高二上学期计算题专项训练.docx

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高二上学期计算题专项训练

高二物理上学期计算题专项训练

（一）

高二物理组

1．如图5所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电的小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离．

2．两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内，两棒与水平面间均成45°角，棒上各穿有一个质量为m、带电荷量为Q的相同小球，如图6所示．现让两球同时从同一高度由静止开始下滑，则当两球相距多远时，小球的速度达到最大值？

3.如图10所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g.

图10

（1）判断小球带何种电荷．

（2）求电场强度E.

（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v.

4.在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图12所示中的直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．求：

图12

（1）B点的电场强度的大小和方向；

（2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标．

5．匀强电场中场强为40N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10－9kg，带电荷量为－2×10－9C的微粒从A点移到B点，电场力做了1.5×10－7J的正功．求：

（1）A、B两点间的电势差UAB是多少？

（2）A、B两点间距离是多少？

（3）若微粒在A点具有与电场线同向的速度为10m/s，在只有电场力作用的情况下，求经过B点的速度．

6.如图10所示，一个质量为1.0×10－4kg的带电小球，穿过一根光滑的绝缘杆，置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中，杆与水平面夹角为53°，小球刚好匀速下滑，问：

图10

（1）小球带何种电荷、电荷量为多少？

（2）杆上A、B两点相距10cm，小球由A运动至B电场力所做的功为多大？

A、B两点的电势差UAB为多大？

（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）

7.如图11所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各等势面的电势已在图中标出.现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动．问：

图11

（1）小球应带何种电荷？

电荷量是多少？

（2）在入射方向上小球最大位移是多少？

（电场足够大）

8．两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是匀强电场．一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心．已知质子电荷量为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：

（1）极板间的电场强度E；

（2）α粒子在极板间运动的加速度a；

（3）α粒子的初速度v0.

9.如图11所示，P、Q两金属板间的电势差为50V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4cm，求：

图11

（1）P板及A点的电势．

（2）保持两板间的电势差不变，将Q板向左平移5cm，则A点的电势将变为多少？

10.如图13所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm，两板间的电势差为300V．如果两板间电势差减小到60V，则带电小球运动到极板上需多长时间？

图13

11.如图14所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，板距d＝0.04m，两板间的电压U＝400V，板间有一匀强电场．在A、B两板上端连线的中点Q的正上方，距Q为h＝1.25m的P点处有一带正电的小球，已知小球的质量m＝5×10－6kg，电荷量q＝5×10－8C．设A、B板足够长，g取10m/s2.试求：

图14

（1）带正电的小球从P点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰；

（2）相碰时，离金属板上端的距离多大．

12．（8分）有一个带电荷量q＝－3×10－6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10－4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10－4J的功，问：

（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？

（2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？

电荷在A、C两点的电势能各为多少？

13．（10分）如图10所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量10－8C的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功6×10－8J，AB长6cm，AB与AC的夹角为60°.求：

（1）场强方向；

（2）设B处电势为1V，则A处电势为多少；

（3）A处的场强大小；

（4）电子在A点的电势能．

14一个初速度为零的电子通过电压为U＝4500V的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E＝1.5×105V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°，如图12所示．试求C、D两点沿电场强度方向的距离y.

图12

15.如图7所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104N/C，现有质量m＝0.20kg、电荷量q＝8.0×10－4C的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知xAB＝1.0m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：

（取g＝10m/s2）

图7

（1）带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；

（2）带电体最终停在何处．

17.如图8所示，质量为m、带电荷量为－q的小球在光滑导轨上运动，导轨左边为斜轨，右边为半圆形滑环，其半径为R.小球在A点时的初速度为v0，方向和斜轨平行，整个装置放在方向竖直向下、场强为E的匀强电场中，斜轨的高度为h，试问：

图8

（1）如果小球能到达最低点B点，那么小球在B点对半圆环的压力多大？

（2）在什么条件下小球可以沿半圆环做匀速圆周运动到达最高点，这时小球的速度多大？

18．某品牌的MP3使用的电源是一节7号干电池，当它正常工作时，工作电流为0.3A．某同学在使用该MP3时，若他用了10s，则这段时间内电池将多少化学能转化为电能？

19．铅蓄电池是太阳能供电系统的重要器件，它的主要功能是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内，以供用电设备使用．某太阳能电池板给一电动势为15V的铅蓄电池充电时的电流为4A，充电10小时充满．该铅蓄电池储存了多少电能？

20.已知电流表的内阻Rg＝120Ω，满偏电流Ig＝3mA，要把它改装成量程是6V的电压表，应串联多大的电阻？

要把它改装成量程是3A的电流表，应并联多大的电阻？

21如图5所示，滑动变阻器R1的最大值是200Ω，R2＝R3＝300Ω，A、B两端电压UAB＝8V.

图5

（1）当开关S断开时，移动滑动片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？

（2）当S闭合时，移动滑动片P，R2两端可获得的电压变化范围又是多少？

22.如图2所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻RM＝0.6Ω，R＝10Ω，U＝160V，电压表的读数为110V．则：

图2

（1）通过电动机的电流是多少？

（2）输入到电动机的电功率是多少？

（3）电动机工作1h所产生的热量是多少？

23.一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转动轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V时，电流为0.3A．松开转动轴，在线圈两端加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作．则：

该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？

电动机的机械功率是多少？

24.相距40km的A、B两地架设两条输电线，电阻共为800Ω.如果在A、B间的某处发生短路，如图8所示．这时接在A处的电压表示数为10V，电流表示数为40mA.求发生短路点相距A有多远．

图8

25如图7所示的电路中，电池的电动势E＝5V，内电阻r＝10Ω，固定电阻R＝90Ω，R0是可变电阻．在R0由0增加到400Ω的过程中，求：

图7

（1）可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率；

（2）电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和．

26.如图16所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5V　2.5W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，这时电阻R两端的电压为4V．求：

图16

（1）电阻R的值；

（2）电源的电动势和内阻．

27.如图17所示电路中，E＝10V，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，电池内阻不计，求：

图17

（1）闭合开关S，稳定后通过R1的电流；

（2）然后将开关S断开，这以后流过R1的总电荷量．

28．如图10所示的电路中，电路消耗的总功率为40W，电阻R1为4Ω，R2为6Ω，电源内阻r为0.6Ω，电源的效率为94%，求：

图10

（1）a、b两点间的电压；

（2）电源的电动势．

29．如图11所示的电路中，电源的电动势为E，内阻忽略不计．R1、R2、R3、R4均为定值电阻，C是电容器，开关S是断开的．现将开关S闭合，则在闭合S后的较长时间内，通过R4的电荷量是多少？

图11

30．如图12所示的电路中，电源电动势E＝10V，内阻r＝0.5Ω，电动机的电阻R0＝1.0Ω，电阻R1＝1.5Ω.电动机正常工作时，电压表的示数U1＝3.0V，求：

图12

（1）电源释放的电功率；

（2）电动机消耗的电功率．将电能转化为机械能的功率；

（3）电源的输出功率．

31．如图10所示电路中，电源电动势E＝12V，内电阻r＝1.0Ω，电阻R1＝9.0Ω，R2＝15Ω，电流表A的示数为0.4A，求电阻R3的阻值和它消耗的电功率．

图10

32．在如图11所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循I＝kU3的规律（式中k＝0.02A/V3）；R2是普通电阻，阻值为24Ω，遵循欧姆定律，电源电动势E＝6V．闭合开关S后，电流表的示数为0.16A．求：

图11

（1）R1两端的电压；

（2）电源的内电阻r；

（3）R1、R2和r消耗的电功率P1、P2和Pr.

33．如图12所示的电路中，电源电动势为10V，R1＝4Ω，R2＝6Ω，电容C＝30μF，电源内阻忽略不计．求：

图12

（1）闭合开关S，稳定后通过电阻R1的电流；

（2）将开关S断开，再次稳定后，求通过R1的总电荷量．

34．一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率66W．求：

（1）电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度；

（2）电风扇工作时，转化为机械能的功率和内能的功率，电动机的效率．

（3）若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，则此时通

过电动机的电流多大？

电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？