莞中高二物理寒假作业参考答案(20120114)_2

1、莞中高二物理寒假作业参考答案（2012.01.14） 答案整理：李新山 一选择题题号123456789101112选项CCDACCADACCBDCDA题号1314151617181920212223选项DADBABDADCCDBCBC部分选择题解析：1、电荷间相互吸引，移开过程电场力做负功。2、电荷性质不明、只受电场力且做负功。电势能增加、动能减少。动能电势能之和不变。3、因粒子在A、B两点速度为零，粒子一定是先加速后减速运动，即先是重力大于电场力，后重力小于电场力，电场力大小变化，不可能做匀变速运动。电荷正负不明，电势的高低无法判断，但运动过程电场力做负功，重力做正功，动能无变化，所以重力势

2、能的减少等于电势能的增加。4、电荷无初速度，电场力、重力是恒力，电荷沿合力方向做匀加速直线运动。5、因在M、N两点放入的是等量异种电荷，根据等量异种电荷形成的电场线对称等特点，中垂线上场强与之垂直，移动电荷不做功。（场强的相同，要注意方向）6、电容器上电压等于滑线变阻器两端电压，上板带正电。当滑动头向上移，电压增大，板间场强增大，电容器充电。当S断开，电容器通过滑动变阻器形成回路放电有电流形成。7、小球由A运动到B，根据点电荷场强特点，电场力对小球不做功，机械能守恒。在B点对细管无压力，由牛顿第二定律：，解联立方程得C选项。8、由力的平衡和左手定则判定。9、液滴受力平衡，有 ，因液滴带电量是元

3、电荷的整数倍。故选择BD。（液滴带1个、2个元电荷）10、当cd以初速度向右切割磁感线产生逆时针方向电流，cd杆受磁场力向右做减速运动；ab受磁场力向右做加速运动，因二者速度差逐渐变小，回路中的电流变小。当二者速度相同时，回路的面积不再变化，也就不再有电流，二者所受磁场力消失，二者以相同速度做匀速运动。11、当dc边进入磁场时产生逆时针方向电流；离开磁场时，ab边切割磁感线产生顺时针方向电流。因dc边进入过程、dc离开磁场过程都有电流产生，有机械能损失。故速度大小不会相等。最后线框只在磁场内往返运动，不在有磁通量变化，即无电流产生、无机械能损失。12、由楞次定律判断出a板带正电（电流在电源内部

4、由高电势到低电势）。由法拉第感应定律 ()13、由B-t图，恒定，即回路中的电流恒定，顺时针方向。在时间内，ab、cd两金属杆受力向左、右（阻碍磁通量变化：有增大面积的趋势）。大小变小最后为0.（因磁场在减弱）。在时间段磁场增强。有阻碍磁通量变化：有减小面积的趋势）。（题目中D选项和图中有误：改为：D由t0到2t0时间内两杆靠近，细线中的张力消失14、ab向右匀速，切割磁感线，电流方向由a到b，由力的平衡：，cd杆下滑过程匀速，速度与磁场平行。受磁场力向右，竖直方向摩擦力与重力平衡，即，15、不管从何方向拉出线圈，磁通量都是减小，产生的电流放一样，顺时针方向。切割磁感线的有效长度在变化（先大后

5、小），所以电流先变大后变小。16、由楞次定律判定。左右17、在南半球，地磁场的一个分量垂直地面向上，如右示意图，飞机无论水平向那个方向飞行，切割磁感线产生电动势，由右手定则可判定右端电势高（四指指向高电势）18、杆匀速运动过程，三力做功：拉力做正功，重力、安培力做负功。合力功为零。拉力功，一部分转化为重力势能，另一部分通过安培力做负功转化为热能。19、转盘顺时针方向转动时，每个半径切割磁感线，由右手定则，电流方向由中心沿半径指向外，即从B流出。要使其通电沿顺时针转动，由左手定则，在磁场中的半径电流方向由边缘指向中心，即B接电源正极。20、小球由斜面上释放到圆轨道最高点，洛伦兹力不做功，机械能守

6、恒。在最高点，带正电小球受洛伦兹力向下，刚好到最高点时：，带负电的小球：，由此可判断出，刚好到最高点，带正电小球在最高点需要最大的速度，即起始下滑的高度最大，负电荷的速度最小。bOaxyv0v0600O1O260021、本题重点是匀速圆周运动圆心的确定，难点是几何知识的运用。圆心的确定：做弦ab（既是圆周运动的弦，又是磁场区域的弦）的垂直平分线，与y轴的交点O1为圆周运动的圆心，圆心角与速度偏转角相等，为600，三角形为等边三角形，因为直角三角，所以ab为磁场区域的直径（直径上的圆周角等于900），与圆周运动的直径相等。根据几何知识：可得半径，运动时间，可求解对应选项。22、两点间有电压时，之

7、间应是短路（前提条件：如图两电压表示数同，且无电流）V1V2L2L123、实物图对应的电路图：当滑动头向左滑动时，总电阻减小，总电流增大，L2变亮，V2示数变大，电源内压增大，外压减小，即V1示数减小。L1与滑动变阻器并联电阻减小，分压减小，L1变暗。二、计算题EROmq24如图所示，一个半径为R的绝缘光滑半圆环，竖直放在场强为E的匀强电场中，电场方向竖直向下在环壁边缘处有一质量为m，带有正电荷q的小球，由静止开始下滑，求小球经过最低点时对环底的压力解：小球由起点到最低点，由动能定理：小球在最低点，由牛顿第二定律： 解以上方程式得小球受到的支持力：由牛顿第三定律，在最低点小球对环的压力：，方向

8、向下。vCD300yv1v2v125一个初速度为零的电子通过电压为4500V的电场加速后，从C点沿水平方向垂直飞入场强为1.5×105V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与场强方向的夹角正好是120°，如图所示，求C、D两点沿场强方向的距离。解：由动能定理：在D点，由速度的分解关系有：在竖直方向，电子做初速为零的匀加速，有： 解以上联立方程式得： （E=1.5×105V/m）26如图所示，A、B为不带电平行金属板，间距为d，构成的电容器电容为C质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板小孔上方距A板高h处以v0初速射向B板液滴到达B板后，把电

9、荷全部转移在B板上求到达B板上的液滴数目最多不能超过多少？解：过程分析：随带电油滴落在B板上，电量积累过程，A板通过接地会带上与B等量异种电荷，AB之间形成电场，使油滴做减速运动，知道其中一滴刚好到达B板速度为零。hd设其中一点到达B板时速度刚好为零。由动能定理：设此时电容器上积累的电量为Q，则有：设滴上B板的滴数为n，则有：解以上方程组得，滴上B板的滴数不能超过：27如图所示，有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道，其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中，下半部分处于水平向里的匀强磁场中；质量为m，带正电为q的小球，从轨道的水平直径的M端由静止释放，若小球在某一次通过最低点时对轨

10、道的压力为零，求：（1）磁感强度B的大小。（2）小球对轨道最低点的最大压力。（3）若要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动，小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度。EBMN解：(1)小球由M到最低点，机械能守恒：在最低点对轨道压力为零，由牛顿第二定律：解得：(2)当小球由N点返回到最低点向左时压力最大，有：解得：（3）小球刚好上升到最高点，对轨道压力位零，由牛顿第二定律：设在M的初速度为，小球由M到最高点，由动能定理：解得28如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等。将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，

11、磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B。在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场。在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行。求(1）线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；(2）线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压UMN；(3）在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W。解：BMNQPvl2l（1）进入时电动势 电流,逆时针方向（2）M、N两点间电压（3）线框通过磁场过程拉力做功29在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示 一个不计重力的带

12、电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿x方向射入磁场，恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出 （1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷 vyxOBAO1R1R1R2R2O2（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为 B0 ，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60°角，求磁感应强度 B0多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？解：(1)如图，圆周运动的圆心为O1，圆周运动半径由牛顿第二定律： ，解得：（2）速度偏转角为600，由图和几何知识求出半径，解得，在磁场中运动时间30如图所示，一轻绳绕

13、过两轻质滑轮，两端分别连接着矩形导线框A1和石块A2，线框A1的ab边长l11 m，bc边长l20.6 m，电阻R0.1 ，质量m0.5 kg，石块A2的质量M2 kg，两水平平行虚线ef、gh之间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B0.5 T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef和gh的距离s>l2(取g10 m/s2)问：(1)线框进入磁场前石块A2的加速度a为多大？(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v为多大？(3)线框完全进入磁场后，ab边继续运动到gh线的过程中，其运动性质如何？A2A1abcdghefl2l1s解：（1）线框进入磁场前，由牛顿第二定律：带入数据解得加速度（2）匀速时，对线框由力的平衡： 解得在磁场中匀速运动速度大小（3）线框全部在磁场时，无电流，做加速度的匀加速运动。ABDCv60031右图示，一质量为m带电量为q的正粒子在D处沿着图示方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，此磁场方向垂直纸面向里，结果粒子正好从离A点距离为d的小孔C沿垂直于AC的方向进入匀强电场，此电场方向与AC平行且向上，最后粒子打在B点，而B离A点距离为2d（AB垂直AC）。不计粒子的重力，粒子运动轨迹始终在纸面内。(本题已知