高2019级理科班物理寒假作业

发布 2020-02-24 15:59:28 阅读 1567

1.有一内电阻为4.4ω的电解槽和一盏标有“110v 60w”的灯泡串联后接在电压为220v的直流电路两端,灯泡正常发光,则 (

a. 电解槽消耗的电功率为120w b. 电解槽的发热功率为60w

c. 电解槽消耗的电功率为60w d. 电路消耗的总功率为60w

2.在如图电路中,电键s1、s2、s3、s4均闭合,c是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴p。断开哪一个电键后p会向下运动( )

a.s1 b.s2 c.s3 d.s4

3.竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球,将平行金属板按图5所示的电路图连接。绝缘线与左极板的夹角为θ。当滑动变阻器r的滑片在a位置时,电流表的读数为i1,夹角为θ1;当滑片在b位置稳定时,电流表的读数为i2,夹角为θ2,则( )

a.θ1<θ2,i1θ2,i1>i2

c.θ1=θ2,i1=i2 d.θ1<θ2,i1=i2

4.某圆筒形工件的直径都要求有较高的精度,为此加工时常需用螺旋测微器测量其直径。图1所示是某次测量时的情况,则该圆筒的外径的测量值为。

mm。5.如图6所示,一个带正电的微粒,从a点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线ab运动, ab与电场线夹角θ=30°。已知带电微粒的质量m=1.

0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-10c,a、b相距l=20cm,取g=10m/s2。

求:(1)试简单说明微粒在电场中运动的性质,并求出电场强度的大小和方向。

2)要使微粒从a点运动到b点,微粒进入电场时的最小速度是多大?

6.如图12甲所示,真空中的电极k连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计),经电压为u的电场加速,加速电压u随时间t变化的图象如图12乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短,可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔s穿出,沿两个彼此靠近且正对的水平金属板a、b间中轴线从左边缘射入a、b两板间的偏转电场,a、b两板长均为l=0.

20m,两板之间距离d=0.050m,a板的电势比b板的电势高。a、b板右侧边缘到竖直放置的荧光屏p(面积足够大)之间的距离b=0.

10m,荧光屏的中心o与a、b板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力,求:(1)要使电子都打不到荧光屏上,则a、b两板间所加电压u应满足什么条件;(2)当a、b板间所加电压u′= 50v时,电子打在荧光屏上距离中心o多远的范围内。

7..已知如图,a、b、c、d四点在同一直线上b、c两点间的距离等于c、d两点间的距离.在a点固定放置一个带电量为+q点电荷.将另一个电荷量为+q的点电荷从a、b 间的某一点由静止释放,它通过b、d两点时的动能依次为20ev和100ev,则它通过c点时的动能一定___60 ev(填大于、等于或小于).

8.一带电量为1.0×10-8c、质量为2.5×10-3kg的物体在光滑绝缘水平面上沿着x轴作直线运动,匀强电场的方向与x轴平行.若从t=0时刻开始计时,已知该物体的位移x与时间t的关系是x=0.

16t-0.02t2,式中x以m为单位,t以s为单位.则t=5.0s末物体的速率是___m/s,该匀强电场的场强为 v/m.

9.如图所示,mn是负点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.则该带电粒子在a点的加速度一定___于在b点的加速度.带电粒子在a点时的电势能一定___于在b点时的电势能.

10.如图所示,正方形abcd处在一个匀强电场中,电场线与正方形所在平面平行.已知a、b、c三点的电势依次为ua=6.0v,ub=4.0v,uc=-2.

0v.⑴求d点的电势ud.⑵在图中画出过a点的电场线(要把作图过程画在图上。).

11.如图所示,abcd是一个正方形盒子.cd边的中点有一个小孔e.盒子中有沿ad方向的匀强电场.一个质量为m带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内,并恰好从e处的小孔射出.求:⑴该带电粒子从e孔射出时的速度大小.⑵该过程中电场力对该带电粒子做的功.

12.矩形绝缘板放在光滑水平面上,另有一质量为m,带电量为q的小物块沿板的上表面以某一初速度从左端a水平向右滑上该板,整个装置处于竖直向下,足够大的匀强电场中,小物块沿板运动至右端b恰好停在板上.若强场大小不变而方向反向,当小物块仍由a端以相同的初速度滑上板面,则小物块运动到距a端的距离为板长2/3处时,就相对于板静止了.求:⑴小物块带何种电荷?⑵匀强电场场强的大小e.

13.有一个电流表g,满偏电流ig=0.3ma,内阻rg=100ω,想将它改装成一个量程为3v的伏特表,应当给它串联一个阻值r1的分压电阻。若想将它改装成为一个量程为0.

6a的安培表,应当给它并联一个阻值r2的分流电阻。

14.如图所示,质量为0.2kg的物体带电量为+4×10-4c,从半径为0.3m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端,然后继续沿水平面滑动。

物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4,整个装置处于e=103n/c的匀强电场中,求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离:(1)e水平向左;(2)e竖直向下。

15.如右图在真空中存在着竖直向下的匀强电场,其场强为e,一根绝缘细线长为l,它一端固定在图中的o点,另一端固定有一个质量为m,带电量为+q的点电荷,将该点电荷拉至图示的位置a从静止释放。求:

1)点电荷运动到o点正下方b点时的速度大小

2)此刻细线对点电荷拉力大小为多少?

16.(12分)在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量,如图所示,为电子秤的原理图,托盘和弹簧的电阻与质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零。

设变阻器的总电阻为r,总长度为l,电源电。

动势为e,内阻为r,限流电阻的阻值为r0,弹簧劲度系数为k,不计一。

切摩擦和其他阻力,电压表为理想表,当托盘上放上某物体时,电压表。

的示数为u,求此时称量物体的质量。

17.质量为m、电荷量为q的粒子以初速度v0垂直电场线进入由两带电平行金属板所形成的电场中,粒子的重力不计,飞出平行板时侧移距离为d,已知两板间的距离为2d,电压为u,如图所示,现撤去电场,在原电场区域内加一与纸面垂直的磁场,使带电粒子以同样的初速度从同样的位置进入,又从同样的位置飞出,则此磁感应强度的大小是多大?

18.在电场中电荷量为2.0×10-9c的正电荷从a点移动到b点,电场力做了1.5×10-7j的正功,再把这个电荷从b点移动c点,电场力做了4.0×10-7j负功。则:

1)在a、b、c三点中哪一点电势最高?

2)电势差uab=? ubc=? uac=?

19.如图7所示的电路中,电池的电动势e=30v,r2=10ω,两平行带电金属板间的电场间的距离d=1.5cm,在金属板间的电场中,有一粒质量m=7×10-8kg,带电量q=-4.9×10-10c的油滴。

当把变阻器的电阻调到35ω接入电路时,带电液滴恰好处于静止在匀强电场中,此时安培表的示数为1.5a. (取重力加速度g=10m/s2) 求:

1)两板间的场强。

2)b点的电势。

3)要使电池组的输出功率为62.5w,应把r3的阻值调节到多大?

20.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:

干电池e(电动势约为1.5v、内电阻大约为1.0)

电流表a(0~0.6a、内阻0.1) ③电流表g(满偏电流3ma、内阻rg=10)

滑动变阻器ra) ⑤滑动变阻器ra)

定值电阻r3=990开关、导线若干

1)为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是___填写字母代号);

2)请**框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号。

(3) 上图为某一同学根据他设计的实验,绘出的i1—i2图线(i1为电流表g的示数,i2为电流表a的示数),由图线可求得被测电池的电动势e =_v,内电阻r =_

21..如图所示,在匀强电场中有a,b,c三点,这三点连线组成一个直角三角形,ab边和电场线平行,长为3cm,a点离a板1cm,电源电压为2v,b板接地。

问(1)ab,bc,ac间电势差各为多少?

2)使一个电子从a点沿斜边移到c点时,电场力做功多少?

22.如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中d是直流电动机.p是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上.闭合开关s,重物p以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是i=5.0a和u=110v,重物p上升的速度v=0.70m/s已知该装置机械部分的机械效率为70%,重物的质量m=45kg(g取10m/s2).

求(1)电动机消耗的电功率p电;

2)绳对重物做功的机械功率p机;

3)电动机线圈的电阻r.

23.电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器,他们一般具有加热和保温功能,其工作原理大致相同.图为某种电热式电器的简化电路图,主要元件有电阻丝r1、r2和自动开关.

1)当自动开关s闭合和断开时,用电器分别处于什么状态?

2)用电器由照明电路供电(u=220v),设加热时用电器的电功率为400w,保温时用电器的电功率为40w,则r1和r2分别为多大?

3)若用电器由照明电路供电(u=220v),加热状态半小时,保温状态半小时,求该用电器消耗的电能.

24.如图所示的电路中,三个电阻的阻值都相同,e为直流电源,其内阻可忽略不计.平行板电容器两极板间的距离为d.在两极板间的中点p处有一个带电质点,当电键k断开时,带电质点恰好保持静止.现把电键k闭合,带电质点就开始运动,设电容器两极板间的电压在极短时间内达到稳定值,不计空气阻力,重力加速度为g,求带电质点首次碰到极板时的速度.

25.如图所示,由a、b两平行板构成的电容器,电容为c,原来不带电。电容器的a板接地,并且中心有一个小孔,通过这个小孔向电容器中射入电子,射入的方向垂直于极板,射入的速度为v0。如果电子的发射是一个一个单独进行的,即第一个电子到达b板后再发射第二个电子,并且所有到达b板的电子都留在b板上。

随着电子的射入,两极板间的电势差逐渐增加,直至达到一个稳定值,已知电子的质量为m、电量为e,电子所受的重力可忽略不计,a、b两板的距离为l。

1)有n个电子到达b板上,这时两板间电场的场强e多大?

2)最多能有多少个电子到达b板?

26.如图所示,匀强电场中a、b、c三点构成一个直角三角形,把电荷量c的点电荷由a点移动到b点,电场力做功j,再由b点移到c点电荷克服电场力做功j,取b点的电势为零,求a、c两点的电势及场强的方向.

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