高二物理作业一 2013-10-28
1. (2010·北京高考)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图3－1－3)．设两极板正对面积为s，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若
a．保持s不变，增大d，则θ变大
b．保持s不变，增大d，则θ变小
c．保持d不变，减小s，则θ变小
d．保持d不变，减小s，则θ不变。
2. 如图3－1－5所示，在光滑水平绝缘平面上，水平匀强电场方向与x轴之间成135°角，电场强度e＝1×103 n/c，某带负电的小球，电荷量为q＝2×10－6 c，质量为m＝1×10－3 kg，以初速度v0＝2 m/s从坐标轴原点出发，在xoy平面内运动，v0与水平匀强电场方向垂直．求：
1)该带电小球所受到的电场力的大小；
2)该带电小球在第二秒内速度变化量的大小；
3)当带电小球再经过x轴时与x轴交于a点，求带电小球经过a点时速度va大小及oa间电势差uoa.
3．(2011·莱芜一模)一质量为m、带电荷量为＋q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中，如图3－1－6甲所示．今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图3－1－6乙所示．根据图乙给出的信息，(重力加速度为g)求：
1)匀强电场场强的大小；
2)小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中，电场力做的功；
3)小球在h高度处的动能．
4. 两块水平平行放置的导体板如图所示，大量电子（质量m、电量e）由静止开始，经电压为u0的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t0；当在两板间加如图所示的周期为2t0，幅值恒为u0的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过。
问：这些电子通过两板之间后，侧向位移的最大值和最小值分别是多少？
侧向位移分别为最大值和最小值的情况下，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少？
5．如图所示，用一根长l=0.9m的不可伸长的绝缘细线，一端栓一个质量m=0.1kg、带电量q=-10-4c的小球，另一端固定在o点。
现在最低点a给小球一个沿水平方向、大小为6m/s的速度v，若要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，还需在竖直方向上加一个匀强电场，（g=10m/s2）
1) 试问：其电场方向如何？ (2) 求出电场强度大小的范围。
高二物理作业答案一2013-10
2. 解：（1）（1分）（2分）
2）（1分）（2分）
3）（1分） ∴vy=2v0 （2分）
速度方向：与x轴呈斜向右下方。（1分）
由动能定理（2分）
代入数字得uoa= =4×103v （1分）
3. [答案] (1) －2) (3) ＋
解析] (1) 小球进入电场后，水平方向做匀速直线运动，设经过时间t，水平方向：v0t＝l
竖直方向，做初速度为零的匀加速直线运动：＝h
所以e＝－2)电场力做功为w＝－qeh＝
3)根据动能定理mgh－qeh＝ek－得ek＝＋
4. 画出电子在t=0时和t=t0时进入电场的v-t图象进行分析。
解得2）由此得， (2分)
而 5.解答：不加电场时，设小球作完整的圆周运动经最高点b时的速度为，则有：
设小球在a点的速度为，从a点到b点的圆周运动中由机械能守恒定律有：
解得：小球在最低点速度的最小值为
则可知要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，还需在竖直向下的方向加一个匀强电场。
设电场力小球重力时，电场强度为，小球在最高点b时速度电波值为v，由牛顿第二定律有：
小球从a点到b点的圆周运动过程中由动能定理有： 解得：
设电场力大于重力时，此时电场强度为，小球在最低点a时，由牛顿第二定律有：
解得： 所以电场强度大小的范围为。
高二物理试卷含答案
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