内容正文:
樟树中学2028届高二年级上学期第一次诊断作业物理作业答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
B
C
D
C
D
AC
BD
BCD
11.故答案为:(1)D;(2)减小;(3)。
12.故答案为:(1)①;;②;偏小;(2)0.5;(3)4.3。
13.解:(1)由题可知:,解得:
电荷从B点移动到C点,电势能增加,说明在此过程中,电场力也是做负功。
同理可得:
根据电势差的关系可得:;
(2)沿AB方向的电场强度:,解得:
沿AC方向的电场强度大小为:,解得:
所以电场强度大小为:,解得:。
答:(1)A与B、C两点间的电势差、分别为20 V、60 V;
(2)电场强度E的大小为。
14.【答案】(1)(2)(3)和
(1)带负电小球从A点由静止释放到C点过程,根据动能定理可得
解得小球经过C点时的速度大小为
(2)在电场中,带负电小球受到的重力和电场力的合力大小为
设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为,则有,可得
则当小球在第Ⅲ象限圆弧轨道BC上运动到D点与圆心连线沿重力和电场力的合力方向时,小球的速度最大,受到轨道的支持力最大,从A点由静止释放到D点过程,
根据动能定理可得,解得
在D点根据牛顿第二定律可得,联立解得
(3)在第四象限电场中,小球受到的电场力竖直向上,大小为
小球从C点以的速度进入第四象限内的电场中做类平抛运动,
加速度大小为,方向竖直向上
设小球在电场中经过x轴,则有,,解得,
小球从电场第一次经过x轴,此时小球竖直向上的分速度为
小球进入第一象限后做斜抛运动,之后再次经过x轴,
根据斜抛运动规律有,
则小球第二次与x轴交点的横坐标为
所以小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标分别为和。
15.解:(1)电子在匀强电场中做类平抛运动,沿方向做匀速直线运动,沿垂直于沿方向做匀加速直线运动。由运动学公式得:
电子在电场中的运动时间为:,在垂直于方向上有:
根据牛顿第二定律得:,联立解得:,方向沿方向。
(2)设移动下极板后两板间距为。两板电压仍为,可得板间场强大小为:
电子在电场中的运动时间仍为:
电子在垂直于方向上的位移为:,代入:,联立可得:
为使电子不碰上方极板,需满足:,解得:
板间距离越小,电场强度越大,电子射出时的动能越大,因此射出时动能最大对应临界情况为:,根据动能定理得:,联立解得:
(3)取垂直于向上为正方向,板间距为d。
在内,电压为,电子在垂直于方向上向上做匀加速运动,加速度大小为;
在内,电压为,电子在垂直于方向上向上做匀减速运动,加速度大小为。
前半周期末电子的垂直于方向的分速度大小为:,分位移大小为:
要使电子在时回到点,后半周期沿垂直于方向的分位移为:
联立可得:,可得:
在后半周期内,电子先向上偏转后向下偏转,沿垂直于方向的最大位移为:
联立可得:
为使电子不能碰到上极板,需满足:,解得板间距离满足的条件为:
答:(1)该电子从O点射入电场的初速度的大小为,方向为沿方向。
(2)电子射出电场时动能的最大值为。
(3)应满足的条件为,板间距离d应满足的条件为。
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樟树中学2028届高二年级上学期第一次诊断作业
物理作业
考试范围:必修三第九至十一章 考试时间:2026年10月12日
一、选择题(1—7题为单选题,每题4分;8—10题为多选题,每题6分;共46分)
1.孙思邈在《备急千金要方》中曾记载:“琥珀拾芥”(琥珀摩擦后可吸引轻小物体)。关于静电现象,下列说法正确的是( )
A.“琥珀拾芥”属于摩擦起电现象,其本质是电荷的转移
B.琥珀与丝绸摩擦后带负电,说明丝绸对电子的束缚能力更强
C.摩擦琥珀能带电,表明电荷的总量并不守恒
D.琥珀能吸引芥子,是因为异种电荷相互排斥
2.某带电粒子在电场中运动时,仅受电场力作用,经M点运动到N点,其加速度大小随时间变化的关系如图所示。下列选项中粒子的运动轨迹(实线)与电场的等差等势面(虚线)分布,符合该粒子加速度变化特征的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,电荷量为和的点电荷分别位于边长为a的正方体的顶点,设静电力常量为k,则正方体中心的电场强度大小为( )
A.0 B. C. D.
4.内壁光滑的半圆形碗内放置两个可视为质点的带电金属小球,质量关系,二者处于静止状态时位置图如图所示,与对碗的压力大小之比为( )
A. B. C. D.
5.某同学将四个相同的小量程电流表(表头)分别正确改装成了量程为1 A和3 A两个电流表、,以及量程为3 V和15 V的两个电压表、。改装好后把它们按如图所示接法连入电路,则( )
A.电流表的读数为0.8 A时,的读数也为0.8 A
B.电流表满偏时,指针偏转到满刻度的
C.电压表半偏时,会满偏
D.电流表半偏时,电路中的总电流为2 A
6.如图所示,两块水平放置的平行金属板M、N,下极板N接地。现将其与理想二极管串联,与静电计并联,初始电容器所带电量为零。为定值电阻,和为电阻箱,闭合开关S稳定后,一带电油滴恰好静止于两板间的P点,则下列说法正确的是( )
A.断开开关S,M板稍微上移,静电计指针偏角变小
B.断开开关S,N板稍微下移,带电油滴的电势能增大
C.保持开关S闭合,增大阻值,带电油滴仍然静止不动
D.保持开关S闭合,增大阻值,平行板电容器的带电荷量减小
7.如图甲,物块A放在绝缘水平面上的O点,用跨过轻质定滑轮的绝缘轻绳与物块B连接,B离滑轮足够远。空间存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为。A、B的质量均为1 kg,A的电荷量为,B不带电。运动过程中A与O点的距离设为x,A与水平面间的动摩擦因数与x的关系如图乙。规定O点的电势为0,重力加速度大小取,将A、B由静止释放,则物块A的( )
A.最大速度为
B.最大位移为1 m
C.速度为时,电势能可能为
D.速度为时,绳中拉力大小可能为9.2 N
8.如图是某款家用空气净化器及其原理示意图,污浊空气通过过滤网后尘埃带电。图中充电极b、d接电源正极,集尘极a、c、e接电源负极(接地)。以下说法正确的是( )
A.通过过滤网后空气中的尘埃带正电
B.c、d两个电极之间的电场方向竖直向下
C.尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大
D.尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功
9.如图所示,空间中有平行于正六边形所在平面的匀强电场,正六边形中心为,边长为1 m。将电荷量为的点电荷从点移动到点,静电力做了的功,再从点移动到点,静电力又做了的功。选点为电势能零点,下列说法正确的是( )
A.点电势为 B.点的电势为20 V
C.匀强电场方向由指向 D.匀强电场的电场强度大小为
10.如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、电荷量为的小球,系在一根长为d的绝缘细线一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径。已知重力加速度为g,电场强度,下列说法正确的是( )
A.若小球能在竖直平面内绕O点做圆周运动,则它运动到B点动能最大
B.若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动,则它运动的最小速度为
C.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则小球运动到A点时的机械能最小
D.若在A点给小球竖直向下的初速度,则小球运动到B点的速度小于
二、实验题(共两大题,每空2分,共18分)
11.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来,他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的,,等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小。(1)图甲中实验采用的方法是_________。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制变量法
(2)图甲实验,电荷之间的静电力随着距离的增大而_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)接着该组同学使小球处于同一位置,增大(或减少)小球A所带的电荷量,比较小球所受作用力大小的变化。如图乙,悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B,在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球A,当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上,B处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为,若两次实验中A的电量分别为和,分别为和,则为_________。
12.在学校社团活动中,某实验小组先将一只量程为的微安表头G改装为量程为0.3 A的电流表,然后用改装的电流表测量未知电阻的阻值。可供选择的实验器材有:
微安表头G(量程,内阻约为几百欧姆)
滑动变阻器();滑动变阻器();电阻箱R()
电源(电动势约为1.5 V);电源(电动势约为9 V);开关、导线若干
(1)实验小组先用如图(a)所示电路测量表头G的内阻,实验方法是:
A.按图(a)连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端;
B.断开,闭合,调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏;
C.闭合,并保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使表头G的示数为,记录此时电阻箱的阻值,
①实验中电源应选用_________,滑动变阻器应选用_________(选填仪器字母代号);
②测得表头G的内阻_________,表头内阻的测量值较其真实值_________(选填“偏大”或“偏小”);
(2)实验测得G的内阻,要将表头G改装成量程为0.3 A的电流表,应选用阻值为________的电阻与表头G并联;
(3)实验小组利用改装后的电流表A,用图(b)所示电路测量未知电阻的阻值。测量时电压表V的示数为1.20 V,表头G的指针指在原电流刻度的处,则_________。
三、计算题(第13题10分,第14题12分,第15题14分)
13.如图所示,A、B、C为匀强电场中的三个点,电场的方向与所在的平面平行,,。将电荷量的点电荷从A点移动到B点,静电力做功;将该电荷从B点移动到C点,电势能增加了。设C点的电势,A、B的距离,求:
(1)A与B、C两点间的电势差、;
(2)电场强度E的大小。
14.如图所示,竖直平面直角坐标系xOy,第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道,轨道的圆心在坐标原点O,B端在x轴上,C端在y轴上,同时存在大小为方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为,方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m,电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放,并从B点进入圆弧轨道,重力加速度用g表示,求:
(1)小球经过C点时的速度大小;
(2)小球在第Ⅲ象限受到轨道支持力的最大值;
(3)小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。
15.某装置用电场控制带电粒子运动,工作原理如图甲所示。M和N为互相平行的金属板,为板间中线,为两板右侧边缘连线的中点。板长为L(不考虑电场边缘效应)。电子从O点沿方向射入两板间,电子的电荷量为e、质量为m。不计电子重力。
(1)若两板间电场强度恒为E,且M、N板间距离为d,电子从点正上方A点从板间射出,、A两点间距离为,求该电子从O点射入电场的初速度;
(2)两板间的电压与(1)相同,只上下移动N板,改变M、N板间距离,求电子射出电场时动能的最大值;
(3)若在两板间加按如图乙所示周期性变化的电压,和T已知。某电子在时刻以初速度射入电场,要使该电子能从点射出电场,求以及板间距离d应满足的条件。
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