高中最重要的阶段,大家一定要把握好高中,多做题,多练习,小编为大家整理了2015年高二物理寒假作业,希望对大家有帮助。
一、选择题(本题共6道小题) 1.把两个完全相同的小球接触后再分开,若是两球相互排斥,则两球原来的带电情况不可能的是()
A. 只有一个小球带电 B. 两个小球分别带等量异种电荷 C. 两个小球分别带同种电荷 D. 两个小球分别带不等量异种电荷 2.两个半径为1cm的导体球分别带上+Q和﹣3Q的电量,两球心相距90cm时相互作用力为F,现将它们碰一下后放在球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小()
A. 300F B. 1200F C. 900F D. 无法确定 3.下列做法中是为了防止静电产生的危害的是()
A. 在高大的建筑物顶端装上避雷针 B. 小汽车顶上装有一根露在外面的小天线 C. 在高大的烟囱中安装静电除尘器 D. 汽车制造厂车间里进行静电喷漆 4.如图所示,平行板电容器与电动势为E的电流电源连接,上级板A接地,一带负电油滴固定于电容器中的P点,现将平行板电容器的下级板B竖直向下移动一小段距离,则()
A. 带电油滴所受电场力不变
B. P点的电势将升高
C. 带电油滴的电势能增大
D. 电容器的电容减小,极板带电量增大
5.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能EP随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是对称的曲线,x2~x3是直线段,则正确的是()
A. x1处电场强度为零 B. x2~x3段是匀强电场 C. x1、x2、x3处电势1、2、3的关系为3 D. 粒子在0~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动 6.如图,真空中有两个等量异种点电荷A、B,M、N、O是AB连线的垂线上点,且BOAO.一质子仅在电场力作用下,其运动轨迹如下图中实线所示.设M、N两点的场强大小分别为EM、EN,电势分别为M、N.下列判断中正确的是()
A. A点电荷一定带正电 B. EMEN C. N D. 若质子从N运动到M,电场力做正功
二、实验题(本题共2道小题) 7.美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。如图,两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。
(1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有__________。
A.油滴质量m B.两板间的电压U
C.两板间的距离d D.两板的长度L
(2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________(已知重力加速度为g)
(3)在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷,其值为e=__________C。
8.用描迹法画出电场中一个平面上等势线的原理是:利用导电纸中的恒定电流场模拟真空中的等量异种电荷的静电场.所用器材为一个低压直流电源、开关、圆柱形金属电极两个、一块平板、一张导电纸、一张复写纸、一张白纸、图钉两个、一个DIS电压传感器及配套器材.
(1)实验装置如图所示,如果以A、B两个电极的连线为x轴,以A、B连线的中垂线为y轴,每相隔一定电压就画一条等势线,那么这些等势线在空间的分布情况是
A.关于x轴对称
B.关于y轴对称
C.等势线之间的距离相等,间隔均匀
D.距电极越近等势线越密
(2)若把电源电压提高到原来的2倍,则描绘得到的等势线形状与原来(填相同或不同)
(3)若将电压传感器的两个探针放在P、Q两点测得的电压为U,再将两个探针放在P、M两点时测得的电压为U,则UU(填、、或=)
三、计算题(本题共3道小题) 9.如图所示,有两个质量均为m、带电量均为q的小球,用绝缘细绳悬挂在同一点O处,保持静止后悬线与竖直方向的夹角为=30,重力加速度为g,静电力常量为k.求:
(1)B小球所受库仑力的大小F;
(2)带电小球在B处产生的电场强度大小;
(3)细绳的长度L.
10.一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=1.5105V/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,如图所示.试求C、D两点沿电场强度方向的距离y.
11.如图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg、带电荷量为q=+2.010﹣6 C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数=0.1.从t=0时刻开始,空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(取水平向右的方向为正方向,g取10m/s2)求:
(1)23秒内小物块的位移大小;
(2)23秒内电场力对小物块所做的功.
试卷答案
1.解:A、原来的其中一个带电,把两个完全相同的小球接触后电荷平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故A可能.
B、两个小球原来分别带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,两球不存在排斥力.故B不可能.
C、两个小球原来分别带同种电荷,把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故C可能.
D、两个小球原来分别带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力.故D可能.
本题选不可能的,故选:B
解:根据库仑定律得,,接触后分开,两金属球的电量都为﹣Q,但是两球靠得太近,不能看成点电荷,库仑定律不再适用,所以无法确定作用力的大小.故D正确,A、B、C错误.解:A、当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,属于静电防止,故A正确;
B、小汽车顶上装有一根露在外面的小天线是收音机天线,不是避雷针;故B错误;
C、静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电应用,故C错误;
D、汽车制造厂车间里进行静电喷漆,属于静电的应用;故D错误;
故选:A.
5.解:
A、根据电势能与电势的关系:Ep=q,场强与电势的关系:E=,得:E=
由物理知识可知Ep﹣x图象切线的斜率等于,x1处切线斜率为零,则x1处电场强度为零,故A正确.
B、由图看出在0~x1段图象切线的斜率不断减小,由上式知场强减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动.x1~x2段图象切线的斜率不断增大,场强增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动.x2~x3段斜率不变,场强不变,即电场强度大小和方向均不变,是匀强电场,粒子所受的电场力不变,做匀变速直线运动,故D错误,B正确.
C、根据电势能与电势的关系:Ep=q,因粒子带负电,q0,则知电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有:3.故C正确.
故选:ABC
6.解:A:负电荷受力的方向与电场线的方向相反,与弯曲的方向相同,故B应带正电荷,A错误;
B:在该连线上,从O到N到无穷远,E先增大,后减小,故B错误;
C:N点到正负电荷A的距离近,故M点处的电势一定高于N点处的电势,故C正确;
D:M点处的电势一定高于N点处的电势,从N到MN电场力做负功,故D错误.
故选:C
7.(1)ABC。(2)。(3)1.610-19 C
8.解:(1)A、等量异种电荷的静电场具有对称性,根据等势的分布情况可知这些等势线在空间的分布情况是:关于x轴和y轴是对称的,故A、B正确.
C、等量异种电荷的静电场是非匀强电场,等势线之间的距离不相等,间隔也不均匀.故C错误.
D、距电极越近,电场强度越大,等势线越密.
故选ABD
(2)等量异种电荷等势线的形状与两个点电荷的电荷量无关,若把电源电压提高到原来的2倍,则描绘得到的等势线形状与原来是相同的.
(3)由图知,B点的电势高于A点的电势,电场线的方向从B到A,而且顺着电场线电势逐渐降低,所以U
故答案为:(1)ABD (2)相同 (3)
9.解:(1)对B球,由平衡条件有:
B小球所受库仑力的大小 F=mgtan =mg①
(2)带电小球在B处产生的电场强度大小:E===②
(3)由库仑定律有:F=k③
解得 L=
答:(1)B小球所受库仑力的大小F为mg;(2)带电小球在B处产生的电场强度大小为;(3)细绳的长度L为.
10.0.01m 带电粒子在电场中的运动专题
解:电子加速过程,由动能定理得到
解得
在竖直方向:vy=v0tan30=at,
解得:
CD两点沿场强方向的距离
代入数据解得
即C、D两点沿电场强度方向的距离y为0.01m.
11.(1)23秒内小物块的位移大小为47m;
(2)23秒内电场力对小物块所做的功为9.8J.
解:
(1)0~2s内物块加速度a1==﹣0.110=2(m/s2)
位移S1==4m
2s末的速度为v2=a1t1=4m/s
2~4s内物块加速度a2==﹣2m/s2
位移S2=S1=4m,
4s末的速度为v4=0
则小物块做周期为4s的匀加速和匀减速运动.
第22s末小物块的速度为v=4m/s,前22s内位移为S22==44m
第23s内物块的位移为S23=vt+,t=1s,S23=3m
故23秒内小物块的位移大小为47m.
(2)由上,物块在第23s末的速度为v23=2m/s.根据动能定理得
W﹣mgS23=
代入解得 W=9.8J.
答:(1)23秒内小物块的位移大小为47m;
(2)23秒内电场力对小物块所做的功为9.8J.
高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理了2015年高二物理寒假作业,希望大家喜欢。
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