高二物理寒假作业《电场 磁场》篇

发布 2022-07-07 04:36:28 阅读 6156

高二物理寒假作业《电场、磁场》篇。

千里之行始于足下,要想学得好只能脚踏实地,认真练习,准备了高二物理寒假作业,具体请看以下内容。一、选择题(本题共6道小题)

1.一个负电荷由a点射入电场,只在电场力作用下减速运动到b点,由此可知()

a.电场力对电荷做正功b.电荷的电势能越来越小c.电场力对电荷做负功d.电荷的电势能和动能的总量在减小2.用塑料梳子梳头时,塑料梳子和头发都会带电,其原因是()

a.摩擦创造了电荷b.静电感应创造了电荷c.

电子在梳子和头发之间发生了转移d.质子在梳子和头发之间发生了转移3.电场线分布如图所示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为已知ea和eb,电势分别为a和b,则()a.

eaeb,b b. eaeb,b c. ea

a.小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变b.小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加c.

弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量?d.小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和5.

如图所示,以o点为圆心,以r=0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d,该圆所在平面内有一匀强电场,场强方向与x轴正方向成=60角,已知a、b、c三点的电势。

第1页。分别为v、4v、﹣v,则下列说法正确的是()a.该匀强电场的场强e=40v/m b.

该匀强电场的场强e=80v/m c. d点的电势为﹣v d. d点的电势为﹣4v二、实验题(本题共2道小题) 7.

美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。如图,两块水平放置的金属板a、b分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。(1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有。

a.油滴质量m???b.两板间的电压uc.两板间的距离d???d.两板的长度l(2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q已知重力加速度为g)

3)在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷,其值为ec。

8.如图所示,水平放置的平行板电容器,原来ab两板不带电,b极板接地,它的极板长l= 0.1m,两板间距离d = 0.

4cm,现有一微粒质量m=2.010-6kg,带电量q=+1.010-8c,以一定初速度从两板**平行于极板射入,由于重力作用微粒恰好能落到a板上中点o处,取g=10m/s2.

试求:第2页。1)带电粒子入射初速度的大小;

2)现使电容器带上电荷,使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出,则带电后a板的电势范围为多少?

三、计算题(本题共3道小题)9.如图所示,等边三角形aqc的边长为2l,p、d分别为aq、ac的中点。水平线qc以下是向左的匀强电场,区域ⅰ(梯形pqcd)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为b0;区域ⅱ(三角形apd)内的磁场方向垂直纸面向里,区域(虚线pd之上、三角形apd以外)的磁场与区域ⅱ内大小相等、方向相反。

带正电的粒子从q点正下方、距离q点为l的o点以某一速度射入电场,在电场作用下以速度v0垂直qc到达该边中点n,经区域ⅰ再从p点垂直aq射入区域ⅲ(粒子重力忽略不计)(1)求该粒子的比荷;

2)求该粒子从o点运动到n点的时间t1和匀强电场的电场强度e;

3)若区域ⅱ和区域ⅲ内磁场的磁感应强度大小为3b0,则粒子经过一系列运动后会返回至o点,求粒子从n点出发再回到n点的运动过程所需的时间t.

10.如图,坐标系xoy在竖直平面内,第一象限内分布匀强磁场,磁感应强度大小为b,方向垂直纸面向外;第二象限内分布着沿x轴正方向的水平匀强电场,场强大小,质量为m、电荷量为+q的带电粒子从a点由静止释放,a点坐标为(﹣

第3页。l,),在静电力的作用下以一定速度进入磁场,最后落在x轴上的p点。不计粒子的重力。求:(1)带电粒子进入磁场时速度v的大小。(2)p点与o点之间的距离。

11.如图甲所示,水平轨道光滑,小球质量为m,带电荷量为+q,可看做质点,空问存在不断变化的电场和磁场,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,磁感应强度的大小b=,方向垂直纸面向里。电场强度在第1s、3s、5s、内方向水平向右,大小为e=,在第2s、4s、6s、内方向竖直向上,大小也为e=.

小球从零时刻开始在a点由静止释放,求:(l)t=l.5s时,小球与a点的直线距离大小;

2)在a点前方轨道正上方高度为h=位置有圆环水平放置,若带电小球恰好可以从圆环中心竖直穿过,求圆环中心与a点的水平距离大小。试卷答案。

1.解:因只在电场力作用下减速运动到b点,则电场力做负功,电势能增加,动能减小,总能量守恒,则c正确故选:c

2.解:用塑料梳子梳头发时,塑料梳子与头发相互摩擦,发生了电子的转移,从而使梳子和头发分别带上异种电荷,而互相吸引;故选:c

第4页。3.解:根据电场线疏密表示电场强度大小,ea故选c

4.:解:a、由于有电场做功,故小球的机械能不守恒,小球的机械能与弹簧的弹性势能之和是改变的,故a错误。

b、由题意,小球受到的电场力等于重力。在小球运动的过程中,电场力做功等于重力做功,小球从m运动到n过程中,出现的是重力势能减小转化为电势能和动能,故b错误;c、释放后小球从m运动到n过程中,弹性势能并没变,一直是0,故c错误。

d、由动能定律可得重力和电场力做功,小球动能增加,小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和,故d正确。故选:d.

5.解:由题意得,a、c间的电势差为:uac=a﹣c=4v﹣(﹣4v)=8v;

a、c两点沿电场强度方向的距离为:d=2rsin=20.2故该匀强电场的场强:e==v/m=40v/m;

根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式u=ed,相等距离,电势差相等,因为a=4v,c=﹣4v,可知,o点电势为0,而do=oa,则a、o间的电势差等于o、a间的电势差,可知,d点的电势为﹣4v,故abc错误,d正确;故选:d.

6.解7.(1)abc。(2)。(3)1.610-19 c

第5页。8.:(1)电容器不带电时,微粒做平抛运动,设初速度为v0,则有:

,,联立两式得:,代入数据得:v0=2.

5m/s。(4分)(2)若使微粒能从电容器右侧射出,则要求a板的电势大于0,且b板接地电势等于0,则有,a板电势最小时,微粒刚好从a板右侧边缘射出,则有:,,且:

,联立以上各式v。(3分)

a板电势最大时,微粒刚好从b板右侧边缘射出,则有:,且有a2=a1,代入数据解得:v,综上可得:

6v10v。(3分)9.解:

(1)由题意可知,粒子在区域ⅰ内做匀速圆周运动,轨道半径为:r1=l;

由牛顿第二定律和洛伦兹力表达式得到:qvb=m解得:

2)粒子从o点到n点过程中,竖直向上做速度为v0的匀速直线运动,则:t1=

水平向右做末速度为零的匀减速直线运动,则:l=

由牛顿第二定律得:qe=ma解得:e=2b0v0;

第6页。3)带电粒子在区域ⅱ和区域ⅲ内做匀速圆周运动,同理由牛顿第二定律和洛伦兹力表达式可得:r2=

粒子从n点出发再回到n点的运动轨迹如图所示:在区域ⅰ中匀速圆周运动周期:t1=;在区域ⅰ中运动的时间:t2=

在区域ⅱ和区域ⅲ中匀速圆周运动周期:t2=;在区域ⅱ和区域ⅲ中运动时间:t2=;所以t=t2+t3=;

答:(1)该粒子的比荷为;

2)该粒子从o点运动到n点的时间为,匀强电场的电场强度e为2b0v0;

3)粒子从n点出发再回到n点的运动过程所需的时间t为。10.解:(1)设粒子进入磁场的速度为v,由动能定理得qel=mv2又e=解得:v=

2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,设半径为r.由qvb=m解得:r=,设圆心为c点,则cp=r=,oc=l﹣r=l

第7页。在直角三角形cop中,有勾股定理的op=l.答:(1)带电粒子进入磁场时速度v的大小为。(2)p点与o点之间的距离为l.

11.解:(1)在第1s内,小球向右做初速度为零的匀加速直线运动,1s末的速度:

v1=at=t=1=g,1s内的位移:x1=at2=t2=12=g,在第内s内,小球受到的重力mg与电场力f=qe=mg,大小相等、方向相反,合力为零,小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qv1b=m,解得:

r1= m,小球做圆周运动的周期:t==1s,t=1.5s时,小球做圆周运动到达最高点,距水平面的高度为2r1,小球与a点间的距离:

s=,解得:s= m;

2)第3s内小球向右做匀加速直线运动,加速度:a==g,第3s末,速度:v2=v1+at=2g,x2=v1t+at2=g,在第4s内,重力与电场力平衡,小球做匀速圆周运动,周期:

t==1s,轨道半径:r2==2=,由此可知,在奇数秒内小球向右做匀加速直线运动,在偶数秒内小球在竖直平面内做匀速圆周运动,在圆轨道最低点,小球的速度:v1=g,v2=2g,v3=3g圆的轨道半径为:

r1=,r2=2,r3=3?

第8页。在奇数秒内的位移:x1=,x2=,x3=??

带电小球恰好可以从圆环中心竖直穿过,则圆轨道半径:r=h==4=r4,如果小球竖直向上穿过圆环,圆环与a点的水平距离:x=x1+x2+x3+x4+r4=(8g+)

如果小球竖直向下穿过圆环,圆环与a点的水平距离:x=x1+x2+x3+x4﹣r4=(8g﹣)

答:(l)t=l.5s时,小球与a点的直线距离大小为m;(2)圆环中心与a点的水平距离大小为(8g+)m或(8g﹣).

查字典物理网整理的高二物理寒假作业介绍到这里就结束了,希望对你有所帮助。

第9页。

高二寒假作业 磁场

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高二级物理静电场寒假作业

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