高二物理(上)题库及答案

PAGEPAGE49、如图所示，氕、氘、氚的原子核初速度为零，经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么（）A、经过加速电场过程，氕核所受电场力的冲量最大B、经过偏转电场过程，电场力对三种核做的功一样多C、3种原子核打在屏上时的速度一样大D、3种原子核都打在屏上的同一位置上（b，d）4.下列关于等势面的说法正确的是 （） A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B．等势面上各点的场强相等C．点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面D．匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面（cd）2、如图所示，A、B两点放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则 A、电场力一直做正功 B、电场力先做正功再做负功 C、电场力一直做负功 D、电场力先做负功再做正功（b）8、下列说法中正确的是（）A、正电荷在电场中的电势能为正，负电荷在电场中的电势能为负B、电荷在电势为正的点电势能为正，电荷在电势为负的点电势能为负C、电荷克服电场力做多少功，它的电势能就等于多少D、不管是否存在其他力对电荷做功，电场力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少（d）11、如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是 A、U1变大，U2变大 B、U1变小，U2变大 C、U1变大，U2变小 D、U1变小，U2变小B12、如图所示，两块平行正对的金属板M、N与电源相连，N板接地，在两板中的P点固定一带正电的试探电荷，现保持M板不动，将N板平行向下缓慢移动，则在N板下移的过程中，该试探电荷的电势能变化情况是（）A、不变B、变大C、变小D、无法确定PPB13、如图所示，A、B为两等量异种电荷，A带正电荷，B带负电，在AB的连线上有a、b、c三点，b为连线的中点，ab=bc则（）A、a点与c点的电场强度相同B、a点与c点的电势相同abcC、a、b间的电势差与b、c间的电势差相等D、点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不做功acd21、在电场中，一个电子只在电场力的作用下由静止沿一条直线M点运动到N点，且受到的力大小越来越小，则下列论述正确的是A．M点的电势高于N点的电势B．M点的场强一定小于N点的场强C．M点的电势可能与N点的电势相同D．Ｍ点的场强方向跟N点的场强方向相同d23、如图所示，是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间距离为d，电势差是U2，板长是L．为提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)可采用以下哪些方法A．增大两板间电势差U2B．尽可能使板长L短一些C．尽可能使板距d小一些D．使加速电压U1升高一些24、一带电粒子在正电荷形成的电场中，运动轨迹如图4所示的abcd曲线，下列判断正确的是（）A、粒子带正电B、粒子通过a点时的速度比通过b点时大C、粒子在a点受到的电场力比b点小D、粒子在a点时的电势能比b点大Acd1、如图所示，两个完全相同的金属小球A、B，其中B固定在绝缘地板上，A在离B高H的正上方由静止释放下落，与B发生碰撞后回跳的高度为h，设碰撞中无机械能损失，空气阻力不计，则A、a的电荷量大于b的电荷量B、b的质量大于a的质量C、a的比荷大于b的比荷D、a的比荷小于b的比荷(AB)11、一电子枪发射出的电子(初速度可视为零)进入加速电场加速后，垂直进入偏转电场，射出后偏移量为y，要使偏转位移增大，下列可行的办法是A、增大偏转电压B、减小加速电压C、增大极板间距离D、将发射的粒子改为比荷大的带负电粒子(A)12、静止的电子在加速电压为U1的电场的作用下从O经过P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的匀强电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离，现使U1加倍，要使电子的运动轨迹不发生变化，则A、使U2加倍B、使U2变为原来的4倍C、使U2变为原来的倍D、使U2变为原来的1/2倍（BD）6、如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则A．一定带正电，b一定带负电B．加速度减小，b加速度增大，C．电势能减小，b电势能增大，D．和b的动能一定都增大。16.在“用描迹法画出平面上电场中的等势线”的实验中，在木板上铺纸的顺序是：最下层是纸，中间是纸，最上层是纸。16．白、复写、导电14、一个有初速的、电量为+4×10－8C为的带电粒子，在电场中只受电场力作用。从A点运动到B点的过程中，克服电场力做了8×10－5J的功。则A、B两点的电势差UAB为，在此过程中，电荷的动能（填“增加”或“减少”）了eV18、如图所示，A、B、C是匀强电场中的三点，它们的电势分别为A=-5V，B=9V，C=2V（1）现将电荷q=310-8C由B移到C，问电场力做多少功？（2）试在图中画出过A、B、C点的三条等势能，并指明该匀强电场的方向16、如图所示，把一个倾角为的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大小为E，有一质量为m、带电量为+q的物体以初速度v0，从A端恰好能沿斜面匀速运动，求物体与斜面间的动摩擦因数（）17.（8分）将带电量为610-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了310－5J的功，（1）则A、B间的电势差为多少？（2）再将电荷从B移到C，电场力做了1.210－5J的功，则B、C间的电势差为多少？20、如图所示，一电场中的等势面是一簇互相平行的平面，间隔均为d，各等势面的电势如图所示，现有一质量为m的带电微粒，以速度v0射入电场，v0的方向与水平方向成450斜向上，要使质点做直线运动，则（1）微粒带何种电荷？电量是多少？（2）在入射方向的最大位移是多少？（）19．如图，在XOY平面以下区域是匀强电场，场强为E，方向竖直向上，XOY平面以上无电场。有一质量为m，带电量为+q的小球从离XOY平面上方高h处自由下落，然后进入电场。设qE〉mg，求：（1）小球下降到最低位置处的Z坐标值（2）小球完成一次周期性运动所需的时间19、（1）mgh/（qE－mg）；（2）2qE/（qE－mg）13、（优化P60）如图、两块平行金属板A、B，带有等量异种电荷，竖直固定在表面光滑的绝缘小车上，小车的总质量为M，整个装置静止在光滑的水平面上，一质量为m，电量为q的小球，在小车表面上以初速度v0沿垂直金属板方向，从B板底部的小孔射入两板之间，且恰好不与A板相碰。求：两板间电势差。ABm+q13、U=MmV02/2（M+m）g26、（策略整合P51）如图，水平放置的平行板电容器的两极板M、N，两板间距离L=15cm，接上直流电源。上极板M中央有一个小孔A，在A的正上方h=20cm处的B点有一个小油滴自由落下。已知小油滴电量Q=3.5×10-14C，质量m=3.0×10-9Kg，当小油滴落到下极板N处时，速度恰好为零。（不计空气阻力，g=10m/s2）求：B两极板间的电势差U；两极板间的电场强度E。MA26、（1）3×105V；（2）2×106V/m图1120、（12分）一束电子流在的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图11所示。若平行板间的距离，板长，问至少在平行板上加多大电压才能使电子不再飞出平行板？图1121、（13分）如图12所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，板距d＝0.04m，两板间的电压U＝400V，板间有一匀强电场。在A、B两板上端连线的中点Q的正上方，距Q为h＝1.25m的P点处有一带正电小球，已知小球的质量m＝5×10－6kg，电荷量q＝5×10－8C。设A、B板足够长，g取10m/s2。试求：（1）带正电小球从P点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰？（2）相碰时，离金属板上端的距离多大？图图1220、长为l的水平放置的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以初速紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与水平方向夹角为30°，如图所示．（粒子重力不计）。求：（1）匀强电场的场强；（2）两板间的距离d．20、、、22、有一匀强电场，场强为E，方向如图所示，电场区域足够大，MN为电场中一水平线。一电子以与水平方向成45°角的初速度v0垂直于电场方向从水平线MN上的O点射出，且初速度v0的方向与MN在同一平面内，若电子质量为m，电量为e，不计重力。求：（1）电子通过水平线MN时距O点的距离？v0M)450Ev0M)450EON（3）电子从O点到通过水平线MN的过程中电势能的变化量？22、、、16、在竖直方向的匀强电场中，当电场强度为E1时，一带电液滴恰静止在A点，若不改变电场强度方向，忽然使电场强度由E1增到E2，液滴运动一段时间后，又不改变电场强度E2的大小，只是把方向突然反向，又经历一段同样的时间，液滴恰返回A点，求E2/E1之值。16（）17、如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d，带电微粒的电荷量为q，质量为m，微粒以速度v从两极板中央处水平飞入两极板间；当两板上不加电压时，微粒恰从下板的边缘飞出；现给AB加上一电压，微粒从离上极板d/4的M点飞出，已知地球重力加速度为g。MBAqMBAqm（2）两极板间所加电压U？17（1）v0（d/g）1/2(2)3mgd/2q30018、长为L的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电为，质量为的带电粒子，以初速度紧贴上极板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下极板边缘射出，末速度恰好与下极板成30度角，300如图所示，求：（1）粒子刚好射出电场时的末速度（2）匀强电场的场强（3）两极板的距离37º21．如图所示，一质量为m=2g，电量为的小球，从与水平方向成37°角的两块平行金属板A、B的A板上的小孔P沿水平方向射入，小球在A、B板间做直线运动，两板的间距为d=4cm。问：37º(1)A、B两板的电压UAB是多少?小球入射的速度v0至少多大才能到达B板?21．(1)qcos45°＝mg，u＝；(2)qu＝mv02,v0＝1m/s18．如图所示为描绘电场中等势线的实验。（1）实验时需在木板上依次铺放_______纸，_______纸和_______纸。（2）灵敏电流表G的一根探针接在基准点c点，另一探针接在f点，则电流表指针向______偏．为找到与c点电势相等的点，接f点的探针应向_____移。HhABv0图819.（8分）如图8所示，水平放置的A、B两平行板相距为h，上板A带正电，现有质量为m的带电量为+q的小球在B板下方距离为H处，以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到AHhABv0图819.由动能定理得:(5分)(3分)20.解:(1)V(2分)V(2分)所以场强方向为A到B方向的匀强电场(2分)(2)V/m(4分)24．真空中光滑水平面上有A、B两个点电荷，带有不同的正电，相距为L，A的质量为m。由静止释放，释放时B的加速度大小是A的加速度大小的1/4，在t秒末B的速度大小为V，B的加速度是释放时的一半，则⑴此时A的速度大小是多少？⑵此时A与B间的距离？⑶在时间t内，A、B间的电场力对电荷B的冲量的大小？⑷在时间t内，A、B两个电荷组成的系统电势能变化多少？24题：⑴A、B在运动过程中，动量守恒。则有：mVA-mBV=0， 由题意知，mB=4m， ∴VA=4V。⑵设在t秒末A与B间相距为r，则：KQAQB/2L2=KQAQB/r2，∴r=L。⑶．由动量定理：IB=ΔPB=mBV=4mv。⑷．电势能应减少，其减少量为：ΔE电=ΔEK=mAVA2/2+mBVB2/2=10mV2。18．（16分）如图13绝缘斜面AC的倾角＝37°，AB＝BC＝l，AB之间斜面光滑，BC之间斜面粗糙，在A、B两点分别放置质量均为m，带电量均为q的小滑块甲和乙，当所加匀强电场的方向垂直斜面向上时，两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑．若保持电场强度大小不变，方向改为垂直斜面向下，再从A、B两点由静止释放滑块，滑块乙静止，甲加速下滑与乙碰撞，碰撞后甲和乙没有分开，为使它们不能到达C点，滑块与斜面间的动摩擦因数为多大?（两滑块均视为质点，g＝10m/，sin37＝0.6）图1318．16分当所加电场方向垂直斜面向上时，两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑，由于AB段光滑，滑块甲沿斜面下滑的加速度为g·sin．对于滑块乙、应有沿斜面下滑的加速度g·sin，则，而-qE-mg·cos＝0故有：qE＝mg·cos①当所加电场方向垂直斜面向下时，滑块乙静止，对甲有：mgsin＝②从A到B，由运动学公式，得：③（或∵支持力、电场力不做功，∴有mglsin）甲与乙碰撞，由动量守恒定律，得：＝2mv④甲与乙碰撞后，以两滑块为研究对象，由牛顿第二定律，得：-2mgsin＝（m＋m）即（2Eq＋2mgcos）-2mgsin＝⑤从B到C由运动学公式，得：⑥联解得：＝≈0.47，即要使甲、乙不能到C点，须有＞0.47（或由能量关系得，（2Eq＋2mgcos）l＞＋2mglsin，解得＞0.47）．17、如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d，带电微粒的电荷量为q，质量为m，微粒以速度v从两极板中央处水平飞入两极板间；当两板上不加电压时，微粒恰从下板的边缘飞出；现给AB加上一电压，微粒从离上极板d/4的M点飞出，已知地球重力加速度为g。MBAqMBAqm（2）两极板间所加电压U？17（1）v0（d/g）1/2(2)3mgd/2q23.（16分）如图所示，质量均为m的小球A和B，用轻弹簧相连，B球带+q的电量，A球不带电，两球静止于光滑的地面上，A球紧靠竖直墙壁，墙壁和弹簧均绝缘。现沿水平方向施加水平向左的匀强电场，场强为E。等B球向左移动距离l时，又突然撤去电场，求（1）撤去电场后，A球刚离开墙壁时，B球的速度；（2）撤去电场后，弹簧伸长到最长时的弹性势能。23．（16分）（1）撤去电场后，小球刚离墙壁时，弹簧为原长，设小球的速度为由能量守恒得(3分)(3分)（2）弹簧伸长到最长时，两个小球速度相同，设为由动量守恒得(3分)由能量守恒得：(3分)弹性势能：=Eql/2(4分)评分标准：（1）问6分（2）问10分24．(19分)如图所示，在光滑绝缘水平桌面上有两个静止的小球A和B，B在桌边缘，A和B均可视为质点，质量均为m=0．2kg，A球带正电，电荷量q=0．1C，B球是绝缘体不带电，桌面离地面的高h=0.05m．开始时A、B相距L=0．1m，在方向水平向右、大小E=10N／C的匀强电场的电场力作用下，A开始向右运动，并与B球发生正碰，碰撞中A、B的总动能无损失，A和B之间无电荷转移．求：(1)A经过多长时间与B碰撞?(2)A、B落地点之间的距离是多大?24．解：(1)解：A在电场力作用下做初速度为零的匀速直线运动、，设加速度大小为a，经时间t与B发生第一次碰撞，则………⑴…………………⑵……………………⑶………⑷(2)设A球与B球发碰撞前速度为vAl，碰撞后A球速度为vA2，B球速度为vB2，则………⑸……………………⑹由动量守恒得：………⑺根据题意：……⑻解得：…………………⑼……………………⑽即A球与B球发碰撞后，B做平抛运动，A在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做初速度为零的匀加速运动，A球与B球运动时间相等，设时间为t1，在这段时间内A、B在水平方向发生的位移分别为sA和sB，则………⑾…………⑿………⒀………………⒁A、B落地点之间的距离：………⒂……………………⒃评分标准：本题满分19分，其中⑴式2分，⑵式1分，⑶⑷式各2分，(5)⑹⑺⑻⑼⑽(11)(12)(13)(14)(15)(16)各1分。24.（19分）如图所示，光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m的金属小球a、b,a带电量为q(q>0),b不带电。M点是ON的中点，且OM=MN=L，整个装置放在与杆平行的匀强电场中。开始时，b静止在杆上MN之间的某点P处，a从杆上O点以速度v0向右运动，到达M点时速度为3v0/4,再到P点与b球相碰并粘合在一起（碰撞时间极短），运动到N点时速度恰好为零。求：（1）电场强度E的大小和方向；（2）a、b两球碰撞中损失的机械能ΔE；（3）a球碰撞b球前的速度v。24.（19分）解:（1）球a从O到MWOM=-qEL=m(v0)2-mv02（3分）E=方向向左(2分）（2）设碰撞中损失的机械能为ΔE,对球从O到N的全过程应用能的转化和守恒定律：qE2L+ΔE=mv02（3分）ΔE=（2分）(3)设碰撞前后的速度分别为v和v′，则mv=2mv′（3分）减少的动能ΔE=mv2-·2mv′2（3分）则v=v0（3分）25．（２１分）一个质量为M的绝缘小车，静止在光滑的水平面上，在小车的光滑板面上放一个质量为m、带电量为＋q的带电小物块（可视为质点），小车质量与物块质量之比M:m=7:1,物块距小车右端挡板距离为l，小车车身长为L，且L＝1.5l（1）通过分析与计算说明，碰撞后滑块能否滑出小车的车身？（2）若能滑出，求由小物块开始运动至滑出时电场力对小物块所做的功；若不能滑出，求小物块从开始运动至第二次碰撞时电场力对小物块所做的功。25．（20分）(1)未碰前，小物块m受电场力做加速运动，小车M保持静止，设m加速l后速度为v0，则 （3分） m与M碰后速度分别为v1、v2,由动量守恒定律有 由题给条件，可得 （3分）即碰后m以v1向左做匀减速运动，而M向右以v2做匀速运动，故当m的速度等于M的速度时，两者间有最大距离，设用时为t=（3分）则故小物块不能从小车上滑出。 （3分）（2）设m第一次碰撞后经时间t2与M发生第二次碰撞，对地的位移为s2，，则（2分）（2分）（2分）即小滑块从开始滑动到第二次碰撞，