C.将+q从A点移到B点电场力做负功
D.负电荷-q在A点的电势能大于其在B点时的电势能
3.某平行板电容器的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一个电量为q的点电荷,则它受到的电场力的大小为()
A.
B.
C.
D.
4.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
5.两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为1:
7,在真空中相距为r,把它们接触后再放回原处,则它们间的静电力可能为原来的().
(A)4/7(B)3/7
(C)9/7(D)16/7
6.如图所示,L1、L2、L3为等势面,两相邻等势面间电势差相同,取L2的电势为零,有一负电荷在L1处动能为30J,运动到L3处动能为10J,则电荷的电势能为4J时,它的动能是(不计重力和空气阻力)().
(A)16J(B)4J
(C)6J(D)14J
7.如图中三条实线a、b、c表示三个等差等势面。
一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚线所示途径由M点运动到N点,由图可以看出:
()
A.三个等势面的电势关系是a>b>c
B.带电粒子在M点的加速度较大。
C.带电粒子在N点的动能较小,电势能较大
D.带电粒子在N点的动能较大,电势能较小
8.平行板电容器保持与直流电源两板连接,充电结束后,电容器电压为U,电量为Q,电容为C,极板间的场强为E.现将两板正对面积增大,则引起的变化是().
(A)Q变大(B)C变大
(C)E变大(D)U变小
9.如图所示,在场强为E的匀强电场中,取某点O为圆心,以r为半径做一圆,在圆心O点固定一电量为+Q的点电荷(设+Q的电场不影响匀强电场E的分布).当把一检验电荷+q放在d点处恰好平衡,则()
A.匀强电场场强为kQ/r2,方向沿od方向
B.匀强电场场强为kQ/r2,方向沿ob方向
C.当电荷+q放在b点时,它受到的电场力大小为2Eq
D.将电荷+q由b点沿圆周移动到a点,电场力不做功
10.理论研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场。
现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,一块两面正电,一块两面负电。
把它们正交放置如甲图所示,单位面积所带电荷量相等(设电荷在相互作用时不移动),图甲中直线A1B1和A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点,则图乙中能正确反映等势面分布情况的是()
二、本题共4小题,每小题4分,共16分。
把答案填在题中的横线上。
11.如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V,UB=3V,UC=-3V,由此可知D点电势UD=______V;若该正方形的边长为a=2cm,且电场方向与正方形所在平面平行,则场强为E=________V/m。
12.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时,验电器的箔片(填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为。
此时,金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场,它的场强大小为,方向为。
13.一电容器原来带有2.0×10-8C的电量,它的电容为20pF.如果给它再增加1.0×10-8C的电量,则两板间电压将增加_______V,若将它们带电量减为零,则它的电容将为______pF。
14.在探究平行板电容器的电容与哪瞟因素有关的实验中,一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。
已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。
现保持电容器的电量不变,且电容器B板位置不动。
下列说法中正确的是()
A.将A板向左平移,则静电计指针张角增大
B.将A板向左平移,则静电计指针张角增小
C.将A板竖直向上平移,则静电计指针张角减小
D.将A板竖直向上平移,则静电计指针张角增大
三、计算题。
本题包括4小题,共44分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
15.(10分)如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度
竖直向上射人电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为
/2,问:
(1)电场强度E为多大?
(2)A点至最高点的电势差为多少?
16.(10分)2008年9月25日,我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船。
如果把“神舟”七号载人飞船绕地球运行看作是同一轨道上的匀速圆周运动,宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H,且已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g,万有引力恒量为G。
你能计算出下面哪些物理量?
能计算的量写出计算过程和结果,不能计算的量说明理由。
(1)地球的质量;
(2)飞船线速度的大小;
(3)飞船所需的向心力。
17.(12分)如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,左端固定在O点,右端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10-2C的小球。
现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到最高点,不计阻力。
取g=10m/s2.求:
(1)小球的电性。
(2)细线在最高点受到的拉力。
(3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度.
18.(12分)如图所示,在动摩擦因数为μ=0.50的绝缘水平面上放置一质量为m=2.0×10-3kg的带正电的小滑块A,所带电荷量为q=1.0×10-7C。
在A的左边l=0.9m处放置一个质量为M=6.0×10-3kg的不带电的小滑块B,滑块B与左边竖直绝缘墙壁相距s=0.05m,在水平面上方空间加一方向水平向左的匀强电场,电场强度为E=4.0×105N/C。
A由静止开始向左滑动并与B发生碰撞,设碰撞过程的时间极短,碰撞后两滑块结合在一起共同运动并与墙壁相碰撞,在与墙壁碰撞时没有机械能损失,也没有电量的损失,且两滑块始终没有分开,两滑块的体积大小可忽略不计。
(g取10m/s2)
(1)试通过计算分析A与B相遇前A的的受力情况和运动情况,以及A与B相遇后、A和B与墙壁碰撞后A和B的受力情况和运动情况。
(2)两滑块在粗糙水平面上运动的整个过程中,由于摩擦而产生的热量是多少?
(结果保留两位有效数字)
于都中学2011—2012学年上学期第一次周练
高二物理试卷
班级学号姓名得分
一、选择题(每题4分共40分,选不全得2分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
二、填空题(每个答案各2分,共20分)
11.、。
12.______、、、。
13.______、。
14.()
三、解答题(共40分)解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
15.(10分)如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度
竖直向上射人电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为
/2,问:
(1)电场强度E为多大?
(2)A点至最高点的电势差为多少?
16.(10分)2008年9月25日,我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船。
如果把“神舟”七号载人飞船绕地球运行看作是同一轨道上的匀速圆周运动,宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H,且已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g,万有引力恒量为G。
你能计算出下面哪些物理量?
能计算的量写出计算过程和结果,不能计算的量说明理由。
(1)地球的质量;
(2)飞船线速度的大小;
(3)飞船所需的向心力。
17.(12分)如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,左端固定在O点,右端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10-2C的小球。
现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到最高点,不计阻力。
取g=10m/s2.求:
(1)小球的电性。
(2)细线在最高点受到的拉力。
(3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度.
18.(12分)如图所示,在动摩擦因数为μ=0.50的绝缘水平面上放置一质量为m=2.0×10-3kg的带正电的小滑块A,所带电荷量为q=1.0×10-7C。
在A的左边l=0.9m处放置一个质量为M=6.0×10-3kg的不带电的小滑块B,滑块B与左边竖直绝缘墙壁相距s=0.05m,在水平面上方空间加一方向水平向左的匀强电场,电场强度为E=4.0×105N/C。
A由静止开始向左滑动并与B发生碰撞,设碰撞过程的时间极短,碰撞后两滑块结合在一起共同运动并与墙壁相碰撞,在与墙壁碰撞时没有机械能损失,也没有电量的损失,且两滑块始终没有分开,两滑块的体积大小可忽略不计。
(g取10m/s2)
(1)试通过计算分析A与B相遇前A的的受力情况和运动情况,以及A与B相遇后、A和B与墙壁碰撞后A和B的受力情况和运动情况。
(2)两滑块在粗糙水平面上运动的整个过程中,由于摩擦而产生的热量是多少?
(结果保留两位有效数字)
高二周练
(1)物理参考答案
一、选择题(每题4分,共40分,不全得2分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
C
B
C
C
CD
A
C
AB
BC
A
二、填空题(每空2分,共20分)
11
解答:
因为UA-UB=12V,而UB-UC=6V,所以连结AC并将其三等分如图17-3所示,则UP=UD,UQ=UB,由此不难得到:
UD=9V。
在此基础上可进一步判断场强方向必与PD或BQ垂直。
设场强方向与AB夹 a角,于是E·acosa=UA-UB
而根据正弦定理可得
由此可求得
所以,此例应依次填上:
12.不张开,静电屏蔽,E,水平向左。
13.
;
14.AD
三、计算题(共40分)
15.
(1)
(2)
16.解析:
(1)能求出地球的质量M
方法一:
=mg,M=
方法二:
=
,
M=
(写出一种方法即可)
(2)能求出飞船线速度的大小VV=
V=
(方法二
和
=mg解得V=R
)(写出一种方法即可)
(3)不能算出飞船所需的向心力
因飞船质量未知
17.解析:
(1)由小球运动到最高点可知,小球带正电
(2)设小球运动到最高点时速度为v,对该过程由动能定理有,
①
在最高点对小球由牛顿第二定律得,
②
由①②式解得,T=15N
(3)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a,则
③
设小球在水平方向运动L的过程中,历时t,则
④
设竖直方向上的位移为s,则
⑤
由①③④⑤解得,s=0.125m
小球距O点高度为s+L=0.625m.
18解:
(1)滑块A受电场qE=4.0×10-2N,方向向左,摩擦力f=μmg=1.0×10-2N,方向向右。
在这两个力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动,直到与B发生碰撞。
(2分)
滑块A与B碰撞并结合在一起后,电场的大小仍为qE=4.0×10-2N,方向向左,摩擦力的大小为f=μ(m+M)g=4.0×10-2N,方向向右。
A、B所受合力为零,所以A、B碰后一起向着墙壁做匀速直线运动。
(3分)
A、B一起与墙壁撞后,两滑块受到的电场力与摩擦力的大小不变,方向都是向左的,所以A、B与墙壁碰后一起向右做匀减速直线运动,直至速度减为零,之后,两物体保持静止状态。
(4分)
(2)在A、B碰撞之前摩擦力做功为:
W1=μmgl=9.0×10-3J(2分)
A、B、碰撞前的过程,由动能定理,得:
(2分)
根据动量守恒定律,得两滑块碰后运动的速度大小为:
(2分)
两滑块共同运动,与墙壁发生碰撞后返回直到静止,这段过程中,设两滑块最后静止的位置距墙壁的距离为L2,根据动能定理,
(3分)
在A、B碰撞之后到两滑块停下的过程中,滑块克服摩擦力做功为
(2分)
整个过程中和生的热Q等于滑块克服摩擦力做功的总和,即