内容正文:
,题代大想本,题灵
高二上学期10月份第二周物理科作业训练
图是金订中罐
存。清
(考试时间:75分钟,分值:100分)
角录权粉修开黄浆
注意禀项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2,回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
林等
旺中强突(
3.测试范围:人教版必修三第9-10章。交t中以的浮列供
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,
每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,
有选错的得0分。
变貌道计中量过好群@
1.下列关于电场和电场线的说法正确的是(心)翅中州心片西用华
A.电场和电场线都是电荷周围实际存在的—种物质长出口景,面誉
B.电场线是为了描述电场而引入的假想曲线,实际不存在不:容护帅提。
C.电场线越密的地方,同一试探电荷所受静电力就越小天州春人
D.试探电荷在电场某点受到的静电力的方向就是该点的电场强度方向黑的容中小斯
2.下列关于等势面的说法中,正确的是()中出量断等取业密?
A.同一电场中的两个等势面可能相交
B.等势面与电场线一定垂直,电场线由低电势指向高电势
是定
据谢是
C.电荷在等势面上移动时,电场力不做功
D.匀强电场中的等势面是一系列不平行的平面
3.空间中存在两个点电荷q1,q2,其电场线分布如图所示。己知一检验电荷仅在电场力作用下从
a点运动到b点。下列说法正确的是()
A.为正电荷,92为负电荷,且电荷量满足1q>19zl
B,a点的电场强度大小大于b点的电场强度大小
C.在a处的电势能小于在b处的电势能
D.检验电荷带正电
4.如图所示,绝缘杆OP竖直固定在绝缘水平桌面上,带正电的小球A套在杆上,带正电的小球B
右侧为绝缘竖直固定挡板。系统静止在图示位置,不计一切摩擦,两小球均可视为质点,重力加
速度为g。由于空气潮湿,两球缓慢漏电,球A从α处缓慢移到b处,则此过程中(
A
A.球B对桌面的压力逐渐增大
B.杆对球A的弹力逐渐减小
C挡板对球B的弹力逐渐减小
D.两球间的库仑力逐渐增大
5,如图所示,等量正电荷产生的电场中有O、A、B、C四点,O是两电荷连线的中点,A、B在两电
荷的连线上且相对于O对称,C在两电荷连线的中垂线上。以下说法中正确的是(
员半以涂d
C
A.A点的电势比B点的高
可中延t验费生简对
B.A点的电势比C点的高
中
CA点的电场强度与B点的场强度相同
D.一个正电荷从O点沿直线向C运动时,其电势能有可能先增加后减少
6如图1所示,两水平平行正对的金属板M、N间距为d,加有如图2所示的交变电压。一质量
为m、电荷量为g的带正电的微粒,t=0时刻微粒在两板正中间的P点以速度平行于金属
板运动,t时间内粒子未到达极板。则在0~3t时间内,下列说法正确的是()
A.0~to时间内,微粒偏向N板运动
UMN
M
2mgd
B.t=2to时,重力对微粒做功的瞬时功率为mg,
9
●P
C.0~2o时间内,电场力对微粒做的功为2mg2号
2mgd
日6.7
N
9
D.0~3to时间内,微粒动能增量为mgt场
图1
图2
7.当前智能手机普遍采用了指纹识别,常用的指纹识别传感器是电容式传感器,指纹的凸起部分
叫“嵴”,凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这
些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器,这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大
小不同。此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后电容器放电,电容值小的电容
器放电较快,根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹图像数据。根据
文中信息,下列说法正确的是(,)
A.峪处形成的电容器电容较大
B.在峪处形成的电容器放电较快
C充电后在嵴处形成的电容器的电荷量小D湿的手指头对指纹识别无影响
小极板
8.电线一端意外掉落在地面上的0点,在周围形成电场,电场等势面的分布如图所示。图中线段
表示甲、乙两只羊,线段长度表示羊前后足所站位置之间的距离,两条线段长度相等。M、N是
等势面上的两点,将某带电体从M移到N,则()
大函西采
M
180V
160V
140
中冠
行两玉门,核0于日中
A.触电风险大的羊是甲
B.触电风险大的羊是乙
C.静电力对该电荷一定做正功
D.该电荷电势能可能增加也可能减少
9.有一种蜘蛛带电后能在电场环境中“御电飞行”。如图所示,在一个固定的带正电的金属球旁
边,一只带负电的蜘蛛在水平面上做半径为的匀速圆周运动。若金属球半径为R,所带电荷量为
+Q,蜘蛛可看作质点且质量为m,其到球面的距离和到过0点竖直线的距离均为R(已知均匀带电
球壳内部电场强度为0,且金属球电荷分布均匀),蜘蛛所带电荷量不影响金属球电荷分布,重力
加速度为9,静电力常量为k,忽略空气阻力,则下列说法正确的是()
A.蜘蛛受到的电场力为F=23mg山0-0B惯头
B.蜘蛛的动能为号mgR
C,金属球内一点P,已知0P=0,5R,则P点的电场强度大小为9
R
D.蜘蛛所带电荷量为-Vmg爬
3kQ
0
R
10.如图甲所示,0点为均匀带电圆环的圆心,在圆环轴线上离0点x处的电场强度大小如图乙所示。
将一质量为m、电荷量为9的带电粒子从x=r处由静止释放,带电粒子仅受电场力作用。下列说法
正确的是()。
欢安明时解发,终专更小位是大乐汗公流面这刘史五浮站
A若粒子带负电,则粒子向右运动无中一隆中器词
B若粒子带负电,则粒子运动过程中的最大加速度大手如
3qEo
2m
C.根据题图可知,轴线上x=处的电势最大
Dx=r处与x=3r处的电势差小于
4
试题第3页(共6页)
二、实验题,本题共2小题,共14分。
11,(6分)如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,使电容器带电后与
电源断开,将电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计的金属球相连。
观察静电计指针偏转角度的大小,可推知电容器两极板间电势差的大小。
引线2
电容纸
电容纸1
得
锡箔纸1
电容纸2
锡箔纸2
始药
锡箔纸
电容纸3
用
州的国
(1)在实验中观察到的现象是
(填正确答案的标号)。
物市
A.将左极板向上移动一段距离,静电计指针的张角变小
B.向两板间插入陶瓷片时,静电计指针的张角变大,光感共
C.将左极板右移,静电计指针的张角变小
D.将左极板拿走,静电计指针的张角变为零
(2)某同学用两片锡箔纸做电极,用三张电容纸(某种绝缘介质材料)依次何隔夹着两层锡箔纸,
一起卷成圆柱形,然后各自接出引线,如图乙、丙所示,最后密封在塑料瓶中,电容器便制成
了。为增大该电容器的电容,下列方法可行的有
(填正确答案的标号)。
A.增大电容纸的厚度B.增大锡箔纸的厚度
C.减小电容纸的厚度D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积
12.(8分)密立根通过著名的油滴实验测量出了电子电荷量。实验装置如图。
喷雾器
油滴室
金属板
就设斗单平根面写
显微镜
鼎长闻
阳平个平预中小是,行
金属板
元图或本部功其p下流的动个西弃中2
()其原理如下,请完成填空:
①使喷雾器喷出的油滴带有电荷量尽可能小的负电荷,带电油滴在重力和空气粘滞阻力的作
用下下落,最终匀速下落。此时在极板间加上匀强电场,当电场力与重力达到平衡时,油滴最
终将悬浮。某次实验,场强为时,观察到油滴α悬浮,设该油滴质量是m,重力加速度是g,
对湖使
则油滴电荷量可表示成q三
②油滴质量m未知,需要通过实验测量。己知这种油滴的密度为p,油滴在空气中运动时受到
的粘滞阻力f与油滴的半径r、油滴的速度成正比,即f=6mv,空气的粘滞系数n已知。撤
试题第4页(共6项)0八1
去电场,可观察到油滴α在重力和粘滞阻力f作用下最终以,竖直向下匀速运动。由此可测出该
带电油滴的质量m=
③油滴a的电荷量为q=
(用已知量和测量量表示)。
(②)多次改变金属板间场强E的大小,测量有电场时保持静止的油滴在撤去电场后匀速下落的速
度,从而计算出对应油滴的电荷量。密立根在1913年测量的部分数据如下表:
油滴编号
6
13
24
37
电荷量(×10-19c)
1.592
3.184
4.776
1.592
油滴编号
74
105
123
138
电荷量(×10-19C)
6.369
3.184
4.776
1.592
分析数据,可得出的结论是
三、计算题,本题共3小题,共40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。
13.如图所示,质量为0.16k9的带正电小球A穿在倾角a=30°的光滑绝缘细杆上,杆的另外一端
固定一个带电小球B,整个装置处于水平向右的匀强电场中。初始时,两球相距L0=0.5m(远大于
小球直径),此时小球A恰好静止且与杆无弹力,已知重力加速度g=10m/s2,小球A的电荷量为
0.32C,求:
(1)B球带何种电荷;
(2)匀强电场的电场强度E:
(3)撤去匀强电场,小球A速度最大时,两球间距L。
14.在光滑绝缘的水平面上放置一个质量为m=0.2kg、电荷量为q=5×10-4C的带正电的小球,
小球系在长为L=0.5m的绝缘细线上,线的另一端固定在0点。整个装置置于匀强电场中,电场
方向与水平面平行且沿0A方向,如图所示(此图为俯视图)。现给小球一个初速度使其绕0点做圆
周运动,小球经过A点时细线的张力F=140N,小球在运动过程中,最大动能比最小动能大20J,
小球可视为质点。
试题第5页(共6页)
(1)求电场强度的大小。
(2)求运动过程中小球的最小动能。
(3)若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断,则小球经多长时
间其动能与在A点时的动能相等?此时小球距A点多远?
15.在粒子物理学的研究中,经常用电场来控制或者改变粒子的运动。如图为一控制粒子运动的实
验仪器,整个装置处于真空环境中,一离子源能够源源不断地发射质量为m、电荷量为9的正离子。
离子从离子源出射时的初动能忽略不计,该离子经过电压为V的加速电场加速后,随后进入辐向
电场,辐向电场只在以0为圆心的四分之一圆弧的管道内存在,且到0距离相等的点,辐向电场大
小相等,方向指向圆心O。离子进入辐向电场后,恰好能够绕0点做半径为的匀速圆周运动。离
子离开辐向电场后,随后经P点进入偏转电场。其中P点位于极板A、B的中线上,A板电势高于B
板电势。极板A、B长度均为L,间距也为L,离子刚进入偏转电场时的速度与电场方向垂直。随后
离子离开偏转电场,做匀速直线运动,打在荧光屏CD上。荧光屏与极板A、B平行,长度为L。
荧光屏到极板A、B中线的距离为L。极板A、B间的电压可调,可使离子打在荧光屏的不同位置。
整个运动过程中,离子重力不计,不考虑离子间的相互作用,不计其它阻力,题中三种电场不会
互相影响。
偏转电场
年A
辐向电场于
B
荧光屏
加速电场
叫离子源
(1)求离子刚离开加速电场时的速度大小o:
(②)求离子在辐向电场中运动时,受到的电场力F1大小:
(3)某次实验时,调节极板A、B间的电压,离子恰好能够飞出偏转电场,并打在荧光屏最左端C
点处,求荧光屏最左端C到极板B最右端的水平距离:
(4)在第(3)问的基础上,调节极板A、B间的电压为U1,离子飞出偏转电场后,打在荧光屏最右端
D点处,求U的大小。
试题第6页(共6页)高二上学期10月份第二周物理科作业训练
参考答案
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,
每小题4分:第810题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,
有选错的得0分。
2
3
4
5
7
8
9
10
B
C
D
B
c
B
AD
AD
BD
二、实验题,本题共2小题,共14分。
11.(1)C(3分)(2)CD(3分)
12.(1)唱:(2分)9m;(2分)5m西
(2分)
Pg3
E pg
(2)油滴所带电荷量都是元电荷的整数倍,电子的电荷量约为1.592×10-19C(2分)
三、计算题,本题共3小题,共40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。
13.【答案】
()因A球带正电,A球受到的电场力方向水平向右,而小球A恰好静止且与杆无弹力,
由受力平衡可知,A球受到的库仑力应沿斜面向上,故B球带正电。(2分)
(2A球所受重力、电场力和与B球的库仑力满足三力平衡,由平衡条件有g=品(1分)
解得E=5V3NC。(1分)
(3)撤去电场后,A球沿斜面向上运动,当加速度为O零时,A球速度最大
此时F1=mgsina=9,(2分)
2
即k9499=F1(2分)
由(2)中分析可知,初始时F。=m=2mg(1分)
sina
即k492=2mg,(2分)联立解得L=2Lo=1m。(1分)
Lo
14.【答案】解析:()小球在A点和在与A关于0点对称的B点时动能分别最大和最小,
根据题意有△Ek=2qEL,(2分)
112
代入数据得E=4×10N/C。(1分)
(2)在A点动能最大,在A点有F-qE=m2,
(1分)
在A点关于O点的对称点B处动能最小,则最小动能Ekmn=EB=m%-4Ek,(1分)
代入数据得EkB=10。(1分)
(3)小球在B点动能最小,即EkB=m哈,(1分)
代入数据得vg=10m/s。(1分)
断线后小球做类平抛运动,当动能与在A点的动能相等时,有
y=e=2弘,1分)
x=vBt,(1分)
代入数据得t-语s,(1分)x-V2m。1分)
15.【答案】()根据qUo=mw6(2分)
解得vo=
2qΨ0
m
(1分)
(2根据F1=
m6(2分)
Ro
解得F,-g,
Ro
(1分)
3)离子飞出偏转电场时,速度方向反向延长过水平位移的中点,
由题中所给条件以及相似三角形可知
L
2=(2分)
解得1=;(1分)
(4离子飞出偏转电场时,速度方向反向延长过水平位移的中点,设偏转距离为y,
由题中所给条件以及相似三角形可知土连-是(1分
解得y=,(1分)
由竖直方向y=号t,(1分)51=ma,B,=2(1分)
水平方向L=vt(1分)
解得y=滥()
(1分)
所以U,=专Uo。(1分)
212