内容正文:
2024级高二年级物理周练(六)
满分:100分考试时闻:40分钟
一、单项选释愿:本题共6小题,每小题6分,共36分。在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.以下说法正确的是()
A.由E=E可知电场中某点的电场强度E与F成正比
9
B。根据真空中点电荷的电场强度公式B=(号可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
。.根据电势差的定义式U。一”L可知,带电荷量为1C的正电荷,从4点移动到B点克服电场力做功为1山,
则A、B两点间的电势差为-IV
D.由U。=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大
2.一根长为L,横截面积为S的金属俸,其材料的电阻率为。棒内单位体积自由电子数为,电子的质量为m,
电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动
←一
的平均速率为。则金属棒内的电场强度大小为()
Vk⊙
0
A冠
B.mv'Sn
C.pnev
D.pev
SL
3.如图所示为某一点电荷所形成的一簇电场线,α、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场
的运动轨迹,其中b虚线是以点电荷为圆心的一段圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,
不计粒子重力,则下列说法正确的是()
A.b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量
B.c一定是正粒子的运动轨迹,b和c一定是负粒子的运动轨迹
C.4、c虚线对应的粒子的速度越来越大,b虚线对应的粒子的速度不变
Pα虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度不变
4.在x轴上Q、P两点分别放置电荷量为9、g的点电荷,一个带负电的试探电荷在两电荷连线上的电势能E,随x
变化关系如图所示,其中AB两点电势能为零,BD段中C点电势能最大,则(
A.9为正电荷,92为负电荷
B.a<lgal
B C
C.将二正点电荷从B点移到D点,电场力先做负功后做正功
D.将一正点电荷从B点静止释放后会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大
5.空间存在水平向左的匀强电场,一个质量为m、电荷量为9的带电液滴在电场中的A点(图中未画
出)以大小为%的初速度水平向右射入电场。液滴经过一段时间运动到A点下方的B点,液滴运动到
B
B点时,速度大小为5y%,速度方向与竖直方向夹角为37°,s山37°=0.6,重力加速度为g,不计空气
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阻力,则匀强电场的电场强度大小为()
人器
B.mg
C.V2mg
D.竖
2g
9
6.如图所示,高为方的固定光滑绝缘斜面,倾角日=53,将其置于水平向右的匀强电场中,现将-一带正电的带电
量为g的物块(可视为质点)从斜面项端由静止释放,电场强度E=坚,重力加速度为
8,sin53°x0.8,cos53=0.6,则物块落地的速度大小为()
A.2√gh
品
c.
D.2gh
7777777777
二、多选题:本题共2小题,每小题7分,共14分。全部选对的得1分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。
7.如图所示,A,B为两块水平放置的金属板,通过闭合的开关$分别与电源两极相连,两极中央各有一个小孔
和b,在a孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落,若不计空气阻力,该质点到达b孔时速度恰为零,然后返
回。现要使带电质点能穿过b孔,则可行的方法是()
moq
A.保持S闭合,将A板适当上移
A
B保持s闭合,将B板适当下移
C.先断开$,再将A板适当下移
D.先断开S,再将B板适当下移
8.如图甲所示,在两平行金属板间加有一交变电场,两极板间可以认为是匀强电场,当=0时,一带电粒子从左
侧极板附近开始运动,其速度随时间变化关系如图乙图所示。带电粒子经过4T时间恰好到达右侧极板,(带电粒子
的质量m、电量q、速度最大值v、时间T为已知量)则下列
tm/3)
说法正确的是()
m,9
A.带电粒子在两板间做往复运动,周期为T
(S
37T
B.两板间距离d=2vT
C.两板间所加交变电场的周期为7,所加电压U=2m
D。若其他条件不变,该带电粒子从1=胃开始进入电场,该粒子能到达右侧板
三、实验题:本大题共1小题,每空3分,共12分。
9,宋同学正在实验室测量一根弹性导电绳的电阻率。如图甲所示,导电绳的一端固定,另一端作为拉伸端,两端
分别用带有金属夹A、B的导线接入图乙所示的电路中。
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金属夹A
导电绳
金属夹B
导电绳
R
刻度尺
木板
甲
丙
()实验中需要用螺旋测微器测量导电绳的直径,某次测量到的示数如图丙所示,则该次测量时导电绳的直径
D=cm。
(②)实验中先闭合开关$,、S2,调节滑动变阻器R,使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置,记录两表的示数U。
和1。然后断开开关S,电流表的示数将一(填“变大”、“变小”或“不变”),调节滑动变阻器R的滑片,使电
流表的示数为。,记下此时电压表的示数心,则此时导电绳的电阻R=一(用、U和,表示),并记录此时
金属夹A、B间的距离L和导电绳的横截面积S。
U L
(3)多次拉伸导电绳,重复上面的实验,利用获得的多组数据绘制的
方图像如图丁所示,则弹性导电绳的电阻率
p=一(用a、b和c表示)。
四、计算题:本大题共2小题,共38分。
10.(18分)a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们恰好位于以0点为圆心的圆弧上(b和d是该圆的两条直
径,它们之间夹角为60°),沿cd方向建立x轴,垂直cd方向建立y轴如图所示。已知电场方向平行于圆弧所在的
平面,圆弧的半径为R。将电荷量为9(q>0)的带电粒子从a点移动到0点,电场力对带电粒子所做的功为P
(W>0):再将该粒子从c点移动到0点,电场力在该过程做的功为
2求
(1)将该粒子从a点移动到d点,电场力做的功:
(2)该匀强电场的电场强度。
609
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1山、(20分)如图所示,BCDG是光滑绝缘的二圆形轨道,水平轨道B也是光滑的,位于竖直平面内,轨道半径
为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带正电的小
滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小等于mg,蜇力加速度为g。
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小:
(2)改变、的大小,使滑块恰好能始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求这种情况下滑块在圆轨道上滑行过程
中的最小动能及到达D点与轨道挤压力大小。
0G
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《物理周练6解析》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
C
A
D
D
A
BC
BD
1.C
【详解】A.电场中某点的电场强度由电场本身决定。故A错误;
B.电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关。故B错误;
C.根据电势差的定义式
可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为
故C正确;
D.匀强电场中的任意两点a、b间沿场强方向的距离越大,则两点间的电势差也一定越大。故D错误。
故选C。
2.C
【分析】考查电路和电场知识
【详解】,I=neSv,,,联立得E=ρnev,故选C。
3.A
【详解】A.三个粒子的电荷量大小相等,在初始位置受到的静电力大小相等,b粒子做圆周运动,向心力等于静电力;c粒子做向心运动,可知静电力大于所需的向心力,根据可知b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量,故A正确;
B.根据运动轨迹可知a粒子受到向左的静电力,bc粒子受到向右的静电力,因为不知道电场的方向,所以无法确定三个粒子的电性,故B错误;
C.由运动轨迹可知ac粒子运动方向和电场力夹角为锐角,电场力做正功,速度在增大;b粒子做圆周运动,速度大小不变,但是方向在改变,故C错误;
D.电场线的疏密表示场强大小,由图可知,a虚线对应的粒子所处的场强在减小,加速度越来越小,c虚线对应的粒子所处的场强在增大,加速度越来越大,b粒子做圆周运动,加速度大小不变,但是方向在改变,故D错误。
故选A。
4.D
【详解】A.根据题意,由图可知,一个带负电的试探电荷从的过程中,电势能逐渐减低,则电势逐渐升高,可知电场方向为,则点的电荷带负电,点电荷带正电,即为负电荷,为正电荷,故A错误;
B.根据题意,由图可知,点场强为0,根据
和电场叠加原理可知
故B错误;
CD.根据题意,由图可知,一个带负电的试探电荷由,电势能增加,则电势降低,电场方向,由电势能降低,电势升高,电场方向由,则将一正点电荷从B点移到D点,电场力先做正功后做负功,将一正点电荷从B点静止释放后会沿x轴正方向运动,由做加速运动,由做减速运动,即到达C点时速度最大,故C错误,D正确。
故选D。
5.D
【详解】将液滴在B点的速度沿竖直与水平方向分解
液滴从A点到B点经历的时间为
所以液滴在水平方向的加速度由
得
根据牛顿第二定律
解得
故选D。
6.A
【详解】物块受到的电场力
则合力的大小为 ,合力的方向和水平夹角为 ,则小物块沿合力方向做匀加速直线运动,不会沿着斜面下滑
根据动能定理可得
解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
7.BC
【详解】AB.设释放时,质点与a孔的距离为h,两板宽度为d,根据动能定理
开关闭合,则两板间电势差不变
若将A板上移,设释放点到a孔的距离为,两板间距为,由动能定理
因为
可知
质点到达b孔的速度为零,然后返回
若将B板下移,设两板间距为,根据动能定理
因为
所以
即质点能穿过b孔,故A错误,B正确;
CD.根据动能定理
断开开关,则电容器的电荷量保持不变,由
, ,
得
可知,电场强度保持不变
若将A板下移,由动能定理
因为
,
可知
说明质点能通过b孔
若将B板下移,由动能定理
因为
可知
说明质点不能到达b板,故C正确,D错误。
故选BC。
8.BD
【详解】A.由图像可知,运动过程中粒子速度方向未发生改变,带电粒子在两板间做单向直线运动,A错误;
B.速度—时间图像与坐标轴围成的面积表示位移,由图像可知两板间距离为
B正确;
C.设板间电压为U,则粒子加速度为
则
解得
C错误;
D.开始进入电场的粒子,速度—时间图像如图,由图像可知,粒子正向位移大于负向,故运动方向时而向右,时而向左,最终打在右板上,D正确。
故选BD。
9.(1)0.5313
(2) 变小
(3)
【详解】(1)导电绳的直径
(2)[1]断开开关S2,电路中总电阻增大,电动势不变,所以总电流减小,电流表的示数变小;
[2]根据电路欧姆定律,先闭合开关、时,有
然后断开开关,有
联立解得此时导电绳的电阻
(3)根据题意分析
可知弹性导电绳的电阻率为图线的斜率
10.(1);(2),电场方向与ab平行,且由a指向b
【详解】(1)根据题意可知c与 O的电势差为
由于点为的中点,则有
故将该粒子从a点移动到d点,电场力做的功为
(2)从点做的垂线交于,如图所示
由几何关系可得
可知点为的中点,则有
可知点电势等于点电势,则为一等势线,电场方向垂直于等势线,故电场方向由指向,设电场强度大小为,则有
解得
11.(1)7mg;(2),
【详解】(1)设滑块到达C点时的速度为v,从A到C过程,由动能定理得
qE•(s+R)﹣mgR=
由题
qE=mg,s=3R
代入解得
v=
滑块到达C点时,由电场力和轨道作用力的合力提供向心力,则有
N﹣qE=m
解得
N=7mg
(2)重力和电场力的合力的大小为
F=mg
滑行过程中等效最高点速度最小
故在圆轨道上滑行过程中的最小动能为
由动能定理及圆周运动可得
根据向心力方程
N==
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$