导轨，副线圈与电压表相连．当直导线AB 在磁感应强度B ＝2 T 的匀强磁场中，沿间距为0.5 m 的平行导轨以速度v ＝10 m/s 匀速向右做切割磁感线运动时，电压表○V 的读数为( )A ．5 VB ．2.5 VC ．1.25 VD ．0[解析] 变压器的工作原理是互感现象，因此不能改变恒定电流的电流和电压关系，所以当导体棒匀速运动时，副线圈中电压为零，故选D.[答案] D4．如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是( )A ．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B ．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D ．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好[解析] 依据输电原理，电路中的功率损耗ΔP ＝I 2R 线，而R 线＝ρL S，增大输电线的横截面积，减小输电线的电阻，则能够减小输电线上的功率损耗，A 正确；由P ＝UI 来看在输送功率一定的情况下，输送电压U 越大，则输电电流越小，则功率损耗越小，B 正确；若输电电压一定，输送功率越大，则电流I 越大，电路中损耗的电功率越大，C 错误；输电电压并不是电压越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，D 正确．[答案] ABD 5．某小型水电站的电能输送示意图如图，发电机的输出电压为200 V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原、副线圈匝数分别为n 1、n 2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n 3、n 4(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则( )A.n 2n 1>n 3n 4B.n 2n 1<n 3n 4C ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 [解析] 根据变压器工作原理可知n 1n 2＝200U 2，n 3n 4＝U 3220，由于输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，有U 2>U 3，所以n 2n 1>n 3n 4，A 正确，BC 不正确．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D 正确．[答案] AD6．(2012·洛阳四校联考)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u ＝202sin100 πtV, 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光，下列说法中正确的有( )A ．开关接通后，氖泡的发光频率为50HzB ．开关接通后，电压表的示数为100VC ．开关断开后，电压表的示数变大D ．开关断开后，变压器的输出功率不变[解析] 由u ＝20 2sin100πt V 可知，交流电压频率为50Hz ，在一个周期内，交变电流两次超过100V 电压，所以氖泡的发光频率为100Hz ，选项A 错误；达到变压器输入电压有效值为U 1＝20V ，输出电压有效值U 2＝n 2n 1U 1＝5×20V＝100V ，开关接通与断开，电压表的示数均为100V ，选项B 正确C 错误；开关断开后，氖泡不发光，不消耗电能，变压器的输出功率为零，选项D 错误．[答案] B7．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器．如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是( )[解析] 电流互感器要把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少，副线圈的匝数多．监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中．选A.[答案] A8．如图所示，在副线圈两端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压恒为U 的交变电流，则( )A ．保持Q 位置不变，将P 向上滑动，变压器的输出电压变小B ．保持Q 位置不变，将P 向上滑动，电流表的读数变小C ．保持P 位置不变，将Q 向上滑动，电流表的读数变小D ．保持P 位置不变，将Q 向上滑动，变压器输出功率变小[解析] Q 位置不变，则副线圈输出电压不变，P 向上滑动，R 变大，则副线圈输出功率变小，原线圈输入功率变小，据P ＝UI ，则电流表的示数变小，B 正确，A 错误．保持P 位置不变，则R 不变，将Q 向上滑动，则副线圈输出电压变大，副线圈输出功率变大，电流表示数变大，所以C 、D 错误．[答案] B9．一理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝1∶2，电源电压u ＝220 2sin ωt V ，原线圈接入一个熔断电流I 0＝1 A 的保险丝，副线圈中接入一个可变电阻R ，如图所示．为了使保险丝不被熔断，调节电阻R 时最低应不能小于( )A ．440 ΩB ．440 2 ΩC ．880 ΩD ．880 2 Ω[解析] 当原线圈电流I 1＝I 0时，副线圈中电流为：I 2＝n 1n 2I 1＝n 1n 2I 0＝12×1 A＝12A ，这就是副线圈中电流的有效值． 副线圈输出电压的有效值为：U 2＝n 2n 1U 1＝n 2n 1U 1m 2＝21×220 22V ＝440 V. 因此，副线圈电路中负载电阻的最小值为：R min ＝U 2I 2＝4401/2Ω＝880 Ω. [答案] C10．如图所示为理想变压器，3个灯泡L 1，L 2，L 3都标有“5 V 5 W”，L 4标有“5 V 10 W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2和输入电压u 应为( )A ．2∶1,25 VB ．1∶2,20 VC ．1∶2,25 VD ．2∶1,20 V[解析] 各灯正常发光，I 1＝1 A ，I 2＝2 A ，所以n 1∶n 2＝I 2∶I 1＝2∶1，负载电压U 2＝10 V ，而U 1∶U 2＝n 1∶n 2＝2∶1，则U 1＝20 V ，输入电压u ＝U L 1＋U 1＝25 V ，选A.[答案] A二、非选择题(共30分)11．(15分)理想变压器原线圈中输入电压U 1＝3300 V ，副线圈两端电压U 2为220 V ，输出端连有完全相同的两个灯泡L 1和L 2，绕过铁芯的导线所接的电压表V 的示数U ＝2 V ．求：(1)原线圈n 1等于多少匝？(2)当开关S 断开时，电流表A 2的示数I 2＝5 A ．则电流表A 1的示数I 1为多少？(3)当开关S 闭合时，电流表A 1的示数I 1′等于多少？[解析] (1)由电压与变压器匝数的关系可得：U 1/n 1＝U 2/n 2＝U ，则n 1＝1650匝．(2)当开关S 断开时，有：U 1I 1＝U 2I 2，I 1＝U 2I 2U 1＝13A. (3)当开关S 断开时，有：R L ＝U 2/I 2＝44 Ω.当开关S 闭合时，设副线圈总电阻为R ′，有R ′＝R L /2＝22 Ω，副线圈中的总电流为I 2′，则I 2′＝U 2/R ′＝10 A ．由U 1I 1′＝U 2I 2′可知，I 1′＝U 2I 2′U 1＝23A. [答案] (1)1650匝 (2)13 A (3)23A 12．(15分)三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，是中国规模最大的水利工程．枢纽控制流域面积为1.0×106 km 2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为Q ＝4.51×1011 m 3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面．在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量(指26台发电机组同时工作的总发电功率)为P ＝1.82×107 kW ，年平均发电量约为W ＝8.40×1010 kW·h.该工程已全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面．阅读上述资料，解答下列问题(水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，g 取10 m/s 2)：(1)若三峡电站上、下游水位差按h ＝100 m 计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式，并计算出效率η的数值．(2)若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t 为多少天？(3)将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P 1＝4.5×105 kW ，采用超高压输电，输电电压为U ＝500 kV ，而发电机输出的电压约为U 0＝18 kV.若输电线上损耗的功率为输电功率的5%，求发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻．[解析] (1)一年里水流做功(即减少的势能)W ′＝Qρgh .水流的势能转化为电能的效率η＝W W ′＝W Qρgh ， 将数据代入上式得η≈67%.(2)设每台发电机组平均年发电n 天，则W ＝Pt ，即P ×n ×24＝W .所以n ＝W 24P ＝8.40×10101.82×107×24天≈192.3天．(3)升压变压器原、副线圈的匝数比n 1n 2＝U 0U ＝18500＝9250，输电线上的电流I ＝P 1U＝900 A. 损失功率P 损＝5%P 1＝I 2r ，所以r ≈27.8 Ω.[答案] (1)η＝W Qρgh67% (2)192.3天 (3)925027.8 Ω 拓展题：如图所示为理想变压器，原线圈匝数为n 1，四个副线圈匝数均为n 2，四个负载电阻阻值相同，二极管为理想二极管，现从原线圈P 、Q 两端输入正弦交流电，那么下列说法中正确的是( )A ．只有流过R a 和R d 上的电流是交变电流B ．加在R a 两端的电压是R b 的两倍C ．R a 消耗的功率是R b 的两倍D ．若输入的正弦交变电流频率增大时，则R c 的功率增大，R d 的功率也增大[解析] 由于二极管具有单向导电性，故流过R b 的电流是直流电，而流过R a 、R c 、R d 的电流均为交变电流，A 错误；设R a 两端的交变电流的电压最大值为U m ，则有效值为U a ＝U m 2，R b 上电压的有效值由电流的热效应得U b ＝U m2，则U a ∶U b ＝2，由P ＝U 2R得P a ∶P b ＝2∶1，B 错误，C 正确；当输入的正弦交变电流频率增大时，容抗变小，感抗变大，流过R c 的电流变大，流过R d 的电流减小，则R c 的功率增大，R d 的功率减小，D 错误．[答案] C。
高考物理 小题狂刷 专题30 带电粒子在电场中的加速、偏转问题 新人教版
狂刷30 带电粒子在电场中的加速、偏转问题1．如图所示，一价氢离子（11H）和二价氦离子（42He）的混合体，经同一加速电场U1同时加速后，垂直射入同一偏转U2电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，（不计它们之间的作用力和重力）则它们A．同时到达屏上同一点 B．先后到达屏上同一点C．同时到达屏上不同点 D．先后到达屏上不同点【答案】B【名师点睛】解决本题的关键知道带电粒子在加速电场和偏转电场中的运动情况，知道从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场，运动轨迹相同。
做选择题时，这个结论可直接运用，节省时间。
2．如图甲所示，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乙所示，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，电子可能在两板间振动B ．从t =T /2时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上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 【答案】C3．如图所示，质子（11H ）和α粒子（42He ），以相同的初速度垂直射入偏转电场（粒子不计重力），则这两个粒子射出电场时的侧位移y 之比为A ．1:1B ．1:2C ．2:1D ．1:4【答案】C【解析】质子和α粒子垂直射入偏转电场都做类平抛运动，电场强度为E ，速度为v ，根据牛顿第二定律可得粒子加速度为：qEa m=，可得粒子射出电场时的侧位移y 的表达式为：212y at =，在水平方向匀速运动：L vt =，联立可得：222qEL y mv =，由此可知，质子和α粒子电荷量之比为1:2，质量之比为1:4，由此可得：侧位移y 之比为2:1。
所以C 正确，ABD 错误。
4．如图，正电荷从O 点沿箭头方向射入竖直向的匀强电场，电荷重力不计，其运动轨迹可能为A ．OPB ．OO'C ．OQD ．OS【答案】A【名师点睛】当受到的合力与速度方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动，而曲线运动总是弯向受到合力的方向--这是由牛顿第二定律决定的，合力方向决定加速度的方向。
高中同步练习册及答案物理人教版
高中同步练习册及答案物理人教版# 高中同步练习册及答案物理人教版## 第一章力学基础### 1.1 力的概念力是物体间相互作用的一种表现，可以改变物体的运动状态。
力的三要素包括大小、方向和作用点。
练习题1：请描述力的三要素，并给出一个实际生活中的例子。
### 1.2 牛顿运动定律牛顿运动定律包括三个定律：惯性定律、加速度定律和作用与反作用定律。
练习题2：解释牛顿第一定律，并给出一个生活中的例子。
### 1.3 力的合成与分解力的合成与分解是解决物理问题的基本方法之一。
合力和分力遵循矢量运算的规则。
练习题3：给定两个力F1和F2，它们之间的夹角为60度，求它们的合力大小。
## 第二章物体的运动### 2.1 直线运动直线运动包括匀速直线运动和变速直线运动。
练习题4：一个物体以匀速v运动了时间t，求物体的位移。
### 2.2 曲线运动曲线运动中，物体的速度方向和加速度方向不在同一直线上。
练习题5：描述平抛运动的特点，并给出一个实验验证的方法。
## 第三章能量守恒定律### 3.1 能量守恒定律能量守恒定律是自然界最基本的定律之一，表明能量既不能被创造也不能被消灭。
练习题6：一个物体从高度h自由落下，求落地时的动能。
### 3.2 机械能守恒在没有非保守力做功的情况下，系统的机械能保持不变。
练习题7：描述机械能守恒的条件，并给出一个应用场景。
## 第四章流体力学### 4.1 流体静力学流体静力学研究静止流体的性质，如压强和浮力。
练习题8：一个容器内装满水，求容器底部受到的水压。
### 4.2 流体动力学流体动力学研究流体的运动规律，包括伯努利方程和连续性方程。
练习题9：描述伯努利方程，并给出一个应用实例。
## 第五章热力学### 5.1 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的体现。
练习题10：一个气缸内有一定质量的气体，求气体在等压膨胀过程中吸收的热量。
### 5.2 热力学第二定律热力学第二定律揭示了能量转换的方向性。
人教版高中物理选修课后习题参考答案
人教版高中物理选修课后习题参考答案Revised by Chen Zhen in 2021第一章第一节1．答：在天气干躁的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。
接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。
2．答：由于A、B都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，所以，A带上的是负电荷，这是电子由B移动到A的结果。
其中，A得到的电子数为，与B失去的电子数相等。
3．答：图1－4是此问题的示意图。
导体B中的一部分自由受A的正电荷吸引积聚在B的左端，右端会因失去电子而带正电。
A对B左端的吸引力大于对右端的排斥力，A、B之间产生吸引力。
4．答：此现象并不是说明制造出了永动机，也没有违背能量守恒定律。
因为，在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功。
这是把机械转化为电能的过程。
第二节1．答：根据库仑的发现，两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。
所以，先把A球与B球接触，此时，B球带电；再把B球与C 球接触，则B、C球分别带电；最后，B球再次与A球接触，B球带电。
2．答：（注意，原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度！）3．答：设A、B两球的电荷量分别为、，距离为，则。
当用C接触A时，A的电荷量变为，C的电荷量也是；C再与接触后，B的电荷量变为；此时，A、B间的静电力变为：。
在此情况下，若再使A、B间距增大为原来的2倍，则它们之间的静电力变为。
4．答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1－6所示。
共受三个力的作用，，由于，相互间距离分别为、、，所以，。
根据平行四边形定则，合力沿对角线的连线向外，且大小是。
由于对称性，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等，且都沿对角线的连线向外。
5．答：带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡，它的受力示意图见图1－7。
静电斥力，又，，所以，第三节1．答：A、B两处电场强度之比为。
A、C两处电场强度之比为。
人教版高中物理选修课后习题参考答案
第一章第一节1．答：在天气干躁的季节;脱掉外衣时;由于摩擦;外衣和身体各自带了等量、异号的电荷..接着用手去摸金属门把手时;身体放电;于是产生电击的感觉..2．答：由于A、B都是金属导体;可移动的电荷是自由电子;所以;A 带上的是负电荷;这是电子由B移动到A的结果..其中;A得到的电子数为 ;与B失去的电子数相等..3．答：图1－4是此问题的示意图..导体B中的一部分自由受A 的正电荷吸引积聚在B的左端;右端会因失去电子而带正电..A对B 左端的吸引力大于对右端的排斥力;A、B之间产生吸引力.. 4．答：此现象并不是说明制造出了永动机;也没有违背能量守恒定律..因为;在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功..这是把机械转化为电能的过程..第二节1．答：根据库仑的发现;两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等..所以;先把A球与B球接触;此时;B球带电；再把B球与C 球接触;则B、C球分别带电；最后;B球再次与A球接触;B球带电 .. 2．答：注意;原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度3．答：设A、B两球的电荷量分别为、 ;距离为 ;则 ..当用C接触A时;A的电荷量变为 ;C的电荷量也是；C再与接触后;B的电荷量变为；此时;A、B间的静电力变为： ..在此情况下;若再使A、B间距增大为原来的2倍;则它们之间的静电力变为 ..4．答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1－6所示.. 共受三个力的作用;;由于 ;相互间距离分别为、、 ;所以 ; ..根据平行四边形定则;合力沿对角线的连线向外;且大小是 ..由于对称性;每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等;且都沿对角线的连线向外..5．答：带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡;它的受力示意图见图1－7..静电斥力 ;又; ;所以;第三节1．答：A、B两处电场强度之比为 ..A、C两处电场强度之比为 .. 2．答：电子所在处的电场强度为 ;方向沿着半径指向外..电子受到的电场力为 ;方向沿着半径指向质子..3．答：重力场的场强强度等于重力与质量的比值;即 ;单位是牛顿每千克;方向竖直向下..4．答：这种说法是错误的..例如;如图1－9所示;有一带电粒子以平行于金属板的初速度射入电场;它沿电场线的方向做匀加速运动;而沿初速度方向做匀速运动;它的运动轨迹是曲线..也就是说;它的运动轨迹与电场线不重合..5． 1因为电场线的疏密程度反映电场强度的强弱;所以;B点的电场最强;C点的电场最弱..2A、B、C三点的电场强度的方向如图1－10所示..3负电荷在A、B、C三点时的受力方向如图1－10所示..6．答：小球受到重力、电场力F;轻绳拉力的作用而处于平衡状态;它的受力情况如图1－11所示..由图可知; ; ..7．答：因为 ;所以;在左侧的轴上; 产生的电场的电场强度总是大于产生的电场的电场强度;且方向总是指向轴负半轴;在和之间;电场强度总是指向轴的正方向..所以;只有在右侧的轴上;才有可能出现电场强度为0的点..1设该点距离原点的距离为 ;则 ;即 ;解得不合题意;舍去和 ..所以;在处电场强度等于0..2在坐标轴上和的地方;电场强度的方向总是沿轴的正方向的..第四节1．答：； ..2．答：1 ; ..因为 ..所以 ;可见A点电势比B点高..2 ; ..因为 ..所以 ;可见D点电势比C点高..3 ; ;可见 ;故F点的电势比E点高..小结：1在电场中;同一正试探电荷的电势能越大的点;电势越高；同一正试探电荷在电势越高的点;电势能越大..2在电场中;同一负试探电荷的电势能越大的点;电势越低；同一负试探电荷在电势越高的点;电势能越小..3正的试探电荷电势能为负值的点的电势小于负的试探电荷电势能为负值的点的电势..3．答：1沿着电场线的方向;电势是逐渐降低的;所以M点的电势比N点高..2先假设正试探电荷从M点沿着与电场线始终垂直的路径移动到与P在同一条电场线上的 ;这一过程静电力不做功..再把这一电荷从移动到P点;全过程静电力做正功..所以;从M移动到P 静电力做正功;电势能减少; ;M点电势比P点电势高..4．答：因 ;故 ;可见重力势为 ..5．答：场源电荷P点电势的正负在P点的电势能的正负在P点的电势能的正负当P点移至离场源电荷较近时怎样变化怎样变化怎样变化正正负升高变大变小负负正降低变小变大6．答：假设两个电势不同的等势面相交..因为空间任一点的电势只能有一个惟一的值;所以相交徙的电势就一定相等;这两个等势面的值就不能不同;这与题设条件矛盾..所以;电场中两个电势不同的等势面不能相交..7．答：根据电场线与等势面一定垂直的结论;画出的电场线的大致分布如图1－15所示..因为 ; ;取 ;可得静电力所做的功为可见;静电力所做的功第五节1． ..静电力做负功;电势能增加2．答：一个电子电荷量 ;电子增加的动能等于静电力做的功;因为 ;所以 ..3．答：因为电场线总是电势高的等势面指向电势低的等势低的等势面;所以;由课本图1.5－2可知：1B点的电势高于A点的电势;把负电荷从A移到B静电力做正功;电势能减少;负电荷在A点的电势能较大..2负电荷从B移动到A时;静电力做负功..3 ;第6节电势差与电场强度的关系1．答：两板间的电场强度 ..尘埃受到的静电力 ..静电力对尘埃做功2．答：1看电场线方向知;D点电势比C点电势高; 2B板接地时; ; ; ..A板接地时; ; ; ;可见;不管哪一板接地; 都是 ..3 ;如果电子先移到E点再移到D点;静电力做的功不会改变..这是因为静电力做功与路径无关;只与初末位置有关..3．答：空气击穿时的电势差 ..雷击就是一种空气被击穿的现象.. 4．答：小山坡b比a地势更陡些;小石头沿b边滚下加速度更大些..b边电势降落比a边降落得快;b边的电场强度比a边强..可见;电势降落得快的地方是电场强度强的地方..第7节静电现象的应用1． 1金属球内的自由电子受到点电荷的吸引;所以在靠近的一侧带负电;在离远的一侧带正电..2在静电平衡状态下;金属球的内部电场强度处处为0;就是说感应电荷产生的电场强度与产生的电场强度等大反向..在球心处产生的电场强度为 ;所以金属球上感应电荷产生的电场强度大小为 ;方向指向 ..3如果用导线的一端接触球的左侧;另一端接触球的右侧;导线不可能把球两侧的电荷中和;因为金属球是个等势体;导线连接的是电势相等的两个点;电荷在这两点间不会移动;就像用水管连接高度相等的两个装水容器;水不会在水管内流动一样..2．答：3．答：点火器的放电电极做成针状是利用尖端放电现象;使在电压不高的情况下也容易点火..验电器的金属杆上固定一个金属球是防止出现尖端放电现象;使验电器在电压较高时也不会放电漏电4．答：因为超高压输电线周围存在很强的电场;带电作业的工人直接进入这样的强电场就会有生命危险..如果工人穿上包含金属丝的织物制成的工作服;这身工作服就像一个金属网罩;可以起到静电屏蔽的作用;使高压电线周围的电场被工作服屏蔽起来;工人就可以安全作业了..第8节电容器的电容1． 1把两极板间距离减小;电容增大;电荷量不变;电压变小;静电计指针偏角变小..2把两极间相对面积减小;电容减小;电荷量不变;电压变大;静电计指针偏角变大..3在两极板间插入相对介电常数较大的电介质;电容增大;电荷量不变;电压变小;静电计指针偏角变小..2．答：由得此面积约为窗户面积的10倍3．答：1保持与电池连接;则两极间电压不变; ;两极板间距离减半则电容加倍; ..极板上电荷量增加了 2移去电池后电容器所带电荷量不变; ;两极板距离减半后 ;即两极板间电势差减小了4.5V.. 4．答：设电容器所带电荷量为 ;因 ;并且 ;所以 ; ..又因为 ;所以 ..可见;电场强度与两极间距离无关;只与电容器所带电荷量和极板面积有关..第9节带电粒子在电场中的运动1．答：解法一：；解法二： ; ；解法三： ; ; ; ;可见;第一种方法最简单..2．答：如果电子的动能减少到等于0的时候;电子恰好没有到达N 极;则电流表中就没有电流..由动能定理 ; 得： .. ..3．答：设加速电压为 ;偏转电压为 ;带电粒子的电荷量为 ;质量为 ;垂直进入偏转电场的速度为 ;偏转电场两极间距离为 ;极板长为 ;则：带电粒子在加速电场中获得初动能 ;粒子在偏转电场中的加速度 ;在偏转电场中运动的时间为 ;粒子离开偏转电场时沿静电力方向的速度 ;粒子离开偏转电场时速度方向的偏转角的正切 ..1若电子与氢核的初速度相同;则 ..3若电子与氢核的初动能相同;则 ..4．答：设加速电压为 ;偏转电压为 ;带电粒子的电荷量为 ;质量为 ;垂直进入偏转电场的速度为 ;偏转电场两极距离为 ;极板长为 ;则：粒子的初动能 ;粒子在偏转电场中的加速度 ;在偏转电场中运动的时间为 ;粒子离开偏转电场时沿静电力方向的速度 ;粒子离开偏转电场时速度方向的偏转角的正切 ;由于各种粒子的初动能相同;即 ;所以各种粒子的偏转方向相同；粒子在静电力方向的偏转距离为 ;可见各种粒子的偏转距离也相同;所以这些粒子不会分成三束..5．答：电子的初动能 ;垂直进入匀强电场后加速度 ;在偏转电场中运动的时间为 ;电子离开偏转电场时沿静电力方向的速度 ;电子离开偏转电场时速度方向的偏转角的正切 ; ..第二章恒定电流第一节电源和电流1．答：如果用导线把两个带异号电荷的导体相连;导线中的自由电子会在静电力的作用下定向移动;使带负电荷的导体失去电子;带正电荷的导体得到电子．这样会使得两导体周围的电场迅速减弱;它们之间的电势差很快消失;两导体成为一个等势体;达到静电平衡．因此;导线中的电流是瞬时的．如果用导线把电池的正负极相连;由于电池能源断地把经过导线流到正极的电子取走;补充给负极;使电池两极之间始终保持一定数量的正、负电荷;两极周围的空间包括导线之中始终存在一定的电场．导线中的自由电子就能不断地在静电力的作用下定向移动;形成持续的电流．说明：由于电池的内阻很小;如果直接用导线把电池的正负极相连;会烧坏电池;所以实际操作中决不允许这么做．这里只是让明白电池的作用而出此题．2．答：3．答：在电子轨道的某位置上考察;电子绕原子核运动的一个周期内有一个电子通过．电子运动周期 ;等效电流．说明：我们可以假想在电子轨道的某处进行考察;在安全装置示断有电子从同一位置通过．还可以结合圆周运动和静电力的知识;根据电子与原子核之间的静电力提供向心力;进一步求得电子绕核运动的速度、周期．第2节电动势1．答：电源电动势相同;内阻不同．说明：解决本题要理解电池电动势大小与电池正负极材料和电解的化学性质有关．也就是说;与非静电力性质有关．两种电池尽管体积大小不同;但电池内的材料相同;非静电力性质相同;所以;电动势相同．而内阻就是电源内部物质对电流的阻碍;和其他导体的电阻一样与导体的形状、体积都有关系．2．答：10s内通过电源的电荷量．说明：化学能转化为电能的数值就是把这些电荷从低电势能的极板移送到高电抛能极板的过程中;非静电力做的功．3．答：乘积的单位是瓦特．因为 ;所以表示非静电力做功的功率;也是电源将其他能转化为电能的电功率．如果 ; ;则 ;表示每秒有6J其他形式的能转化为电能．说明：本题也可以从量纲的角度来考虑;要求学生从物理量的复合单位的物理意义入手进行思考．第3节欧姆定律1．答：因 ;所以 ;因此不能用这个电流表来测量通过这个电阻的电流．说明：也可以先求通过的电流为10mA时;电阻两端的电压值40V;再将所得的电压值与50V比较;从而做判断．2．答：．说明：用直线将图中的4个点与坐标原点连接起来;得到4个电阻的伏安特性曲线．在同一条直线上的不同点;代表的电压、电流不同;但它们的比值就是对应电阻的阻值．、在同一条直线上;因此电阻相同．在其中三条直线上取一个相同的电压值;可以发现的电流最小;因此电阻最大; 的电流最大;因此电阻最小．也可以根据直线的斜率判断电阻的大小．3．答：如图2－4所示．4．答：如图2－5所示．说明：可以根据电阻求出3V、4V和5V 时的电流;在坐标系中描点;画出图象．由于点太少; 图象所给出的只是一个粗略估测的结果．5．证明：第4节串联电路和并联电路1．答：1因为与串联;设通过它们的电流为 ;可知 ; ;所以电压之比与电阻之比相等．2设负载电阻为 ;变阻器下部分电阻为 ;电路结构为与并联后;再与串联;由串、并联电路的特点可得．当时 ;当时 ;所以可以取0至的任意值．说明：可以引导学生对变阻器滑动触头分别滑到变阻器两端;进行定性分析．还可以将变阻器的这种分压连接与限流连接进行比较;分析它们改变电压的作用和通过它们的电流情况;进一步提高学生的分析能力．2．答：甲图中;电流表测到的电流实际上是电压表和电阻并联部分的总电流;所以电阻的测量值为电压表和电阻并联部分的总电阻;即 ;乙图中;电压表和电流表的内阻的影响;两种测量电路都存在系统误差;甲图中测量值小于真实值;乙图中测量值大于真实值;但两种电路误差的大小是不一样的．在这里;教科书把电压表的内接和外接问题作为欧姆定律在新情境下的一个应用;没有作为一个知识点;因此教学的着眼点应该放在基本规律的练习．3．答：可能发生．产生这种现象的原因是电压表内阻的影响．当电压表并联在两端时;电压表和的并联电阻小于 ;测得的电压小于、直接串联时分得的电压．同样;当电压表和并联时;测得的电压小于、直接串联时分得的电压．所以两次读数之和小于总电压．4．答：当使用、两个端点时;接10V电压;电流表满偏;即电流为满偏电流． ;解得．当使用、两端点时; ;解得 ..5．答：当使用、两个端点时; 与电流表串联后再与并联;可得；当使用、两端点时; 与串联后再与电流表并联;可得 ;联立解得 ; ..说明：本题的困难在于;不容易理解使用、两个端点时; 与电流表串联再与并联后也是电流表;能够测量电流..第5节焦耳定律1．答：设电阻消耗的电功率为 ;电阻消耗的电功率为;…1串联电路中各处电流相等;设电流为 ;则电功率：; ;…; ; 此式说明串联电路中各电阻消耗的电功率与其电阻成正比..2并联电路中各电阻两端的电压相等;设电压为 ;则有; ;…; ;得证..3因为串联电路总电压等于各部分电压之和;即 ;所以串联电路消耗的总功率 ;得证..4因为并联电路总电流等于各支路电流之和;即 ;所以并联电路消耗的总功率 ;得证..2．答：1接通S时; 直接接在电源两端;电路消耗的电功率为 ..当S断开时; 、串联后接到电源上;电路消耗的电功率为 ..因为 ;所以S接通时;电饭锅处于加热状态;S断开时;电饭锅处于保温状态..2加热时 ;要使 ;必有 ..3．答：根据灯泡的规格可以知道 ..电路可以看成是由、并联部分和三部分串联而成..由于电流相同;且并联部分的总电阻小于其中最小的电阻;所以 ..对于并联部分;由于电压相等; 的电阻小;因此 ..所以 ..4．答：1当只有电炉A时; ..所以 ; ；3当再并联电炉B时;总电流 ..电炉上的电压为 ..每个电炉上消耗的电功率为 ..5．答：电热消耗的电能为 ..水升温吸收的热量为 ..效率为第6节电阻定律1．答：小灯泡的电阻为 ..若铜丝 ;横截面直径为 ;则铜丝的电阻为 ..可见; 比小得多;故可以不计导线电阻..2．答：导线的电阻为 ..空调正常工作时;电流为 ..3．答：盐水柱的体积不变;故横截面积变为原来的 ;因此 ;所以4．答： 1并联时; ；2串联时;第7节闭合电路的欧姆定律1．答：根据闭合电路的欧姆定律;可得； ;联立解得： ; .. 2．答：每节干电池的电动势为1.5V;两节干电池的电动势为3.0V..设每节干电池的内阻为 ;两节干电池的总内阻为 ..由题意得：又因为 ;所以3．答：不接负载时的电压即为电动势;因此 ;短路时外电阻 ..根据闭合电路的欧姆定律： ..4．答：当外电阻为时;电流 ..再由闭合电路的欧姆定律： ;可得 ..当在外电路并联一个的电阻时; 电路总电流为 ..路端电压为 ..当处电路串联一个的电阻时; ..电路电流为 ..路端电压为 ..5．答：用电器的电阻为 ;通过用电器的电流 ..设至少需要节电池;串联的分压电阻为 ;由闭合电路欧姆定律得 ;解得 ..因为要取整数;所以当 ; 有最小值为5..第8节多用电表1．答：所选择的挡位 a b直流电压2.5V 0.57V 2.00V直流电流100mA 22.8mA 80.0mA电阻500322．答：D、B、E3．答：1红表笔2红笔表3黑表笔4．答：黑箱内部有电阻和二极管;它们的连接情况如图所示．第9节实验：测电源电池的电动势和内阻1．答：该实验方案的主要缺点是;将路端电压和电流分两次测量．由于电表内阻的影响;两次测量时电路并不处于同一状态;也就是说;测量的电流值;已不是测电压时电路中的电流值了．另外;在测量中需要不断改变电路;操作也不方便．2．答：因蓄电池的电动势为 ;故电压表量程应选3V挡．若定值值电阻取10 ;则电路中电流最大不超过0.2A;电流值不到电流表小量程的 ;不利于精确读数;故定值电阻只能取1 ．若电流表量程选3A;为了便于读数应使指针半偏及以上;电流需在1.5A以上．这样;电路的总电阻在1.33 以下;变化范围太小;不利于滑动变阻器操作;所以电流表量程应选0.6A．当滑动变阻器的阻值大于10 时;电流小于0.2A;电流表示较小;不利于精确读数;所以滑动变阻器的阻值只用到10 以内的部分．如果用200 的变阻器;大于10 的部分几乎无用．所以变阻器选E．说明：选取实验器材;需要综合考虑;要从“安全可行、测量精确、便于操作”三方面考虑．3．答：图象如图所示．由图象可知： ;第10节简单的逻辑电路1．答：1如图甲所示2如图乙所示．2．答：如图所示．说明：解决这类问题;需要根据实际问题中的信息;抽象出逻辑关系后;选择能实现该逻辑关系的电路．必要时还应考虑简单逻辑电路的组合．3．答：1如图所示2应使R增大．当天色还比较亮时;因光线照射;光敏电阻的阻值较小;但不是很小;此时R的分压较低;从而会使非门输出一高电压而激发继电器工作;所以应增大R;使非门输入端电压升高;而输出一低电压;使继电器处于断开状态．第三章磁场第1节磁现象和磁场1．答：喇叭发声的机理：磁体产生的磁场对附近的通电线圈产生力的作用;从而使线圈振动;带动喇叭的纸盒振动;发出声音．耳机和电话的听筒能够发声也是这个道理．2．答：如果有铁质的物体如小刀等落入深水中无法取回时;可以用一根足够长的细绳拴一磁体;放入水中将物体吸住;然后拉上来；如果有许多大头针或小铁屑等撒落在地上;可以用一块磁铁迅速地将它们拾起来．3．答：磁的应用的分类：1利用磁体对铁、钴、镍的吸引力;如门吸、带磁性的螺丝刀、皮带扣、女式的手提包扣、手机皮套扣等等．2利用磁体对通电导线的作用力;如喇叭、耳机、电话、电动机等．3利用磁化现象记录信息;如磁卡、磁带、磁盘等等．第2节磁感应强度1．这种说法不对．磁场中的霜点的磁感应强度由磁场本身决定;与检验电流的大小、方向、通电导线的长度、受到的安培力的大小均无关．说明：单纯从数学出发而不考虑公式的物理意义是学生的一种常见错误．定义式是一个定义式;磁场中特定位置的比值不变才反映了磁场本身的属性．2．由 ;可知．3．正确的是乙和丙图．由定义式可知;当L一定时; 是定值;所以两点的联线应通过图的坐标原点．第3节几种常见的磁场1．答：电流方向由上向下2．答：小磁针N极的指向是垂直纸面向外;指向读者．3．答：通电螺线管内部的磁感应强度比管口外的大;可根据磁感一越密处;磁感应强度越大来判断．4．答：；；第4节磁场对通电导线的作用力1．答：如图所示2．答：1通电导线的端和端受到的安培力分别垂直纸面向外和垂直纸面向内;所以导线会按俯视逆时针方向转动．当转过一个很小的角度后;在向右的磁场分量的作用下;通电导线还会受到向下的安培力．所以导线先转动;后边转动边下移．2图3-5所示的甲、乙、丙、丁四个图分别表示虚线框内的磁场源是条形磁体、蹄形磁体、通电螺线管和直流电流及其大致位置．说明：虚线框内的磁场源还可以是通电的环形电流．3．答：1设电流方向未改变时;等臂天平的左盘内砝码质量为 ;右盘的质量为 ;则由等臂天平的平衡条件;有：电流方向改变后;同理可得： ;两式相减;得．2将 ; ; 代入 ;得．说明：把安培力的知识与天平结合;可以“称出”磁感应强度;这是一个很有用的方法．4．答：弹簧上下振动;电流交替通断．产生这种现象的原因是：通入电流时;弹簧各相邻线圈中电流方向相同;线圈之间相互吸引;使得弹簧收缩;电路断开；电路断开；电路断开后;因电流消失;线圈之间相互作用消失;因而弹簧恢复原来的状态;电路又被接通．这个过程反复出现;使得弹簧上下振动;电路交替通断．第5节磁场对运动电荷的作用力1．答：在图中;A图中运动电荷所受洛伦兹力的方向在纸面向上；B图中运动电荷所受洛伦兹力的方向在纸面向下；C图中运动电荷所受洛伦兹力的方向垂直纸面指向读者；D图中运动电荷所受洛伦兹力的方向垂直纸面背离读者．2．答：由可知; ．3．答：能够通过速度选择器的带电粒子必须做直线运动;而做直线运动的带电粒子是沿电场中的等势面运动的;静电力对带电粒子不做功．同时;洛伦兹力对带电粒子也不做功;所以;粒子一定做匀速运动;它所受到的洛伦兹力与静电力等大反向;即 ;所以．说明：本题还可以进一步引出：1如果粒子所带电荷变为负电荷;仍从左向右入射;此装置是否还能作为速度选择器用 2如果带电粒子从右向左入射;此装置是否还能作为速度选择器用如果可以;那么粒子应该从哪个方向入射4． 1等离子体进入磁场;正离子受到的洛伦兹力的方向向下;所以正离子向了B板运动;负离子向A板运动．因此;B板是发电机的正极．2在洛伦兹力的作用下;正负电荷会分别在B、A两板上积聚．与此同时;A、B两板间会因电荷的积聚而产生由B指向A的电场．当成立时;A、B两板间的电压最大值就等于此发电机的电动势;即．所以;此发电机的电动势为．5．答：荧光屏上只有一条水平的亮线;说明电子束在竖直方向的运动停止了．故障可能是;在显像管的偏转区产生方向的磁场的线圈上没有电流通过．说明：应该注意的是;水平方向的磁场使电子束产生竖直方向的分速度;而竖直方向的磁场使电子束产生水平方向的分速度．第6节带电粒子在匀强磁场1．由 ;得 ;2．答：1由可知 2由和得 ;所以3．答：由和得 ;所以．答：带电粒子离开回旋加速器时;做匀速圆周运动的半径等于D形盒的半径;由得．所以;粒子离开D形盒时的动能为．说明：上述结果告诉我们;对于电荷量和质量一定的粒子;D形盒的半径越大、盒。
高中物理(新人教版)选择性必修三课后习题：功、热和内能的改变(课后习题)【含答案及解析】
第三章热力学定律功、热和内能的改变课后篇素养形成必备知识基础练1.下列哪个实例说明做功改变了系统的内能()A.热水袋取暖B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖D.用嘴对手呵气给手取暖,使手的内能增加,感到暖和;A、C、D都是通过传热来改变系统的内能,选项B正确。
2.如图所示,活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中,活塞上堆放细沙,活塞处于静止,现逐渐取走细沙,使活塞缓慢上升,直到细沙全部取走。
若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略,则在此过程中()A.气体对外做功,气体温度一定降低B.气体对外做功,内能一定减少C.气体压强减小,内能可能不变D.气体从外界吸热,内能一定增加,则可与外界进行热交换,细沙减少时,气体膨胀对外做功,可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变。
故只有选项C正确。
3.如图所示,A、B是两个完全相同的球,分别浸没在水和水银的同一深度内,A、B两球用同一种材料制成,当温度稍微升高时,球的体积会明显变大,如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高同一值,两球膨胀后,体积相等,则()A.A球吸收的热量较多B.B球吸收的热量较多C.两球吸收的热量一样多D.无法确定,初、末态体积也相同,所以内能增量相同,但水银中的B球膨胀时对外做功多,所以吸热较多,故选B。
4.如图是压力保温瓶的结构简图,活塞a与液面之间密闭了一定质量的气体。
假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换,则向下压a的过程中,瓶内气体()A.内能增大B.体积增大C.压强不变D.温度不变a的过程中,外界对气体做功,瓶内气体内能增大,选项A正确;向下压a的过程中,瓶内气体体积减小,压强增大,温度升高,选项B、C、D错误。
5.(多选)早些年小孩子常用旧圆珠笔芯做一种玩具,铁丝的一端缠绕棉花,用水打湿后从一端塞入笔芯内,将笔芯的另一端用力在马铃薯上触一下拔出来,然后用力快速推铁丝,马铃薯小块高速飞出,能打出十几米远。
下列说法正确的是()A.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,笔芯内密封的气体的温度升高B.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,气体对外做功C.马铃薯小块高速飞出的动能来自气体内能D.马铃薯小块高速飞出时,外界对笔芯内气体做功,笔芯内密封的气体经历绝热压缩的过程,外界对气体做功,内能增加,故笔芯内密封的气体的温度升高,故A正确;在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中,气体被压缩,是外界对气体做功,故B错误;封闭气体经历绝热膨胀过程,推出马铃薯,对外做功,马铃薯小块高速飞出的动能来自气体内能的转化,故C正确,D错误。
人教版高二物理选修3-1第一章 1.9带电粒子在电场中的运动 课后训练题(含答案解析)
1.9 带电粒子在电场中的运动一、单选题1.如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子.在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M∶m为()A． 3∶2B． 2∶1C． 5∶2D． 3∶12.如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，一不计重力、电荷量为q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，恰好沿下板的边缘飞出，粒子通过平行金属板的时间为t，则()A．在时间内，电场力对粒子做的功为UqB．在时间内，电场力对粒子做的功为UqC．在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶1D．在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶23.如图甲所示，在距离足够大的平行金属板A、B之间有一电子，在A、B之间加上如图乙所示规律变化的电压，在t＝0时刻电子静止且A板电势比B板电势高，则()A．电子在A、B两板间做往复运动B．在足够长的时间内，电子一定会碰上A板C．当t＝时，电子将回到出发点D．当t＝时，电子的位移最大4.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2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，一定能使电子的偏转角θ变大的是()A．U1变大、U2变大B．U1变小、U2变大C．U1变大、U2变小D．U1变小、U2变小二、多选题5.(多选)如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则()A．它们通过加速电场所需的时间相等B．它们通过加速电场过程中动能的增量相等C．它们通过加速电场过程中速度的增量相等D．它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等6.(多选)带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置，两个电荷P和Q以相同的速率分别从极板M边缘和两板中间沿水平方向进入板间电场，恰好从极板N边缘射出电场，如图所示．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是()A．两电荷的电荷量可能相等B．两电荷在电场中运动的时间相等C．两电荷在电场中运动的加速度相等D．两电荷离开电场时的动能相等7.(多选)如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是()A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B．三个液滴的运动时间一定相同C．三个液滴落到底板时的速率相同D．液滴C所带电荷量最多8.(多选)如图所示，平行直线表示电场线，但未标明方向，带电量为＋10－2C的微粒在电场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1 J，若A点电势为－10 V，则()A．B点的电势为0 VB．电场线方向从右向左C．微粒的运动轨迹可能是轨迹1D．微粒的运动轨迹可能是轨迹29.(多选)如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使()A．粒子的电荷量变为原来的B．两板间电压减为原来的C．两板间距离增为原来的4倍D．两板间距离增为原来的2倍10.(多选)如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为E k0，已知t＝0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场．则()A．所有粒子都不会打到两极板上B．所有粒子最终都垂直电场方向射出电场C．运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2E k0D．只有t＝n(n＝0,1,2…)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场三、计算题11.一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示.AB与电场线夹角θ＝30°，已知带电粒子的质量m＝1.0×10－7kg，电荷量q＝1.0×10－10C，A、B相距L＝20 cm.(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由.(2)电场强度的大小和方向.(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？12.长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：(1)粒子末速度的大小；(2)匀强电场的场强；(3)两板间的距离.13.如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0＝4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角．已知电子电荷e＝1.6×10－19C，电子质量m＝0.91×10－30kg.求：(1)电子在C点时的动能是多少焦？(2)O、C两点间的电势差大小是多少伏？14.如图所示，有一电子(电荷量为e)经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：(1)金属板AB的长度；(2)电子穿出电场时的动能．答案解析1.【答案】A【解析】因两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面，电荷量为q的粒子通过的位移为l，电荷量为－q的粒子通过的位移为l，由牛顿第二定律知它们的加速度分别为a1＝，a2＝，由运动学公式有l＝a1t2＝t2①l＝a2t2＝t2②得＝.B、C、D错，A对.2.【答案】C【解析】由类平抛规律，在时间t内有：L＝v0t，＝at2，在内有：y＝a()2，比较可得y＝，则电场力做的功为W＝qEy＝＝，所以A、B错误．粒子下落的前和后过程中电场力做的功分别为：W1＝qE×，W2＝qE×，所以W1：W2＝1∶1，所以C正确，D错误．3.【答案】B【解析】粒子先向A板做半个周期的匀加速运动，接着做半个周期的匀减速运动，经历一个周期后速度为零，以后重复以上过程，运动方向不变，选B.4.【答案】B【解析】设电子被加速后获得初速度v0，则由动能定理得：qU1＝mv①若极板长为l，则电子在电场中偏转所用时间：t＝②设电子在平行板间受电场力作用产生的加速度为a，由牛顿第二定律得：a＝＝③电子射出偏转电场时，平行于电场方向的速度：v y＝at④由①②③④可得：v y＝又有：tanθ＝＝＝＝故U2变大或U1变小都可能使偏转角θ变大，故选项B正确，选项A、C、D错误．5.【答案】BD【解析】由于电量和质量相等，因此产生的加速度相等，初速度越大的带电粒子经过电场所用时间越短，A错误；加速时间越短，则速度的变化量越小，C错误；由于电场力做功W＝qU与初速度及时间无关，因此电场力对各带电粒子做功相等，则它们通过加速电场的过程中电势能的减少量相等，动能增加量也相等，B、D正确．6.【答案】AB【解析】两个电荷在电场中做类平抛运动，将它们的运动分解为沿水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动．设板长为L，粒子的初速度为v0，则粒子运动时间为t＝，L、v0相同，则时间相同．故B正确．竖直方向的位移为y＝at2，a＝，则y＝t2，E、t相同，y不同，因m的大小关系不清楚，q有可能相等．故A正确．由于位移为y＝at2，t相同，y不同，a不等，故C错误．根据动能定理，E k－mv＝qEy则E k＝mv＋qEy，故D错误．7.【答案】BD【解析】三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A错误．由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴的运动时间相同，选项B正确．三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴落到底板时的速率不相同，选项C错误．由于液滴C在水平方向位移最大，说明液滴C在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项D正确．8.【答案】ABC【解析】由动能定理可知WE＝ΔE k＝－0.1 J；可知粒子受到的电场力做负功，故粒子电势能增加，B点的电势高于A点电势；而电场线由高电势指向低电势，故电场线向左，故B正确；A、B两点的电势差UAB＝＝－10 V，则UA－UB＝－10 V．解得UB＝0 V；故A正确；若粒子沿轨迹1运动，A点速度沿切线方向向右，受力向左，故粒子将向上偏转，故C正确；若粒子沿轨迹2运动，A点速度沿切线方向向右上，而受力向左，故粒子将向左上偏转，故D错误．9.【答案】AD【解析】粒子恰好穿过电场时，它沿平行板的方向发生位移L所用时间与垂直板方向上发生位移所用时间t相等，设板间电压为U，则有：＝··()2，得时间t＝＝.当入射速度变为，它沿平行板的方向发生位移L所用时间变为原来的2倍，由上式可知，粒子的电荷量变为原来的或两板间距离增为原来的2倍时，均使粒子在与垂直板方向上发生位移所用时间增为原来的2倍，从而保证粒子仍恰好穿过电场，因此选项A、D正确．10.【答案】ABC【解析】粒子在平行极板方向不受电场力，做匀速直线运动，故所有粒子的运动时间相同；t＝0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，沿上板右边缘垂直电场方向射出电场，说明竖直方向分速度变化量为零，故运动时间为周期的整数倍；所有粒子最终都垂直电场方向射出电场；由于t＝0时刻射入的粒子在竖直方向始终做单向直线运动，竖直方向的分位移最大，故所有粒子最终都不会打到极板上；故A、B正确，D错误；t＝0时刻射入的粒子竖直方向的分位移为；有：＝·由于L＝d故：v y m＝v0故E k′＝m(v＋v)＝2E k0，故C正确．11.【答案】(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度v A方向相反，微粒做匀减速运动.(2)E＝×104N/C，电场强度的方向水平向左.(3)v A＝2m/s.【解析】(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度v A方向相反，微粒做匀减速运动.(2)在垂直于AB方向上，有qE sinθ－mg cosθ＝0所以电场强度E＝×104N/C，电场强度的方向水平向左.(3)微粒由A运动到B时的速度v B＝0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，－(mgL sinθ＋qEL cosθ)＝0－mv，代入数据，解得v A＝2m/s.12.【答案】(1)(2)(3)L【解析】(1)粒子离开电场时，合速度与水平方向夹角为30°，由几何关系得合速度：v＝＝.(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动，在水平方向上：L＝v0t，在竖直方向上：v y＝at，v y＝v0tan 30°＝，由牛顿第二定律得：qE＝ma解得：E＝.(3)粒子做类平抛运动，在竖直方向上：d＝at2，解得：d＝L.13.【答案】(1)9.7×10－18J(2)15.2 V【解析】(1)依据几何三角形解得：电子在C点时的速度为：v＝①而E k＝mv2②联立①②得：E k＝m()2≈9.7×10－18J.(2)对电子从O到C，由动能定理，有eU＝mv2－mv③联立①③得：U＝≈15.2 V.14.【答案】(1)d(2)e(U0＋)【解析】(1)设电子飞离加速电场时的速度为v0，由动能定理得eU0＝mv①设金属板AB的长度为L，电子偏转时间t＝②电子在偏转电场中产生偏转加速度a＝③电子在电场中的侧位移y＝d＝at2④联立①②③④得：L＝d.(2)设电子穿出电场时的动能为E k，根据动能定理得E k＝eU0＋e＝e(U0＋)．。
原创人教版高一物理必修一课后练习 力的分解
天天向上独家原创人教版物理必修一课后练习：力的分解一、选择题1.如图所示,一重球悬挂于轻绳下端,并与光滑斜面接触,处于静止状态。
若绳保持竖直,则重球受到的力有( )。
A.重力、绳的拉力B.重力、绳的拉力和斜面的支持力C.重力、斜面的支持力D.重力、下滑力、绳的拉力和斜面的支持力2.如图所示,用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置,使OA水平,然后在外端挂上一些不太重的物品,这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力,对这两个作用力方向的判断,下图中大致正确的是( )。
3.如图所示,静止在斜面上的重物,其重力可分解为沿斜面向下的分力F1和垂直斜面向下的分力F2。
关于这两个分力,下列说法正确的是( )。
A.F1作用在物体上,F2作用在斜面上B.F2的性质是弹力C.F2就是物体对斜面的正压力D.F1和F2是物体重力的等效替代,实际存在的就是重力4. (多选)如图所示,OA为一遵循胡克定律的橡皮条,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连,当绳处在竖直位置时,滑块A对地面有压力作用,B为紧靠绳的光滑水平小钉,它到天花板的距离OB等于弹性橡皮条的自然长度,现用一水平力F作用于A,使之缓慢向右运动,在运动过程中(橡皮条在弹性限度内)作用于A的力中( )。
A.支持力逐渐增大B.摩擦力保持不变C.摩擦力逐渐增大天天向上独家原创D.F逐渐增大5. 如图所示,物体静止于光滑的水平面上,力F作用于物体O点。
现要使合力沿着OO'方向,那么必须同时再加一个力F',这个力的最小值是( )。
A.Fcos θB.Fsin θC.Ftan θD.Ftanθ6.我国自行设计建造的斜拉索桥——上海南浦大桥,桥面高46 m,主桥全长846 m,引桥全长7500 m。
引桥建得这样长的目的是( )。
A.增大汽车上桥时的牵引力B.减小汽车上桥时的牵引力C.增大汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力D.减小汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力7. 如图所示,一光滑细绳能承受的最大拉力为G,现将一重为G的物体挂在细绳上,先将细绳两端A、B靠拢,再将A、B慢慢分开,则细绳断开时的夹角为( )。
人教版高中物理课后习题答案
高中物理人教版课后习题答案峰哥物理目录必修一.........................................................1页必修二..........................................................8页选修3-1........................................................24页选修3-2........................................................42页选修3-4........................................................48页选修3-5.........................................................63页峰哥物理人教版高中物理Ⅰ课后习题答案第一章：运动的描述第1节：质点参考系和坐标系1、“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。
2、诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。
云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动。
3、x A =-0.44m，x B =0.36m 第2节：时间和位移1．A．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。
B．“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。
C．“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间，“3秒末”指时刻。
2．公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。
3．（1）路程是100m，位移大小是100m。
（2）路程是800m，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。
人教版高中物理《动量》精选典型习题集(含答案)
人教版高中物理《动量》精选练习题1. 一个运动的物体，受到恒定摩擦力而减速至静止，若其位移为s，速度为v，加速度为a，动量为p，则在下列图象中能正确描述这一运动过程的图象是( )2.从同一高度由静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在棉花上不易碎，这是因为玻璃杯掉在棉花上时( )A.受到冲量小B.受到作用力小C.动量改变量小D.动量变化率小3. 关于动量、冲量，下列说法正确的是( )A.物体动量越大，表明它受到的冲量越大B.物体受到合外力的冲量等于它的动量的变化量C.物体的速度大小没有变化，则它受到的冲量大小等于零D.物体动量的方向就是它受到的冲量的方向4.物体在恒力F作用下做直线运动，在时间△t1内速度由0增至v，在时间△t2内速度由2v增至3v，设F在时间△t1内冲量为I1，在时间△t2内冲量为I2，则有( )A.I1=I2B.I1<I2C.△t1=△t2D.△t1<△t25.质量为m的小球A，在光滑水平面上以速度v与质量为2m的静止小球B发生正碰后，A球的速率变为原来的，则B球碰后的速率可能是( )A. B. C. D.6.一个质量为2kg的物体在光滑水平面上，有一个大小为5N的水平外力作用其上后，持续10s立即等值反向作用，在经过10s时有( )A.物体正好回到出发点B.物体速度恰为零C.物体动量为100kg·m/sD.20s内物体动量改变量为零7.质量为m的物体，在水平面上以加速度a从静止开始运动，所受阻力是f，经过时间为t，它的速度是v，在此过程中物体所受合外力的冲量是( )A. B.mv C.mat D.8.如图所示，两个小球在光滑水平面上，沿同一直线运动，已知m1=2kg，m2=4kg，m1以2m/s的速度向右运动，m2以8m/s的速度向左运动，两球相碰后，m1以10m/s的速度向左运动，由此可知( )A.相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向右B.相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向左C.在相碰过程中，m2的动量改变大小是24kg·m/s，方向向右D.在相碰过程中，m1的冲量大小为24N·s，方向向左9.两个物体质量分别为mA 、mB，mA>mB，速度分别为vA、vB，当它们以大小相等的动量做方向相反的相互碰撞后，下列哪种情况是可能的( ) A.两物体都沿vA方向运动B.两物体都沿vB方向运动C.一个物体静止,而另一个物体向某方向运动D.两物体各自被弹回10.放在光滑水平面上质量不等的两物体，质量分别为M1和M2，用细线连接这两物体，且夹紧一根轻质弹簧，然后将细线烧断，则对两物体运动的叙述，正确的有( )A.两物体离开弹簧时速率有v1:v2xbj=M1:M2B.两物体离开弹簧时动量大小有p1:p2=M1:M2C.两物体离开弹簧前受力大小有F1:F2=M1:M2D.在任意时刻两物体动量大小相等二、填空题11.质置为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，物体的速度为v1，在这段时间内，重力对物体的冲量为______，支持力的冲量大小为______，合外力对物体的冲量大小为______.12.物体A、B的质量之比为mA :mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA :tB=______，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为tA :tB=______13.以30m/s的速度竖直向上抛出一物体，经2s达到最高点，则空气阻力和重力之比为______.(g取10m/s2)14.一质量为1.0kg的小球静止在光滑水平面上，另一质量为0.5kg的小球以2m/s的速度和静止的小球发生碰撞，碰后以0.2mAs的速度被反弹，仍在原来的直线上运动，碰后两球的总动量是______kg·m/s，原来静止的小球获得的速度大小为______m/s.15.质量为1kg的小球从离地面5m高处自由落下，碰地后反弹的高度为0.8m，碰地的时间为0.05s.设竖直向上速度为正方向，则碰撞过程中，小球动量的增量为______kg·m/s，小球对地的平均作用力为______，方向______三、计算题：16.质量为1kg的钢球静止在光滑水平面上，一颗质量为50g的子弹以1000m/s的速率水平碰撞到钢球上后，又以800m/s的速率反向弹回，则碰后钢球的速度大小等于多少?17.质量为60kg的人，不慎从高空支架上跌落，由于弹性安全带的保护，使他悬挂在空中，已知安全带长5m,缓冲时间是1.2s，求安全带受到的平均冲力大小是多少?18.某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M，枪内装有n颗子弹，每颗子弹的质量均为m，枪口到靶的距离为L，子弹水平射出枪口对于地的速度为v，在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已射人靶中，在发射完n颗子弹时，小船后退的距离等于多少?19.动摩擦因数为0.1的水平面上，放有距离9.5m的两个物体A和B，质量分别为m=2kg，A=1kg，如图所示，现给A一个冲量使A以10m/s的初速度向静止的B运动当A与B发生碰mB撞后，A仍沿原方向运动，且A从开始运动到停止共经历6s，求碰撞后B经多长时间停止运动?20.如图所示，有A、B两质量均为M的小车，在光滑水平面上以相同的速度如在同一直线上相对运动，A车上有一质量为m的人至少要以多大的速度(对地)从A车跳到B车上，才能避免两车的相撞?21.如图所示，水平地面上O点正上方H高处以速度v水平抛出一个物体，当物体下落时，物体爆裂成质量相等的两块，两块同时落到地面，其中一块落在O点，不计空气阻力，求另一块的落地点距O点的距离.22.在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车，—个质量为m的小铁块以速度v 沿水平槽口滑去，如图所示，求：(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度H (设m不会从左端滑离M)．(2)铁块到最大高度时，小车的速度大小．(3)当铁块从右端脱离小车时，铁块和小车的速度分别是多少?23．如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量为2m平板车C，在车上的左端放有一质量为m的小木块B，在小车的左边紧靠着一个固定在竖直平面内、半径为r的14光滑圆形轨道，轨道底端的切线水平且与小车的上表面相平。
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一、单选题(本题共15小题)1．质量为m 、边长为L 的正方形闭合导线框，从如图所示的匀强磁场上边缘的上方自由落下而匀速进入磁场，若磁场在竖直方向的宽度为3L ，不考虑空气阻力，线框内的电阻不可忽略，则线框离开磁场时的运动 A ．一定是减速的 B ．可能是加速的 C ．可能是匀速的 D ．可能先加速后匀速答案:A2．闭合线圈abcd 在磁场中运动到如图位置时，ab 边受到的磁场力竖直向下，此线圈的运动情况是（ ） A ． 向右进入磁场 B ． 向左移出磁场 C ． 以ab 为轴转动 D ． 以ad 为轴转动 答案:A3．如图所示，图（甲）为一块透明的光学材料的剖面图，在其上建立直角坐标系xoy ，设该光学材料的折射率沿y 轴正方向均匀减小。
现有一束单色光a 从原点O 以某一入射角θ由空气射入该材料内部，则单色光a 在该材料内部可能的传播途径是下图（乙）中的答案:D4．人类发射的某空间探测器进入某行星的引力范围后在靠近该行星表面上空飞行，测得运行周期为T ，则可以判定该行星的平均密度r A ．r=kT B ．r=k/TC ．r=kT 2D ．r=k/T 2（k 为某常数）答案:D5．为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直。
从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。
已知该玻璃的折射率为n ，圆柱长为l ，底面半径为r ，则视场角是（ ） A ．22arcsin lr nl + B ．22arcsin l r nr + C ．22arcsinlr n r+D ．22arcsinlr n l+答案:B6．碳原子的原子量是12.000000u ，氢原子的原子量是1.007825u ，质子质量是1.007276u ，中子质量是1.008665u ．12个核子结合成碳原子核时，释放的能量所相当的质量是 A ．0.098940u B ．0.087312uC ．0.095646uD ．以上答案都不对答案:A7．甲、乙、丙三个物体的质量比依次为１∶２∶３，三个物体在水平面上运动且动能相同．如果三个物体受到大小相同的阻力，则它们运动的距离之比是（ ） A ．1∶1∶1 B ．12∶22∶32C ．1∶2∶3D ．3∶2∶1答案:A8． 一定质量的理想气体从状态(P 1、V 1、T 1)变化到状态(P 2、V 2、T 2)，已知T 2>T 1，则在这个过程中A ．气体的压强一定增大B ．气体的体积一定增大C ．气体分子的平均动能一定增大D ．气体的压强、体积可能都不变化 答案:C9．如图所示，在真空中，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，三个油滴ａ、ｂ、ｃ带有等量的同种电荷，已知ａ静止，ｂ向右匀速运动，ｃ向左匀速运动，比较它们的质量应有： A ．ａ油液质量大； B ．ｂ油滴质量大； C ．ｃ油滴质量大；D ．ａ、ｂ、ｃ油滴质量一样大 答案:C10．如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1和R 3均为定值电阻，R 2为滑动变阻器。
当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ，此时三个电表A 1.A 2和V 的示数分别为I 1.I 2和U 。
现将R 2的滑动触点向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是 A ．I 1增大，I 2不变，U 增大 B ．I 1减小，I 2增大，U 减小 C ．I 1增大，I 2减小，U 增大 D ．I 1减小，I 2不变，U 减小 答案:B11．一焦距为f 的凸透镜，主轴和水平的x 轴重合，x 轴上有一个光点位于透镜的左侧，光点到透镜的距离大于3f 而小于4f ．若将此透镜向左平移2f 的距离，则在此过程中，光点经透镜所成的像点将 A ．一直向右移动B ．一直向左移动C ．先向左移动、接着向右移动D ．先向右移动，接着向左移动答案:C12．研究发现，声音在气体中的传播速度仅仅取决于气体的压强和密度以及一些无单位的数字常数．某人根据单位制的知识推出了气体中声速的公式，并计算出声音在压强为1.00×105Pa 、密度为1.29kg/m 3和压强为1.29×105Pa 、密度为1.44kg/m 3的两种气体中的声速之比，正确的结果是 Ａ．100∶144 B ．40∶43 C ．1.29∶1.2 D ．1.44∶1答案:B13．甲、乙、丙三辆汽车在平直公路上以相同的速度经过某一路标，从此时刻开始，甲车做匀速直线运动；乙车先匀加速后匀减速运动；丙车先匀减速后匀加速运动，它们经过下一个路标时的速度又相同．则 A ．甲车先通过下一个路标 B ．乙车先通过下一个路标 C ．丙车先通过下一个路标 D ．无法确定答案:B14．-K 介子衰变的方程为0ππ+→--K ，其中-K 介子和-π介子带负的元电荷e ，π0介子不带电.如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN 为理想边界，磁感应强度分别为B 1、B 2.今有一个-K 介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B 1中，其轨迹为圆弧AP ，P 在MN 上，-K 在P 点时的速度为v ，方向与MN 垂直.在P 点该介子发生了上述衰变.衰变后产生的-π介子沿v 反方向射出，其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线.则以下说法正确的是 A ．-π介子的运行轨迹为PENCMDPB ．-π介子运行一周回到P 用时为C ．B 1＝4B 2 答案:B15．两口大小和深度相同的井，一口是枯井，一口是水井，两井底中央都各有一只青蛙，则水井中的青蛙与枯井中的青蛙看到井外的范围相比较 A ． 水井中的大 B ． 枯井中的大 C ．大小相同 D ．无法比较答案:A瑞士手表www .enaghr.hk 奥秘www 书包定制 三峡吧www 网页游戏平台www 二、多选题16．在电场中，一个电子只在电场力作用下沿一条直线由M 点运动到N 点，且速度大小越来越小，下列论述正确的是 A ．M 点的电势一定高于N 点 B ．M 点的电场强度一定小于N 点 C ．M 点的电势可能跟N 点相同D ．M 点的电场强度方向一定跟N 点相同eB m T 22π=答案:AD17．如图所示，一细白光通过三棱镜折射后分为各种单光，取其中的abc 三种单色光，并同时做如下实验：①让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实验装置（双缝间距和缝屏间距均不变），在光屏上产生干涉条纹.②让这三种单色光分别照射锌板.③让这三种单色光分别垂直投射到一条长直光导纤维的端面上.下列说法中正确的是（ ）A ．若b 色光能使某金属产生光电效应，则a 色光也一定能使该金属产生光电效应B ．c 色光的波动性最显著C ．c 色光穿过光纤的时间最长D ．a 色光形成的干涉条纹间距最大 答案:CD18．质量为M 的木块，静止在光滑水平面上，一质量为m 的子弹以速度V 0沿水平方向入射木块，并留在了木块中，则子弹在进入木块的过程中，对木块所施冲量大小为 A ．mV 0 B ．MmV 0/(M+m)C ．mV 0－mV 0/(M+m)D ．mV 0－m 2V 0/(M+m)答案:BD19．质量为M 的木块静止于光滑水平面上，其上表面为一光滑曲面，上表面P 端高h ，Q 端与水平面相切，如图所示，另一质量为 m 的小物体从木块P 端由静止开始沿曲面下滑，在小物体从P 滑到Q 的过程中（ ）A ．木块对小物体不做功B ．小物体对木块做的功为m 2gh/(m ＋M)C ．木块所受合外力冲量的方向水平向右D ．小物体所受合外力的方向水平向左 答案:BC20．根据玻尔理论：原子只能处于一系列不连续的能量状态，从一定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子。
某氢原子从高能态向低能态跃迁时，下列说法中正确的是 ( ） A ．电子运动的轨道半径减小 B ．吸收一定频率的光子 C ．电势能减小D ．电子的动能减小答案:AC21．水平传送带装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在皮带上A 端。
开始时物体在皮带上滑动，当它运动到C 点时就不再相对滑动，而是随传送带一起匀速运动，直至传送到B 端，在传送过程中，物体受到的摩擦力 A ．在AC 段为水平向左的滑动摩擦力 B ．在AC 段为水平向右的滑动摩擦力abcC．在CB段不受摩擦力D．在CB段受水平向右的静摩擦力答案:BC22．从地面竖直上抛一个物体M，同时在某一高度H处另一个物体m开始作自由下落。
两物体在空中到达同一高度时，速率都是v。
则下列说法中正确的是A．物体M上抛时初速度的大小和物体m落地时速度的大小都是2v；B．物体M和物体m由抛出到落地经历的时间相等；C．物体M能上升的最大高度和物体m开始下落时的高度相等；D．当两物体到达同一高度时，物体m已下落了H/4．答案:ACD23．如图所示的图像能正确反映下面哪两个量的变化规律( )A．初速度为零的匀加速直线运动的速度与时间，y表示速度，x表示时间B．路端电压与外电阻，y表示路端电压，x表示外电阻C．某物体的加速度与所受的合外力，y表示加速度，x表示合外力D．光电效应现象中，光电子的最大初动能与入射光子的频率，y表示光电子的最大初动能，x表示入射光子的频率答案:AC尚秀萱www 雷达液位计www 婴儿游泳www 滨州招聘www 公务员百事通www 三、计算题易链24．如图所示，一个带正电的小球Ａ的电量Ｑ＝1.0×10－6C，质量为m＝0.1kg，由一根绝缘细线悬吊着，现有带负电的小球Ｂ在外界的支持下靠近Ａ球，平衡后Ａ、Ｂ二球在同一水平线上相距Ｌ＝0.1m，悬挂Ａ球的细线与竖直线成45º角，求Ｂ球的电量。
答案:25．如图所示，车站有列车编组用的驼峰。
将需要编组的车厢用火车头推到驼峰顶上，让它以极小的初速度（可以视为零）开始沿斜坡下滑，到坡底时利用道岔组把它引导到规定的轨道上和其它车厢撞接，实现编组。
图中两节车厢的质量均为m，车轮与铁轨的动摩擦因数均为μ,斜坡高为h，从驼峰顶到斜坡底的水平距离为s1，A车厢从坡顶由静止下滑，B 车厢原来静止在坡底处，两车撞接后不再分开（两车厢的长度都可以忽略不计）。
试求：（1）A车厢到达坡底时的动能E K；（2）两车撞接瞬间的动能损失ΔE K；（3）两车撞接后，共同滑行的最大距离s 。
答案:解：（1）A 下滑过程用动能定理，设倾角为θ，则： ()1sin cos s h mg hmg mgh E k μθθμ-=⋅-= （2）A 、B 碰撞过程系统动量守恒设碰前A 的速度为v ，则：/2mv mv = ()122/2214122121s h mg mv mv mv E k μ-==-=∆ （3）A 、B 共同滑行过对系统用动能定理：()12/2212212s h mg mv mgs μμ-==μμ412s h s -=26．目前，一些科学家认为：某些星体在自身万有引力作用下运转半径会减小，当半径减小到它表面发出的光没有足够能量脱离它时，这些星体就成为“黑洞”。