高2012级高二上期物理练习(三).doc

高2013级高二上期物理练习（三）
一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）
1．如图所示，A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是( )
A.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值
D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零
2．两个完全相同的金属小球，所带电荷量之比为3∶5，当它们相距为R（R远大于小球半径r）时，相互作用力大小为F.现让两球接触一下，然后放到相距为2R的两点，这时两球相互作用力大小可能是( )
A. F B. F C. F D. F
3．如图所示，虚线表示等势面，相邻等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球的重力和空气阻力，实线表示该带正电小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20eV，运动到b点的动能等于2 eV.若取c点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于－6eV，它的动能等于( )
A.16eV B.14eV C.6eV D.4eV
4．如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为 ( )
A．mg/q     　  B．2 mg /q      C．3mg/q           　D．4mg/q  
5．如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点.在A、B、C三点中 ( )
A.场强最小的点是A点，电势最高的点是B点
B.场强最小的点是A点，电势最高的点是C点
C.场强最小的点是C点，电势最高的点是B点
D.场强最小的点是C点，电势最高的点是A点
6．如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q.图中虚线表示该点电荷形成电场中的等势面.有两个一价离子M、N（不计重力，也不计它们之间的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q点分别是它们离固定点电荷最近的位置.以下说法正确的是( )
A.M是正离子，N是负离子
B. M在p点的速率等于N在q点的速率
C.M在b点的速率等于N在c点的速率
D.M从p点到b点的过程中电势能的增量等于N从a点到q点电势能的增量
7．将一正点电荷从无穷远处移向M点，电场力做功为6.0×10–9J，若将一个等电量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功7.0×10–9J，设无穷远处电势为零，则M、N两点的电势、有下列关系( )
A．＜＜0 B．＜＜0 C． ＞＞0 D．＞＞0
8．一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，只在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是( )
A．加速度增大，动能、电势能都增加
B．加速度减小，动能、电势能都减少
C．加速度增大，动能减少，电势能增加
D．加速度增大，动能增加，电势能减少
9．要使平行板电容器两极板间的电势差加倍，同时极板间的场强减半，可采用( )
A．两板电量减半，距离为原来的4倍 B．两板电量加倍，距离为原来的2倍
C．两板电量加倍，距离为原来的4倍 D．两板电量减半，距离为原来的2倍
10．如图所示，一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场，若不计重力，下列四个选项中能正确描述粒子在电场中运动轨迹的是( )

11．如图所示，三个等势面上有四个点，若将一个正电荷由c经a移到d电场力做正功，若由经b移到d，电场力做功，则( )

12．如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球A、B、C，从上、下带电平行金属板间的P点.以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则 ( )
A．A带正电、B带负电、C不带电
B．三小球在电场中运动时间相等
C．在电场中加速度的关系是aC>aB>aA
D．到达正极板时动能关系EA>EB>EC　
二、计算题。本题共4小题，共54分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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，一半径为Ｒ的光滑绝缘圆环竖直固定在水平桌面上，桌面所在空间有水平向右的匀强电场，电场强度为E．在此圆环上套着一个质量为m、带电量为+q的小圆环。现让小圆环由静止从环A处开始下滑。求：
（1）小环在环上滑过四分之一圆周过B处时对环的压力是多大？
（2）小环在环上滑到最低点C处时对环的压力是多大？

14．在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上方向，如图所示．已知该平面内存在沿x轴正向的区域足够大的匀强电场．一个带电小球从坐标原点O沿Oy方向以8J的初动能竖直向上抛出，不计空气阻力，它到达的最高点位置如图中M点表示．求：
（1）小球在M点时的动能EkM；
（2）设小球落回跟抛出点同一水平面时的位置为N，求小球到达N点时的动能EkN．
（3）在图中画出粒子运动轨迹的示意图。

15．如图所示，一个电子以的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场，并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出，电子从A到B运动的时间为.电子的质量为，电子重力不计。则：
（1）A、B两点间的电势差为多少？
（2）匀强电场的电场强度大小？

16．如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10－6C，质量m=1.0×10－2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。(静电力常量k=9.0 ×109N·m2/C2．取g=10m/s2)
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大?
(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时，速度为v=1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少?

17． 如图所示，长L=0.20m的丝线的一端拴一质量为m=1.0×10－4kg、带电量为＋1.0×10－6C的小球，另一端连在一水平轴O上，丝线拉着小球可在竖直平面内做圆周运动。整个装置处在竖直向上的匀强电场中，电场强度E=2.0×103N/C。现将小球拉到与轴O在同一水平面的A点上，然后无初速地将小球释放。求：
① 小球通过最高点B时速度的大小。
② 小球通过最高点时，丝线对小球的拉力大小。

18．如图所示，有带电平行板电容器竖直放置，两板之间距离d=0.10m，电势差U=1.0×103V。一个质量为m=0.20g，带正电q=1.0×10－7C的小球用长L=1.0×10－2m的丝线悬挂于电容器内部的O点，现将小球拉到丝线呈水平伸直的位置A，然后无初速释放，假如小球运动到O点正下方B处时，线突然断开，以后发现小球恰能通过B点正下方的C处，试求：
（1）电容器的左极板带什么电荷？
（2）小球从B点运动到C处的时间？
（3）小球运动到C点时的动能EKC为多少？（g取10m/s2）

高2013级高二上期物理练习（三）
一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）
1．C 2．A 3．C4．A 5．D 6．B 7．B 8．D 9．A 10．C11．D12．C
二、计算题。本题共4小题，共54分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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．(1) (2) 5mg
14．解:（1）从O点上升到M点，竖直方向上：
(1) (2)
水平方向上： (3) (4)
(5)
（2）小球由O到N的时间
（6）
落到N点，重力势能变化为零，电场力做功等于机械能的变化
（7）

（3）抛物线过O、M、N三点，N点在x=12m的位置。
15．解：（1）电子只在电场力的作用下做类平抛运动，将B点速度正交分解为水平速度和竖直速度。
（1）
所以：
设AB间电势差为，根据动能定理：
－ （2）
所以
（2）竖直分速度为： （3）竖直分运动： （4）
牛顿第二定律： （5）
联立（3）（4）（5）求解得：

16．解：（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得　　①
解得 ②
代入数据解得：a=3.2m/s2 ③
(2)小球B速度最大时合力为零，即 　　④
解得　　　　　　　　⑤
代入数据解得h1=0.9m ⑥
(3)小球B从开始运动到速度为v的过程中，设重力做功为W1，电场力做功为W2，库仑力做功为W3，根据动能定理有:　　　　⑦
W1＝mg（L-h2） ⑧
W2=-qE(L-h2)sinθ ⑨
解得　　　　　⑩
设小球的电势能改变了ΔEP，则ΔEP＝－（W2＋W3）　　 　

ΔEP＝8.2×10－2J　　　
17． 解：（1）小球从A到B的过程中，根据动能定理：

解得：
（2）小球在B点受三个力作用，根据牛顿第二定律和向心力公式：

解得：
18．解: （1）由线断开后，小球能恰好通过B点，正下方的C处，则水平匀减速运动，竖直在重力作用下自由落体运动。
∴小球受电场力F水平向右，左极板应带正电。

设小球水平向左运动最远点为D点，则：
=0.126s
(3) 根据自由落体运动规律：

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