高二物理寒假作业五套(3-1 含答案)

c E a
18．如图所示，在高为 H=2.5m 的光滑、绝缘的水平平台边缘处，木块 B 处于静止状态，另 一个带电的物块 A 以 v0=10m/s 的速度向 B 运动，与 B 碰撞后结为一体（电量不损失）并 滑出平台，落到水平地面上，落地点距平台边缘的水平距离 L=5.0m. 已知图示空间存在 方向竖直向下的匀强电场（图中未画出） ，其场强大小为 E=1.0103N/C，A、B 的质量均 为 m=1.010 3kg，不计空气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2， （1）试说明 A 的电性，并求出其电量大小； （2）计算 A 和 B 一起落地时的速度大小.
（2）b、c 两点间的电势差为：Ubc=Ebccos60=600.06V=3.6V W2=qUbc =41083.6J=1.44107J （3）Uab=dE =0.0560V=3.0V，则有：Uac= Uab+ Ubc=6.6V. 18．解： （1）A、B 碰撞动量守恒，设它们的共同速度为 v，有： mv0=2mv 解得：v=5.0m/s 由 L=vt 解得飞行时间为：t=1.0s 由H
高二物理寒假作业（1）
1．如图所示，三个完全相同的金属小球 a、b、c 位于等边三角形的 三个顶点上，a 和 c 带正电，b 带负电，a 的电量比 b 的电量小. 已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可以用图中四条有向线段中的 一条来表示，它应是（ ） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 2．在某一电场中的 a、b、c、d 四个点上，分别引入检验电 荷并改 变其电量， 测得检验电荷所受电场力跟检验电荷电量的函数关系 图象如图所示， 这四个点的上述图线分别用 a、 b、 c、 d 标出. 那 么下列说法中正确的是（ ） A．该电场是匀强电场 B．这四点的场强大小关系是 EdEaEbEc C．这四点的场强大小关系是 EaEbEcEd D．这四点的场强大小关系是 EbEaEdEc
B．
1 1 2 mv 0 qEl 2 2
C．
1 2 2 mv 0 qEl 2 3
D．
1 2 mv 0 qEl 2
11．两个质量相同的小球 A、B 之间用细线连接，再用一根细线将小球 A 悬挂在 天花板上， 如图所示，此时上、下两根细线中的拉力分别为 TA、TB. 现给两 小球带上同种电荷，这时上、下两根细线中的拉力分别为 TA、TB. 则下列关 系式中正确的是（ ） A．TA=TA，TB TB B．TA=TA，TB TB C．TATA，TB TB D．TATA，TB TB
TA A TB B
2
12．同一直线上有 A、B、C、D 四个点，且 AB=BC=CD. 在 A、D 两点固定的点电荷的电 量分别为+Q、 +2Q， 如图所示. 若将一检验电荷+q 从 B 点沿该直线移到 C 点， 则 （ ） A．电场力始终做负功 B．电场力始终做正功 +Q +2Q C．电场力先做负功后做正功 B A C D D．电场力先做正功后做负功
a F3 c F4 F
b F2
F1
a b
c
O
q
d
3．如图所示，光滑、绝缘的水平面上有两个带异号电荷的小球 a 和 b，在方向水平向右的 匀强电场中向右做匀加速直线运动，并且在运动中二者保持相对静止. 设小球 a 的带电 量大小为 q1，小球 b 的带电量大小为 q2，那么下列判断中正确的是（ ） A．小球 a 带负电，小球 b 带正电，且 q1 q2 B．小球 a 带负电，小球 b 带正电，且 q1 q2 E q2 b q1 a C．小球 a 带正电，小球 b 带负电，且 q1 q2 D．小球 a 带正电，小球 b 带负电，且 q1 q2 4．如图所示的四条曲线表示某电场的等势面，其中标有 0 的等势面的电势为零，相邻等势 面之间的电势差相等. 一个带正电的粒子只在电场力作用下运动，经过 a、b 两点时的动 能分别是 26eV、5eV，当此粒子经过另一点 c 时，其电势能为8eV，它此时的动能应为 A．8eV B．13eV C．20eV D．34eV 5．一电子只受电场力作用，在下述的哪种电场中，只要电子速度大 a 小适当 ，电子既可以沿某一条电场线运动，也可能沿某个等势面 运动（ ） A．带等电量异种电荷的两块平行金属板间形成的匀强电场 B．带负电的孤立点电荷激发的电场 C．带正电的孤立点电荷激发的电场 D．等电量的异种点电荷激发的电场 6．在静电场中，将一个电子从 M 点移到 N 点，电场力做了正功. 则（ A．电场强度的方向一定由 M 点指向 N 点 B．电场强度的方向一定由 N 点指向 M 点 C．电子在 M 点的电势能一定比它在 N 点的电势能大 D．电子在 N 点的电势能一定比它在 M 点的电势能大
v0 2cm

22．有三根长度均为 l=1.00m 的不可伸长的绝缘细线，其中两根的一端固定在天花板上的 O 点，另一端分别拴有质量皆为 m=1.00102kg 的带电小球 A 和 B，它们的电量分别为q 和 +q，q=1.00107C. A、B 之间用第三根线连起来. 空间中存在大小为 E=1.00106N/C 的匀 强电场，电场方向水平向右. 平衡时，A、B 球的位置如图所示. 现将 O、B 之间的细线烧 断，由于有空气阻力，A、B 球会达到新的平衡位置. 求最后两球的 O 机械能与电势能的总和与烧断细线前相比改变了多少？（不计两带
4
（1）P 达到 B 点时的速度 vB 的大小和它开始做圆周运动的速度 vx 的大小； （2）P 达到 C 点时的速度 vC 的大小； （3）将 P 通过 C 点后速度为零位置用坐标表示出来. y
D
A P
l
o
B
C
x
E
20．如图所示，给板长为 l、相距为 d 的两块平行金属板 A 和 B 加上电压，A、B 之间的空间中形成匀强电场. 从 A、 B 左端距 A、B 等距的 O 点，使一个质量为 m、电量为 q 的粒子以初速度 v0 平行于两极板射入电场，欲使它刚好从 B 极板右边缘处射出，A、B 之间所加电压应为（ ） A．
60º
17. 如图所示的匀强电场中，有 a、b、c 三点，ab=5cm，bc=12cm，ab 与电场线平行，bc 与电场线成 60夹角. 一个电量为 q=4108C 的正电荷从 a 点移到 b 点过程中，电场力做
3
功 W1=1.2107J. 求： （1）匀强电场的场强 E=？ （2）将电荷 q 从 b 点移到 c 点电场力做的功 W2=？ （3）a、c 两点间的电势差 Uac=？ 60 b
1
b
0
）
7．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 的小球由静止开始释放， 它沿与竖直方向成 角的直线做斜向下匀加速运动. 下列关于对 带电小球的电势能 E1 和机械能 E2 的变化情况的判断中，正确的是（ ） A．若 sin
qE ，则 E1 减少，E2 增加 mg qE ，则 E1 增加，E2 减少 mg
10．在光滑的水平面上，有一边长为 l 的正方形区域，该区域存在匀强电场，场强方向与正 方形的一边平行，场强大小为 E. 一个质量为 m、带电量为 q 的小球，从某一边的中点以 垂直于该边的水平初速度 v0 射入正方形区域，当它再次运动到正方形区域边缘时，它具 有的动能不可能的是（ ） A．
1 2 mv 0 2
16．如图所示，平行金属板 A 和 B 水平放置，两板间距离为 d，所加电压为 U（A 带正电， B 带负电）. 一个质量为 m、电量为 q 的带负电的小球用丝线悬挂在 A 板上，组成一个摆 长为 l 的单摆， 原来静止于图中实线位置（悬线竖直）. 今将单摆摆线拉至与竖直线成 60º 夹角的位置（图中虚线位置）由静止释放，则它摆到悬线与竖直线重合的位置时，小 球的动能为 ⑥ J. A l B
5
A
q
+q
B E
电小球间相互作用的静电力）
高二物理寒假作业（1） 参考答案及评分标准
1．B；2．B；3．A；4．C；5．C；6．C；7．B；8．C；9．D；10．C；11．A；12．D． 13．① 9.0102； ② 3.0104. 14．③ 0.34； ④ 3.0105. 15．
ml . qE
13．一个质量为 4.01015kg、电量为 2.0109C 带正电的粒子，以 4.0104m/s 的速度垂直于 电场方向从 a 点进入匀强电场区域， 从 b 点离开电场区域， 离开电场时的速度为 5.0104m/s. 由此可知，a、b 两点之间的电势差 Uab= ① V；粒子从 b 点离开电场时沿电场 方向的分速度大小大小是 ② m/s. 14．在与 x 轴平行的匀强电场中，一个质量为 2.5103kg、电量为 1.0104C 的小球在光滑 的水平面上沿 x 轴做直线运动，其位移与时间的关系是：x=0.16 t 0.02 t 2，式中 x 的单位 为 m，t 的单位为 s. 则从开始运动到 5s 末，小球通过的路程是 ③ m.；小球克服 电场力所做的功为 ④ J. 15．在水平放置的光滑绝缘板上方区域存在匀强电场，场强大小为 E，方向水平向右. O 是 与绝缘板垂直的固定轴，轴上拴一根绝缘细线，细线的另一端系一个质量为 m、电量为 q 的小球. 小球静止时，绝缘细线与电场线平行，小 v0 球中心到 O 轴的距离为 l. 今给小球一个沿板面并 l O m 且与 E 的方向垂直的初速度 v0，若 v0 很小，则小球 E 第一次回到平衡位置所需要的时间是 ⑤ .
16． ( mg
qU l ) . d 2
① ②
17．解： （1）设 a、b 两点间距离为 d，电势差为 Uab，则有：W1=qUab 根据场强 E 与电势差的关系有：Uab=dE 解①②式得： E
W1 1.2 107 V/m 60V/m qd 4 108 5 102
2 d 2 m v0 ql 2
A O v0
+
B
B.
2 l 2 m v0 qd 2
C.
lm v0 qd
D.
qm v0 dl
Hale Waihona Puke Baidu
21．如图所示，两块水平放置的带电平行金属板之间电压为 U，在距负极板上方 2cm 处的 带电微粒 A 处于静止状态.不带电的绝缘微粒 B 以 v0 0.2 m/s 的水平速度与 A 发生碰撞， 碰撞中无能量损失.已知 A 和 B 两微粒质量相等，且在两微粒碰撞瞬时立即调整两极板之 间电压，使电压降低到 0.9U. （1）微粒 A 带何种电荷？ + （2）简述 A、B 碰撞后各做何种运动. B A （3）A 和 B 落到负极板上时相距多远？（取 g = 10m/s2）
B．若 sin =
qE ，则 E1 和 E2 都不变 mg qE ，则 E1 和 E2 都增加 mg
C．若 sin
D. 若 tan =
8．如图所示，一根内径光滑的绝缘细圆管弯成半圆形，固定在 竖直面内，A、C 两管口与圆心 O 在同一水平线上，O 点固定 着一个带正电点电荷 Q. 现将一个质量为 m、带电量为 q 的 带负电的小球（其直径略小于细管内径）自 A 端由静止释放， 当它运动到最低点 B 时，对管壁恰好无压力. 则点电荷 Q 在 细管轴线处的电场强度 E 的大小为（ ） A． E
A v0 H
B
L
19．如图所示，正交直角坐标系 xoy 位于竖直面内，x 轴水平，坐标原点 o 处有一与该竖直 面垂直的水平轴，此轴上栓一根细线，线的另一端系一个带正电的小球 P，图示区域存在 沿 x 轴正方向的匀强电场. 现将 P 拉至细线水平伸直的位置 A， 此时小球中心到 o 点的距 离为 l. 以 o 为圆心做半径为 l 的圆与坐标轴的另三个交点分别为 B、C、D. 现将 P 从 A 点由静止释放，发现它沿 AB 连线做匀加速直线运动. 求：
C
Q O
A
B D． E
mg q
B． E
2m g q
C． E
3m g q
4m g q
9．一种测压力的电容式传感器如图所示，A 为固定电极，可动电极 B 的两端固定，当待测 压力加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容. 现将此电容式传 感器与零刻度在中央的灵敏电流表和电源串联成闭合电路，已知电流从电流表正接线柱流 入时其指针向右偏转. 当待测压力增大时，有下列判断： A G ①电容器的电容减小 ②电容器的电量增加 B ③电流表指针向左偏转 ④电流表指针向右偏转 其中正确的是（ ） A．①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④ 待测压力