瓦房店市高级中学2022----2022学年度暑假作业九一、选择题1.图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点。下列哪种情况不能使P点场强方向指向MN的左侧?A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1<q2b.q1是正电荷,q2是负电荷,且q1>|Q2|C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<q2d.q1、q2都是负电荷,且|q1|>|Q2|2.在场强大小为E的匀强电场中,质量为m、带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.2qE/m,物体运动s距离时速度变为零.则下列说法正确的是:A.物体克服电场力做功qEsB.物体的电势能减少了0.2qEsC.物体的电势能减少了qEsD.物体的动能减少了0.2qEs3.如图所示,圆O在匀强电场中,场强方向与圆O所在平面平行,带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中,只在电场力作用下运动,从圆周上不同点离开圆形区域,其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大,图中O是圆心,AB是圆的直径,AC是与AB成α角的弦,则匀强电场的方向为:A.沿AB方向B.沿AC方向C.沿OC方向D.沿BC方向4.一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中.由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度为零.下列判断正确的是:A.电场力对液滴做的功为B.液滴克服电场力做的功为C.液滴的机械能减少mghD.液滴的机械能增加mgh5.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的:A.极板应带正电B.极板应带正电C.极板应带正电D.极板应带正电6.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A、B是这条直线上的两点,一电子以速度vA经过A点向B点运动,经过一段时间后,电子以速度vB经过B点,且vB与vA的方向相反,则:A.A点的场强一定大于B点的场强B.A点的电势一定低于B点的电势C.电子在A点的速度一定小于在B点的速度D.电子在A点的电势能一定小于在B点的电势能-10-7.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在点,如图所示.以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则:A.U变大,E不变B.E变大,变大C.U变小,不变D.U不变,不变8.如图所示,D是一只二极管,它的作用是只允许电流从a流向b,不允许电流从b流向a,在平行板电容器AB板间,电荷P处于静止状态,当两极板A和B的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行),P的运动情况是:A.仍静止不动B.向下运动C.向上运动D.无法判断ABCO9.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AB弧中点处的电场强度大小为:A.mg/qB.2mg/qC.3mg/qD.4mg/qabc10.图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子()从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则对质子的运动判断正确的是:A.质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eVB.质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eVC.质子经过等势面c时的速率为2.25vD.质子经过等势面c时的速率为2.5v二、按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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.11.真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为,带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°=0.6,cos370=0.8)。现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出。求运动过程中(1)小球受到的电场力的大小及方向;(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;-10-12.如图所示,一匀强电场的场强方向是水平的,一个质量为的带正电的小球,从点出发,初速度的大小为,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成角的直线运动。求小球运动到最高点时其电势能与在点的电势能之差。13.真空室中有如图所示的装置.电极发出的电子(初速不计)经过加速电场后,由小孔沿水平放置的偏转板、间的中心轴线射入。、板长为,两板间加有恒定电压,它们间的电场可看作匀强电场.偏转板右端边缘到荧光屏的距离为。当加速电压为时,电子恰好打在板中央的点;当加速电压为时,电子打在荧光屏的点.已知、点到中心轴线的距离相等。求∶。 14.如图所示的装置,是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板,板长为,两板间距离为。一个质量为,带电量为-的质点,经加速电压加速后沿两金属板中心线以速度水平射入两板中。若在两水平金属板间加一电压,当上板为正时,带电质点恰能沿两板中心线射出;当下板为正时,带电质点则射到下板上距板的左端-10-处,为使带电质点经加速后沿中心线射入两金属板,并能够从两金属之间射出,问:两水平金属板间所加电压应满足什么条件,及电压值的范围。15.如图甲所示,、是在真空中平行放置的金属板,加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场。、两板间距=15cm。今在、两极上加如图乙所示的电压,交变电压的周期=1.0×10-6s;=0时,板电势比板电势高,电势差=1080V。一个荷质比=1.0×108C/kg的带负电的粒子在=0时从板附近由静止开始运动,不计重力。问:(1)当粒子的位移为多大时,粒子速度第一次达到最大值?最大速度为多大?(2)粒子运动过程中将与某一极板相碰撞,求粒子撞击极板时的速度大小。瓦房店市高级中学2022----2022学年度暑假作业九参考答案题号12345678910答案BADCBACDCACB11.解:(1)根据题设条件,电场力大小Fe=mgtan370=mg,电场力的方向水平向右(2)小球沿竖直方向做匀减速运动,速度为v:vy=v0-gt-10-沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为a:ax==g小球上升到最高点的时间t=,此过程小球沿电场方向位移:sx=axt2=电场力做功W=Fxsx=mv02小球上升到最高点的过程中,电势能减少mv0212.解:设电场强度为E,小球带电量为q,因小球做直线运动,它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线,如图,tan由此可知,小球做匀减速运动的加速度大小为:设从O到最高点的路程为s,:运动的水平距离为两点的电势能之差由以上各式得:13.解:设电子电量为、质量为。由题意,电子在偏转电场中做类平抛运动,加速度为且保持不变。加速电压为时,设电子进入偏转电场时的速度为,; 偏转距离为,沿板方向的位移为,, 加速电压为时,设电子进入偏转电场时的速度为, 偏转距离为,沿板方向的位移为,, 如图,电子从点离开电场,沿直线匀速运动打在点。 由几何关系得 ,由以上各式解得 14.解:当两金属板间电压为,上板为正时,对质点有:,下板为正时,对质点有:,联立解得。-10-带电质点射到下板距左端处,在竖直方向作匀加速直线运动,,在水平方向作匀速直线运动,;为使带电质点射出金属板,质点在竖直方向运动应有,,是竖直方向的加速度,是质点在金属板间运动时间,联立解得若的方向向上则两金属板间应加电压为,上板为正,有;若的方向向下则两金属板间应加电压为,上板为正,有;联立解得,,为使带电质点从两板间射出,两板间电压始终应上极为正>>15.解:(1)带负电的粒子电场中加速或减速的加速度大小为=7.2×1011m/s2当粒子的位移为=4.0×10-2m,速度最大值为=2.4×105m/s(2)一个周期内粒子运动的位移为=2×-2×=6×10-2m由此可以判断粒子在第三个周期内与板碰撞,因为=2.5在前两个周期内粒子运动的位移为=12×10-2m在第三周期内粒子只要运动=3cm即与板碰撞,可知在第三周期的前内某时刻就与板碰撞。=2.0×105m/s瓦房店市高级中学2022----2022学年度暑假作业十参考答案1.C解析:a、b两球之间的万有引力F引=G;由于两球离得近,不能视为点电荷,a、b两球之间的库仑力F库≠k,选项C正确。2.D解析:沿a,b两点电场强度方向延长,相交点为放点电荷Q处。由于电场强度方向指向点电荷Q,所以点电荷Q带负电。由图中几何关系可知,a点到点电荷Q距离是b点到点电荷Q距离的/2倍,根据点电荷电场强度公式可知,b点的场强大小为3E,选项D正确。3.CD解析:由于题中没有给出H与R、E的关系,所以小球不一定能从B点离开轨道,选项A错误;若重力大小等于电场力,小球在AC部分做匀速圆周运动,选项B错误;由于小球在AC部分运动时电场力做负功,所以若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H,-10-选项C正确;若小球到达C点的速度为零,则电场力大于重力,则小球不可能沿半圆轨道运动,所以小球到达C点的速度不可能为零,选项D正确。4.B解析:e点和g点的电场强度方向不相同,选项A错误;a点和f点处于同一等势面上,其电势相等,选项B正确;电子从g点到f点再到e点过程中,电场力做负功,电势能一直增大,选项C错误;电子从f点到e点再到d点过程中,电场力先做负功后做正功,选项D错误。5.BD解析:由牛顿第三定律、牛顿第二定律和A的加速度为a可得,此时B的加速度大小为,选项A错误B正确;对AB两小球组成的系统,动量守恒,当A的速度为v时,B的速度为v/2,由功能关系可得此过程中系统增加的动能等于系统减少的电势能,即系统的电势能减少mv2/2+2m=,选项C错误D正确。6.AB解析:由电场线分布可知,图中正电荷的电量大于负电荷的电量,选项A正确;根据电场线疏密表示电场强度大小,P点处的电场强度大于Q点处的电场强度,选项B正确;根据顺着电场线方向电势越来越低,P点处的电势大于Q点处的电势,选项C错误;某一负电荷在P点处的电势能小于在Q点处的电势能,选项D错误。7.D解析:A、N点的电势等于零,电场强度大小不为零,选项AB错误;从N到C电势升高,NC间场强方向指向x轴负方向,选项C错误;从N到C电势升高,从C到N电势降低,将一负点电荷从N点移到C点,电场力做正功,从C点到D点,电场力做负功,选项D正确。8.C解析:根据两个等量异种点电荷A和B电场特点,EM小于EN,选项A错误;根据带负电的试探电荷仅受电场力作用的运动轨迹可知,B点电荷一定带正电,M点电势小于N点电势,此试探电荷在M处的电势能大于N处的电势能,选项BD错误C正确。9.BC解析:平行板电容器C充电后把电键S断开,带电量Q不变,选项B正确A错误;现只将电容器两板的正对面积减小,电压U变大,选项C正确D错误.10.B解析:由题述可知,小球以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,电场力做功,电势能减小,小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能,选项A错误;由动能定理,qU-mgLsin30°=0,解得A、B两点的电势差为U=,-10-选项B正确;若电场是匀强电场,该电场的场强的最大值一定大于,选项C错误;若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的,则Q可以是负电荷,选项D错误。11.(1)带上了电荷;(2)异号电荷,为零;(3)能解析:验电器的箔片张开说明箔片带了电,同时说明上端的空心金属球也带了电,进一步说明起电板带电。验电器的箔片闭合说明箔片原来带的电发生了中和,不带带电,说明两块起电板接触后能使所带电荷完全中和,不再显电性,所以当用两块板同时接触空心金属球时,金属球不带电,箔片闭合。整个实验过程说明两块摩擦的起电板所带的电为等量异种电荷,能够验证电荷守恒定律。12.(1)(2)解析:(1)设绳长为l,由动能定理可知:,所以UAB=.(2)因为,所以E=.13.解析:①微粒沿v0方向做直线运动,液滴所受合外力应该沿速度v0方向,由力的合成知识可得,qE=mgcosq,解得所加匀强电场的最小值的大小E=cosq.。方向与竖直方向q角。②若加上大小一定,方向水平向左的匀强电场,电场力向左,且满足,qEsinq=mgcosq,设微粒的最大位移为s,由动能定理,-(qEcosq+mgsinq+f)s=0-mv02,-2fs=mv2-mv02,联立解得v=。14.解:(1)电子在B点受到的库仑力大小为电子在该处的加速度为-10-(2)设电子在B点是的速度为,由动能定理得解得15.解:(1)粒子在电场中运动的时间t1(2)板间场强E粒子在电场中运动的加速a(3)粒子在电场中的偏转分位移y解得y(4)粒子离开电场后打到荧光屏上的时间t216.(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移):L=v0t,a=qU/m,y=at2,联立解得y=0.03m=3cm带电粒子的水平速度:υx=υ0=2×106m/s竖直速度:vy=at=t=1.5×106m/s所以υ=2.5×106m/s(2)带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS线交于a,设a到中心线的距离为Y。则=解得:Y=4y=12cm(3)求得半径r=15cmk=m-10-代入数值,得Q=1.0×10-8C-10-</q2d.q1、q2都是负电荷,且|q1|></q2b.q1是正电荷,q2是负电荷,且q1>