高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷测试卷(解析版)

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一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)

1.如图所示,在竖直平面内有一固定的光滑绝缘轨道,圆心为O ,半径为r ,A 、B 、C 、D 分别是圆周上的点,其中A 、C 分别是最高点和最低点,BD 连线与水平方向夹角为37?。该区间存在与轨道平面平行的水平向左的匀强电场。一质量为m 、带正电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过D 点时速度最大,重力加速度为g (已知sin370.6?=,cos370.8?=),求:

(1)小球所受的电场力大小;

(2)小球经过A 点时对轨道的最小压力。

【答案】(1)4

3

mg ;(2)2mg ,方向竖直向上. 【解析】 【详解】

(1)由题意可知 :

tan 37mg

F

?= 所以:

43

F mg =

(2)由题意分析可知,小球恰好能做完整的圆周运动时经过A 点对轨道的压力最小. 小球恰好做完整的圆周运动时,在B 点根据牛顿第二定律有:

2sin 37B v mg

m r

?= 小球由B 运动到A 的过程根据动能定理有:

()

22

111sin 37cos3722

B A mgr Fr mv mv ??--+=-

小球在A 点时根据牛顿第二定律有:

2A

N v F mg m r

+=

联立以上各式得:

2N F mg =

由牛顿第三定律可知,小球经过A 点时对轨道的最小压力大小为2mg ,方向竖直向上.

2.(1)科学家发现,除了类似太阳系的恒星-行星系统,还存在许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙有了较深刻的认识.双星系统是由两个星体构成,其中每个星体的线度(直径)都远小于两星体间的距离,一般双星系统距离其他星体很远,可以当做孤立系统处理.已知某双星系统中每个星体的质量都是M 0,两者相距L ,它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动,引力常量为G . 求: ①该双星系统中星体的加速度大小a ; ②该双星系统的运动周期T .

(2)微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性.对于氢原子模型,因为原子核的质量远大于电子质量,可以忽略原子核的运动,形成类似天文学中的恒星-行星系统,记为模型Ⅰ.另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转,而是类似天文学中的双星系统,核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动,记为模型Ⅱ.已知核外电子的质量为m ,氢原子核的质量为M ,二者相距为r ,静电力常量为k ,电子和氢原子核的电荷量大小均为e .

①模型Ⅰ、Ⅱ中系统的总动能分别用E k Ⅰ、 E k Ⅱ表示,请推理分析,比较E k Ⅰ、 E k Ⅱ的大小关系;

②模型Ⅰ、Ⅱ中核外电子做匀速圆周运动的周期分别用T Ⅰ、T Ⅱ表示,通常情况下氢原子的研究采用模型Ⅰ的方案,请从周期的角度分析这样简化处理的合理性.

【答案】(1) ①02GM a L = ②2T = (2) ①2

k k II =2ke E E r

=Ⅰ ②T T ⅠⅡ为M >>m ,可得T Ⅰ≈T Ⅱ,所以采用模型Ⅰ更简单方便. 【解析】 【详解】

(1)①根据万有引力定律和牛顿第二定律有:2

002GM M a L

=

解得0

2

GM a L =

②由运动学公式可知,224π2

L

a T =?

解得2T =(2)①模型Ⅰ中,设电子绕原子核的速度为v ,对于电子绕核的运动,根据库仑定律和牛顿

第二定律有22

2ke mv r r

=

解得:2

2k 122ke E mv r

==Ⅰ

模型Ⅱ中,设电子和原子核的速度分别为v 1、v 2,电子的运动半径为r 1,原子核的运动半径为r 2.根据库仑定律和牛顿第二定律

对电子有:

2

2

1

2

1

mv

ke

r r

=,解得

2

2

k111

2

1

=

22

ke

E mv r

r

=

对于原子核有:

2

2

2

2

2

=

Mv

ke

r r

,解得

2

2

k222

2

1

=

22

ke

E Mv r

r

=

系统的总动能:E kⅡ=E k1+ E k2=()

22

12

2

22

ke ke

r r

r r

+=

即在这两种模型中,系统的总动能相等.

②模型Ⅰ中,根据库仑定律和牛顿第二定律有

22

22

ke

m r

r T

=

,解得

23

2

2

4πmr

T

ke

=

模型Ⅱ中,电子和原子核的周期相同,均为TⅡ

根据库仑定律和牛顿第二定律

对电子有

22

1

22

ke

m r

r T

=?

,解得

22

122

ke T

r

r m

=Ⅱ

对原子核有

22

2

22

ke

M r

r T

=?

,解得

22

222

ke T

r

r M

=Ⅱ

因r1+r2=r,可解得:()

23

2

2

4πmMr

T

ke M m

=

+

所以有

T M m

T M

+

=

因为M>>m,可得TⅠ≈TⅡ,所以采用模型Ⅰ更简单方便.

3.如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内,半径为R的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A、B两点相切,圆弧杆的圆心O处固定着一个带正电的点电荷.现有一质量为m可视为质点的带负电小球穿在水平杆上,以方向水平向右、大小等于

8

3

gR的速度通过A点,小球能够上滑的最高点为C,到达C后,小球将沿杆返回.若∠COB=30°,小球第一次过A点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为

8

3

mg,从A至C小球克服库仑力做的功为

23

2

mgR

-

,重力加速度为g.求:

(1)小球第一次到达B点时的动能;

(2)小球在C点受到的库仑力大小;

(3)小球返回A 点前瞬间对圆弧杆的弹力.(结果用m 、g 、R 表示) 【答案】(1)56mgR (2)34mg (3)

【解析】 【分析】

(1)由动能定理求出小球第一次到达B 点时的动能.

(2)小球第一次过A 点后瞬间,由牛顿第二定律和库仑定律列式.由几何关系得到OC 间的距离,再由库仑定律求小球在C 点受到的库仑力大小.

(3)由动能定理求出小球返回A 点前瞬间的速度,由牛顿运动定律和向心力公式求解小球返回A 点前瞬间对圆弧杆的弹力. 【详解】

(1)小球从A 运动到B ,AB 两点为等势点,所以电场力不做功,由动能定理得:

()

02

11cos602

KB A mgR E mv --=-

代入数据解得:5

6

KB E mgR =

(2)小球第一次过A 时,由牛顿第二定律得:

22A v Qq

N k mg m R R

+-=

由题可知:8

3

N mg =

联立并代入数据解得:

2

Qq

k

mg R = 由几何关系得,OC 间的距离为:

cos30R r R =

=?

小球在C 点受到的库仑力大小 :

22Qq Qq

F k

k r ==????

联立解得3

=

4

F mg 库 (3)从A 到C ,由动能定理得:

2

102

f A W mgR W mv ---=-电

从C 到A ,由动能定理得:

212

f A W mgR W mv +=

'-电 由题可知:23

W mgR -=

电 小球返回A 点时,设细杆对球的弹力方向向上,大小为N ′,由牛顿第二定律得:

22A

v Qq N k mg m

R R

'-'+= 联立以上解得: (

)2833

3

N mg -'=

根据牛顿第三定律得,小球返回A 点时,对圆弧杆的弹力大小为(

)2833

3

mg -,方向向

下.

4.如图所示,两异种点电荷的电荷量均为Q ,绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点O 且与连线垂直,平面上A 、O 、B 三点位于同一竖直线上,AO BO L ==,点电荷到O 点的距离也为L 。现有电荷量为q -、质量为m 的小物块(可视为质点),从A 点以初速度

0v 向B 滑动,到达B 点时速度恰好减为零。已知物块与平面的动摩擦因数为μ。求:

(1)A 点的电场强度的大小;

(2)物块运动到B 点时加速度的大小和方向; (3)物块通过O 点的速度大小。

【答案】(1)2Q

E k =;(2)2qkQ a g μ=-,方向竖直向上;(3)02

v = 【解析】 【分析】 【详解】

(1)正、负点电荷在A 点产生的场强

)

02

222Q

Q E k

k

L L

==

A 点的电场强度的大小

02

222kQ

E E L

==

(2)由牛顿第二定律得

qE mg ma μ-=

解得

2qkQ

a g μ=

-

方向竖直向上;

(3)小物块从A 到B 过程中,设克服阻力做功W f ,由动能定理得

201

202

f mgL W mv -=-

小物块从A 到O 过程中

220111

222

f mgL W mv mv -=-

解得

02

v v =

5.如图所示,一条长为l 的细线,上端固定,下端拴一质量为m 的带电小球.将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E ,方向水平向右.已知当细线离开竖直位置的偏角为α时,小球处于平衡状态.

(1)小球带何种电荷并求出小球所带电荷量;

(2)若将小球拉到水平位置后放开手,求小球从水平位置摆到悬点正下方位置的过程中,电场力对小球所做的功.

【答案】(1)正,tan /mg E α (2)tan mgl α 【解析】 【详解】

(1)小球所受电场力的方向与场强方向一致,则带正电荷; 由平衡可知:

Eq =mgtanα

得:

mgtan q E

α

=

(2)小球从水平位置摆到悬点正下方位置的过程中,电场力做负功,大小为

W =Eql = mgltanα

6.—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,如图所

示,AB 与电场线夹角θ=53°,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/s 2).求:

(1)电场强度的大小和方向;

(2)要使微粒从A 点运动到B 点,微粒射入电场时的最小速度是多少. 【答案】(1)7.5×10 3 V/m,方向水平向左 (2)5m/s 【解析】 【详解】

(1)带电微粒做直线运动,所受的合力与速度在同一直线上,则带电微粒受力如图所示;

由图可知,合力与速度方向相反;故粒子一定做匀减速直线运动; 由力的合成可知:

mg =qE ?tan θ

可得:37.510V/m tan mg

E q θ

=

=?,方向水平向左. (2)微粒从A 到B 做匀减速直线运动,则当v B =0时,粒子进入电场速度v A 最小.由动能定理:

2

1sin cos 02

A mgL qEL mv θθ--=-

代入数据得:v A 5m/s

二、必修第3册 静电场中的能量解答题易错题培优(难)

7.如图所示,A 为粒子源,在A 和极板B 间的加速电压为U 1,在两水平放置的平行带电板C 、D 间的电压为U 2,现设有质量为m ,电荷量为q 的质子初速度为零,从A 被加速电压U 1加速后水平进入竖直方向的匀强电场,平行带电板的极板的长度为L ,两板间的距离为d ,不计带电粒子的重力,求:

(1)带电粒子在射出B 板时的速度; (2)带电粒子在C 、D 极板间运动的时间;

(3)带电粒子飞出C 、D 电场时在竖直方向上发生的位移y .

【答案】(1)1

2qU m (2)1

2m L qU (3)2214U L U d

【解析】

试题分析:(1)由动能定理得:W=qU 1 =

(2)离子在偏转电场中运动的时间t L =

(3)设粒子在离开偏转电场时纵向偏移量为y

综合解得

考点:带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】本题关键明确粒子的运动性质,对应直线加速过程,根据动能定理列式;对于类似平抛运动过程,根据类似平抛运动的分运动公式列式求解;不难.

8.在一个水平面上建立x 轴,在过原点O 垂直于x 轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C ,方向与x 轴正方向相同,在原点O 处放一个质量m=0.01 kg

带负电荷的绝缘物块,其带电荷量q = -5×10-

8 C .物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,给

物块一个沿x 轴正方向的初速度v 0=2 m/s.如图所示.试求:

(1)物块沿x 轴正方向运动的加速度; (2)物块沿x 轴正方向运动的最远距离; (3)物体运动的总时间为多长?

【答案】(1)5 m/s 2 (2)0.4 m (3)1.74 s 【解析】 【分析】

带负电的物块以初速度v 0沿x 轴正方向进入电场中,受到向左的电场力和滑动摩擦力作用,做匀减速运动,当速度为零时运动到最远处,根据动能定理列式求解;分三段进行研究:在电场中物块向右匀减速运动,向左匀加速运动,离开电场后匀减速运动.根据运动学公式和牛顿第二定律结合列式,求出各段时间,即可得到总时间. 【详解】

(1)由牛顿第二定律可得mg Eq ma μ+= ,得25m/s a =

(2)物块进入电场向右运动的过程,根据动能定理得:()2101

02

mg Eq s mv μ-+=-. 代入数据,得:s 1=0.4m

(3)物块先向右作匀减速直线运动,根据:00111??22

t v v v

s t t +==,得:t 1=0.4s 接着物块向左作匀加速直线运动:221m/s qE mg a m

=μ-=.

根据:21221

2

s a t =

得2t = 物块离开电场后,向左作匀减速运动:232m/s mg

a g m

μμ=-=-=-

根据:3322a t a t = 解得3t =

物块运动的总时间为:123 1.74t t t t s =++= 【点睛】

本题首先要理清物块的运动过程,运用动能定理、牛顿第二定律和运动学公式结合进行求解.

9.如图,在真空室内的P 点,能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q ,质量为m 的粒子(不计重力),粒子的速率都相同.ab 为P 点附近的一条水平直线,P 到直线ab 的距离

PC=L ,Q 为直线ab 上一点,它与P 点相距L .当直线ab 以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场时,水平向左射出的粒子恰到达Q 点;当ab 以上区域只存在平行该平面的匀强电场时,所有粒子都能到达ab 直线,且它们到达ab 直线时动能都相等,其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q 点.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)a粒子的发射速率

(2)匀强电场的场强大小和方向

(3)仅有磁场时,能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值

【答案】(1)粒子发射速度为

5

8

BqL

v

m

=

(2)电场强度的大小为2

25

8

qLB

E

m

=

(3)粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值1

2

233

2.20

106

t

t

=≈

【解析】

(1)设粒子做匀速圆周运动的半径R,过O作PQ的垂线交PQ于A点,如图三所示:由几何知识可得

PC QA

PQ QO

=

代入数据可得粒子轨迹半径

5

8

L

R QO

==

洛仑磁力提供向心力

2

v

Bqv m

R

=

解得粒子发射速度为

5

8

BqL

v

m

=

(2)真空室只加匀强电场时,由粒子到达ab直线的动能相等,可知ab为等势面,电场方向垂直ab向下.

水平向左射出的粒子经时间t到达Q点,在这段时间内

2

L

CQ vt =

= 21

2

PC L at ==

式中qE a m

=

解得电场强度的大小为2

258qLB E m

=

(3)只有磁场时,粒子以O 1为圆心沿圆弧PD 运动,当圆弧和直线ab 相切于D 点时,粒子速度的偏转角最大,对应的运动时间最长,如图四所示.据图有

3

sin 5

L R R α-=

= 解得37α=?

故最大偏转角max 233γ=? 粒子在磁场中运动最大时长max

10

360t T γ=

式中T 为粒子在磁场中运动的周期.

粒子以O 2为圆心沿圆弧PC 运动的速度偏转角最小,对应的运动时间最短.据图四有

/24sin 5

L R β=

= 解得53β=?

速度偏转角最小为min 106γ=? 故最短时长min

20

360t T γ=

因此,粒子到达直线ab 所用最长时间和最短时间的比值

max 12min 233 2.20106

t t γγ==≈ 点睛:此题是关于带电粒子在电场及磁场中的运动问题;掌握类平抛运动的处理方向,在两个方向列出速度及位移方程;掌握匀速圆周运动的处理方法,确定好临界状态,画出轨迹图,结合几何关系求解.

10.如图所示,一群速率不同的一价离子从A、B两平行极板正中央水平射入偏转电场,离子的初速度为v0,质量为m,A、B间电压为U,间距为d。C为竖直放置并与A、B间隙正对的金属档板,屏MN足够大。若A、B极板长为L,C到极板的距离也为L,C的高为d,不考虑离子所受重力,元电荷为e。

(1)写出离子射出A、B板时的侧移距离y的表达式;

(2)离子通过A、B板时电势能变化了多少?

(3)求初动能范围是多少的离子才能打到屏MN上。

【答案】(1)y=

2

2

2

eUL

mdv

;(2)电势能减少了

222

22

2

e U L

md v

;(3)打到屏MN上离子的初动能范围为

22

22

3

22

k

eUL eUL

E

d d

<<

【解析】

【详解】

(1)离子在A、B板间做类平抛运动,加速度a=

eU

md

,离子通过A、B板用的时间

t=

L

v,离子射出A、B板时的侧移距离

y=

1

2

at2=

2

2

1

2

eU L

md v

??=

2

2

2

eUL

mdv

(2)离子通过A、B板时电场力做正功,离子的电势能减少,电场力做的正功

W=

eU

d

y=

222

22

2

e U L

md v

电场力做多少正功,离子的电势能就减少多少,即离子通过A、B板时电势能减少了222

22

2

e U L

md v

(3)离子射出电场时的竖直分速度v y=at,射出电场时速度的偏转角

tanθ=

y

v

v

=2

eUL

mdv

离子射出电场时做匀速直线运动,要使离子打在屏MN上,需满足y<

2

d

,即

2

2

2

eUL

mdv

2

d

,解得离子的动能 E k >22

2eUL

d

同时也要满足L tan θ+y >2d ,即220 eUL mdv +22

0 2eUL mdv >2

d

,解得离子的动能 E k <2

2

32eUL d

打到屏MN 上离子的初动能范围为

22

22

322k eUL eUL E d d <<

答:(1)离子射出A 、B 板时的侧移距离y = 2

20

2eUL mdv ;(2)离子通过A 、B 板时电势能减

少了222220 2e U L md v ;(3)打到屏MN 上离子的初动能范围为22

22

322k eUL eUL E d d <<。

11.如图,在竖直平面内,一半径为R 的光滑绝缘圆弧轨道ABC 和水平绝缘轨道PA 在A 点相切,BC 为圆弧轨道的直径,O 为圆心,OA 和OB 之间的夹角为α,3

sin 5

α=

,整个装置处于水平向右的匀强电场中。一质量为m 、电荷量为q (q >0)的带电小球在电场力的作用下沿水平轨道向右运动,经A 点沿圆弧轨道通过C 点,落至水平轨道。已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零,重力加速度大小为g .求:

(1)匀强电场的场强大小;

(2)小球到达A 点时速度的大小。(结果保留根号)

【答案】(1)34mg

q

23gR 【解析】 【详解】

(1)设小球所受电场力为0F ,电场强度的大小为E 由力的合成法则有

tan F mg α= 0F qE =

解得:34mg

E q

=

(2)小球到达C 点时所受合力的大小为F ,由力的合成法则有:

()2

220F mg F =+

设小球到达C 点时的速度大小为c v ,由牛顿第二定律得

2

c v F m R

= 解得:52

c gR

v =

设小球到达A 点的速度大小为A v ,作CD ⊥PA ,交PA 于D 点,由几何关系得

sin DA R α= ()1cos CD R α=+

由动能定理有

221122

C A mg C

D q

E DA mv mv -?-?=

- 故小球在A 点的速度大小为23A gR

v =

12.如图平行金属板长为L ,一个带电为 + q ,质量为m 的粒子以某一初速度紧贴上板垂直射入电场,刚好从下板边缘以速度v 射出,末速度v 恰与下板成30°角,粒子重力不计.求:

(1)粒子进入电场的初速度大小v 0; (2)两极间距离d . (3)两极的电势差U .

【答案】(1)32v (2)3L

6

(3)2

8mv q

【解析】 【详解】

(1)由速度关系得初速度:

003

cos30v v v ==

(2)带电粒子在电场中做类平抛运动,在水平方向有:

L=v 0t

在竖直方向有:

d =0sin 302

v t

解得

3L d =

(3)由动能定理:

2201122

Uq mv mv =

- 解得

28mv U q

=

三、必修第3册 电路及其应用实验题易错题培优(难)

13.在一次实验技能比赛中,要求较精确地测量电阻的阻值,有下列器材供选用:

A .待测电阻Rx (约300Ω)

B .电压表V (量程3V ,内阻约3kΩ)

C .电流表A 1(量程20mA ,内阻约5Ω)

D .电流表A 2(量程10mA ,内阻约10Ω)

E .滑动变阻器R 1(0~20Ω,额定电流2A )

F .滑动变阻器R 2((0~2000Ω,额定电流0.5A )

G .直流电源E (3V ,内阻约1Ω)

H .开关、导线若干

(1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路,电路图如图甲所示,则电流表应选择_________(选填“A 1”或“A 2”),滑动变阻器应选择____________(选填“R 1”或“R 2”)。

(2)乙同学经过反复思考,利用所给器材设计出了如图乙所示的测量电路,具体操作如下:

①按图乙连接好实验电路,闭合开关S 1前调节滑动变阻器R 1、R 2的滑片至适当位置; ②闭合开关S 1,开关S 2处于断开状态,调节滑动变阻器R 1、R 2的滑片,使电流表A 2的示数恰好为电流表A 1的示数的一半;

③闭合开关S 2并保持滑动变阻器R 2的滑片位置不变,读出电压表V 和电流表A 2的示数,分别记为U 、I ;

④则待测电阻的阻值Rx=__________(用题中所给字母表示)。

(3)比较两同学测量电阻Rx 的方法,你认为哪个同学方法更有利于减小系统误差?____________(选填“甲”或“乙”)同学。 【答案】A 2 R 1 U

I

乙 【解析】 【分析】

由题意可知考查伏安法测电阻,消除系统误差的方法。根据欧姆定律、串并联电路关系分析可得。 【详解】

(1)[1] [2] 估算一下待测电流,

3A=0.01A=10mA 300

U I R =

=, 故电流表选择A 2,因滑动变阻器采用分压式接法,选择R 1调节更方便,故滑动变阻器选择R 1;

(2)[3] 闭合开关S 1,开关S 2处于断开状态,调节滑动变阻器R 1、R 2的滑片,使电流表A 2的示数恰好为电流表A 1的示数的一半;此时A 2和R 2电阻之和等于R x 的电阻。当闭合开关S 2并保持滑动变阻器R 2的滑片位置不变,读出电压表V 和电流表A 2的示数,分别记为U 、I ;A 2和R 2电阻之和等于R x 的电阻等于U 与I 的比值。

(3)[4] 甲图存在系统误差,测量值大于真实值,乙图方案消除了系统误差,故乙同学的方案更有利于减小系统误差。 【点睛】

电流表内接法测量值大于真实值,外接法测量值小于真实值,当R X ,电流表选

择内接法,当R X

14.某同学将一个量程为0~1mA 、内阻未知的电流表G 改装为量程为0~3V 的电压表V 。他先测量该电流表G 的内阻R g ,再进行改装,然后把改装的电压表与标准电压表进行校准

并进行误差分析。实验室准备的仪器有: 电源E (电动势为4.5V ,内阻约1.2Ω)

滑动变阻器R 1(最大阻值为5000Ω,允许通过的最大电流约为0.02A ) 滑动变阻器R 2(最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流约为1.0A ) 电阻箱R (最大阻值为999.9Ω,允许通过的最大电流约为0.2A ) 标准电压表0V (最大量程为3.0V ,内阻约为4000Ω) 开关两个,导线若干 他的操作过程如下:

(1)先按如图(a)所示的电路,测量电流表G 的内阻R g ,其步骤为:

①将滑动变阻器R 1调到最大,保持开关K 2断开,闭合开关K 1,再调节滑动变阻器R 1,使电流表G 的指针指在满刻度I g 处。

②保持滑动变阻器R 1的阻值不变,再闭合开关K 2,调节电阻箱R 的阻值使电流表G 的指针指在满刻度的一半处,即

1

2

g I I

, 此时电阻箱上示数如图(b)所示,则电流表G 的内阻R g =__Ω。

(2)他根据所测出的电流表G 内阻R g 的值,通过计算后,在表头G 上串联一个电阻R ,就将电流表G 改装成量程0~3V 的电压表V ,如图(c)所示,则这个定值电阻的阻值为R =__Ω。 (3)他再用标准电压表V 0对改装的电压表进行校准,要求电压能从0到最大值之间逐一进行校准,试在图(d)的方框中补全校准电路图,并标出所选用器材的符号,其中改装的电压表和标准电压表已画出。 (______________)

(4)由于电流表G 内阻R g 的测量值____(填“小于”或“大于”)真实值,改装电压表V 时串联电阻R 的阻值_____(填“偏大”或“偏小”),因此在校准过程中,改装的电压表的示数总比标准表的示数______(填“偏大”或“偏小”)。

【答案】105.0Ω 2895Ω 小于 偏大 偏小

【解析】 【分析】

根据题目中给出的提示,以及电表的改装知识进行解答。 【详解】

(1)[1]电阻箱的读数为

105.0ΩK R =,

电流表的内阻为

g 105.0ΩR =;

(2)[2]由电压表的改装原理可知:

()g g g g g 112895Ωg U U

R n R R R I R I ??=-=-=-= ? ???

(3)[3]要求电压从0到最大值之间逐一进行校准,因此应采用分压法,滑动变阻器选用

2R ,标准电压表和改装电压表应并联。电路图如图所示:

(4)[4][5][6]用半偏法测电流表内阻g R 时,由于电阻箱R 的连入使得电路总电流变大,致使

g R 的测量值偏小,这样在改装电压表时串联电阻

()g g 1U

R n R R I

=-=

-, 其阻值偏大,使得校准时通过其电流值偏小,故改装的电压表示数小于标准表的示数。

【点睛】

电表的改装及校准。

15.某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K 以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右侧活塞固定,左侧活塞可自由移动,实验器材还有: 电源(电动势约为2 V ,内阻不可忽略)

两个完全相同的电流表A 1、A 2(量程为3 mA ,内阻不计) 电阻箱R(最大阻值9 999 Ω)

定值电阻R 0(可供选择的阻值有100 Ω、1 kΩ、10 kΩ) 开关S ,导线若干,刻度尺. 实验步骤如下:

A .测得圆柱形玻璃管内径d =20 mm

B .向玻璃管内注自来水,并用刻度尺测量水柱长度L

C.连接好电路,闭合开关S,调整电阻箱阻值,读出电流表A1、A2示数分别记为I1、I2,记录电阻箱的阻值R

D.改变玻璃管内水柱长度,多次重复实验步骤B、C,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R

E.断开S,整理好器材

(1)为了较好的完成该实验,定值电阻R0应选________.

(2)玻璃管内水柱的电阻R x的表达式R x=________(用R0、R、I1、I2表示)

(3)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值,使电流表A1、A2示数均相等,利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图乙所示的R-L关系图像,则自来水的电阻率ρ=________ Ω·m(保留两位有效数字),在用本实验方法测电阻率实验中,若电流表内阻不能忽略,则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)

【答案】1000Ω

()

10

2

I R R

I

+

16,不变

【解析】

【分析】

【详解】

(1)定值电阻所在支路最小电阻约为1

1max

E3

R=1000

0.003

I

=Ω=Ω

总;电阻箱R(最大阻值为9999Ω),为测多组实验数据,定值电阻R0应选1K?;

电阻箱与R0、A2串联,再与水柱、A1并联,所以有201

()

x

I R R I R

+=,玻璃管内水柱电阻

R x的表达式20

1

()

x

I R R

R

I

+

=

(2)由电阻定律可以知道

20

2

21

()

4

()

2

x

I R R

L L L

R

d

s d I

ρρρ

π

π

+

====

,则有

2

2

1

4

R=

I

L R

d I

ρ

π

-,根据题意可知,电流表A

1,A2示数均相等,则有0

2

4

R=L R

d

ρ

π

-,由图可得

33

4

22

4410(1)10

510

1010

k

d

ρ

π-

?--?

===?

?

电阻率

224

3.140.02510

16

44

d k

m

π

ρ

???

===Ω

(3)电流表内阻不能忽略,则有2210

2

1

4

R=-r

I

L r R

d I

ρ

π

+-,电阻率为2

4

d k

π

ρ=保持不变.

16.要测量一段阻值大约为5 Ω的均匀金属丝的电阻率,除刻度尺、螺旋测微器、电源E (电动势为3 V、内阻约为0.5 Ω)、最大阻值为20 Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外,还有电流表和电压表各两只供选择:A1(量程1 A、内阻约为1 Ω)、A2(量程0.6 A、内阻约为2 Ω)、V1(量程3.0 V、内阻约为1 000 Ω)、V2(量程15 V、内阻约为3 000 Ω).

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图所示,则金属丝的直径为________mm.(2)为了使测量有尽可能高的精度,电流表应选________,电压表应选________.

(3)实验电路已经画出了一部分,如图所示,但尚未完整,请将该电路完整地连接好(R x 表示待测电阻)_________.

(4)若用刻度尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝的直径为d,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则该金属丝的电阻率表达式为ρ=________.

【答案】0.851~0.853均可 A2 V1

2

4

d U

LI

π

【解析】

【分析】

【详解】

(1)螺旋测微器的固定部分读数为:0.5mm,可动部分读数为:

35.0×0.01mm=0.351mm,故最后读数为:0.5mm+0.351mm=0.851mm.

(2)为零测量准确,电压表和电流表的指针偏转要尽量大些,因此电流表选择A2,电压表选择V1.

(3)根据实验原理得出实验原理图为:

11.5多用电表 预习学案-【新教材】人教版高中物理必修三(无答案)

11.5 实验:练习使用多用电表 班级:姓名:小组:小组评价:教师评价: 【预习目标】 1、认识多用电表的组成及各功能区的作用。 2、学会操作和使用多用电表,知道多用电表的使用规则及使用的注意事项。 3、学会应用多用电表测量电压、电流和电阻。 【使用说明】 1.先阅读课本内容,理解课本基础知识,有疑问的用红色笔做好疑难标记。完成教材助读设置问题,依据发现的问题再研读教材或者查阅资料,解决问题。将预习中不能解决的问题填在疑惑卡上。 2.自主阅读学习法、合作学习法、实验探究 【学习目标】 1、认识多用电表的组成及各功能区的作用。 2、学会操作和使用多用电表,知道多用电表的使用规则及使用的注意事项。 3、学会应用多用电表测量电压、电流和电阻。 一、认识多用电表 二、使用多用电表

1、测量小灯泡的电压 将电压表___________在待测电路两端。量程应___________小灯泡两端电压的估计值。___________接高电势, ___________接低电势。读数时先看___________再看___________ 2、测量通过小灯泡的电流 将电流表___________在待测电路中。量程应___________通过小灯泡电流的估计值。电流应从___________流入电表。读数时先看___________再看___________ 3、测量电阻 待测电阻与别的元件断开,将红、黑表笔接在被测电阻两端进行测量。将刻度盘上的读数乘以选择开关所指的倍率即可得到被测电阻的阻值。 【思考讨论】 1、多用电表上各部分的作用是什么? 2、使用多用电表测量电路中小灯泡的电压与电流,并叙述一下步骤,读出下图电压、电流值。(选取直流5mA档测量电流,用直流2.5V档测量电压) 3、使用多用电表测量电阻时,应该按什么步骤操作? 结合表中的情况,请分析如何更换挡位能更精确地测量电 阻? 【成果展示】 分组展示探究成果 【点评精讲】 1、测小灯泡的电压和电流 (1)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。 (2)估测待测元件的电压、电流值,选取对应量程。

高二物理必修三知识点总结分享

高二物理必修三知识点总结分享 高二物理必修三知识点1 1.万有引力定律:引力常量g=6.67×n?m2/kg2 2.适用条件:可作质点的两个物体间的相互作用;若是两个均匀 的球体,r应是两球心间距.(物体的尺寸比两物体的距离r小得多时,可以看成质点) 3.万有引力定律的应用:(中心天体质量m,天体半径r,天体表面重力加速度g) (1)万有引力=向心力(一个天体绕另一个天体作圆周运动时) (2)重力=万有引力 地面物体的重力加速度:mg=gg=g≈9.8m/s2 高空物体的重力加速度:mg=gg=g<9.8m/s2 4.第一宇宙速度----在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度 是的。 由mg=mv2/r或由==7.9km/s 5.开普勒三大定律 6.利用万有引力定律计算天体质量 7.通过万有引力定律和向心力公式计算环绕速度 8.大于环绕速度的两个特殊发射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含义) 高二物理必修三知识点2 一、静电的利用

1、根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电 荷相吸引的原理,主要应用有: 静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒,静电喷药等。 2、利用高压静电产生的电场,应用有: 静电保鲜、静电灭菌、作物种子处理等。 3、利用静电放电产生的臭氧、无菌消毒等 雷电是自然界发生的大规模静电放电现象,可产生大量的臭氧,并可以使大气中的氮合成为氨,供给植物营养。 二、静电的防止 静电的主要危害是放电火花,如油罐车运油时,因为油与金属的振荡摩擦,会产生静电的积累,达到一定程度产生火花放电,容易 引爆燃油,引起事故,所以要用一根铁链拖到地上,以导走产生的 静电。 另外,静电的吸附性会使印染行业的染色出现偏差,也要注意防止。 2、防止静电的主要途径: (1)避免产生静电。如在可能情况下选用不容易产生静电的材料。 (2)避免静电的积累。产生静电要设法导走,如增加空气湿度, 接地等。 高二物理必修三知识点3 一、电容器与电容 1、电容器、电容 (1)电容器:两个彼此又互相的导体都可构成电容器。

高一物理必修一测试题(含答案)

高一物理试题 (考试时间:90分钟 总分:100分) 一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,选错或不答的得0分。) 1.下列图1的四个图中,各运动物体不能.. 看作质点的是() A .研究投出的篮球运动路径 B .研究书本在桌面上移动L 的距离所需的时 间 C .研究地球绕太阳公转 D .研究子弹头射过扑克牌 2.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内一个人看乙车没有动,而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动,如果以大地为参照物,上述观察说明() A . 甲车不动,乙车向东运动 B . 乙车不动,甲车向东运动 C . 甲车向西,乙车向东运动 D . 甲、乙两车以相同的速度向东运动 3.以下计时数据指的是时间的是() A .中央电视台新闻联播节目每天19时开播 B .20XX 年10月24日18时5分5秒“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空 C .足球比赛上下半场各45分钟 D .在某场足球赛中,甲队于开赛9分26秒时攻入一球 4.上体育课时,某同学沿着半径为R 的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的() A .路程和位移的大小均为3.5πR B .路程和位移的大小均为2R C .路程为3.5πR 、位移的大小为2R D .路程为0.5πR 、位移的大小为2R 5.某质点的位移随时间变化的关系式是:s = 4t —2t 2,s 和t 的单位分别是m 和s ,则质点的 A .4m/s 和2m/s 2 B .4m/s 和—4m/s 2 A B C D 图1

C.4m/s 和4m/s2 D.4m/s 和0 6.足球以8m/s的速度飞来,运动员把足球以12m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设足球飞来的方向为正方向,则这段时间内足球的加速度是() A.- 200m/s2B.200m/ s2C.- 100m/ s2 D .100m/ s2 7.如图2所示,表示物体做匀变速直线运动的图象是() 8.关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是() A.物体运动的速度改变量越大,它的加速度一定越大 B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零 C.某时刻物体速度为零,其加速度也为零 D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大 9.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5m/s2,那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为( ) A.1:1 B.3:1 C.3:4 D.4:3 10.一个物体从静止出发以加速度a做匀加速直线运动.经过时间t后,改作以t时刻末的速度做匀速直线运动,则在2t时间内的平均速度是( ) A.3 4 at B. 4 3 at C.3at D. 1 2 at 二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题至少有一个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。) 图2

高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷专题练习(解析版)

高中物理必修3 物理 全册全单元精选试卷专题练习(解析版) 一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难) 1.“顿牟掇芥”是两千多年前我国古人对摩擦起电现象的观察记录,经摩擦后带电的琥珀能吸起小物体,现用下述模型分析研究。在某处固定一个电荷量为Q 的点电荷,在其正下方h 处有一个原子。在点电荷产生的电场(场强为E )作用下,原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l ,形成电偶极子。描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩p , q =p l ,这里q 为原子核的电荷量。实验显示,p E α=,α为原子的极化系数,反映其 极化的难易程度。被极化的原子与点电荷之间产生作用力F 。在一定条件下,原子会被点电荷“掇”上去。 (1)F 是吸引力还是排斥力?简要说明理由; (2)若将固定点电荷的电荷量增加一倍,力F 如何变化,即求 (2) () F Q F Q 的值; (3)若原子与点电荷间的距离减小一半,力F 如何变化,即求() 2() h F F h 的值。 【答案】(1)吸引力,(2)4,(3)32。 【解析】 【详解】 (1)F 为吸引力。理由:当原子极化时,与Q 异种的电荷移向Q ,而与Q 同种的电荷被排斥而远离Q ,这样异种电荷之间的吸引力大于同种电荷的排斥力,总的效果是吸引; (2)设电荷Q 带正电(如图所示): 电荷Q 与分离开距离l 的一对异性电荷间的总作用力为: 2332222 ()222()()22(4 ) kQ q kQq hl kQql kQp F kQq l l l h h h h h --= +=≈-=--+- 式中: q =p l 为原子极化形成的电偶极矩,负号表示吸引力,由于l h ,故: 2 2 24 l h h -≈ 又已知: p E α=

人教版高中物理必修一

2015-2016学年高中物理人教版必修一 第二章《匀变速直线运动的研究》强化模拟训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题 1.在平直公路上,汽车以10m/s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后6s内汽车的位移大小为 A.12mB.14mC.25mD.96m 2.雨滴从高空下落,由于空气的阻力,其加速度不断减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是() A.速度不断减小,加速度为零时,速度为零 B.速度一直保持不变 C.速度不断增加,加速度为零时,速度达到最大 D.速度的变化率越来越大 3.甲乙两个物体在同一时刻沿同一直线运动,他们的速度时间图象如图所示,下列有关说法正确的是() A.在4s﹣6s内,甲、乙两物体的加速度大小相等;方向相反 B.前6s内甲通过的路程更大 C.前4s内甲乙两物体的平均速度相等 D.甲乙两物体一定在2s末相遇 4.伽利略在研究运动的过程中,创造了一套科学方法,如下框所示,其中方框4中的内容是

A.提出猜想B.形成理论 C.实验检验D.合理外推 5.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的v一t图像如图所示,下列说法正确的是 A.乙物体先向负方向运动,t1时刻以后反向向正方向运动 B.t2时刻,乙物体追上甲 C.t l时刻,两者相距最远 D.0~t2时间内,乙的速度和加速度都是先减小后增大 6.以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述中错误的是() A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法B.牛顿进行了“月—地检验”,得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论 C.由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就,所以被称为能“称量地球质量”的人 D.根据速度定义式 x v t ? = ? ,当t?非常非常小时, x t ? ? 就可以表示物体在t时刻的瞬时速 度,该定义应用了极限思想方法 7.如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°。已知物块从A静止下滑,加速至B匀速至D;若该物块静止从A沿另一侧面下滑, 则有() A.通过C点的速率等于通过B点的速率 B.AB段的运动时间大于AC段的运动时间 C.将加速至C匀速至E D.一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段小 计数点序 号 1 2 3 4 5 6 计数点对 应的时刻 /s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数 时的速度/ 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0

高二物理必修三第一章知识点总结

高二物理必修三第一章知识点总结 一、选择题 1.关于电容的说法中正确的是() A.由C=Q/U可知.电容器的电容与它的带电量、两板间电压有关. B.电容器带电量多,说明它容纳电荷的本领大. C.由Q=CU可知,当U增大时.Q可以无限增大. D.两个相互靠近彼此绝缘的人,虽然不带电,但它们之间有电容. 2.对于一个电容器,下列说法正确的是() A.电容器两板间电压越大,电容越大. B.电容器两板间电压减小到原来的一半,它的电容就增加到原来的2倍. C.电容器所带电量增加1倍,两板间电压也增加1倍. D.平行板电容器电容大小与两板正对面积、两板间距离及两板间电介质的相对介电常数有关 3.将可变电容器动片旋出一些() A.电容器的电容增大. B.电容器的电容减小. C.电容群的电容不变. D.以上说法都有可能.

4.平行板电容器两极板与静电计金属球和外壳分别连接,对电容器充电,使静电计指针张开某一角度,撤去电源后以下说法正确的是() A.增大两板间距离,静电计指针张开角度变大. B.减少两板间距离,静电计指针张开角度变大. C.将两板平行错开一些,静电计指针张开角度变大. D.将某电介质插入两板间,静电计指针张开角度将变大. 5.如图17-1所示,一平行板电容器两板间有匀强电场.其中有一个带电液滴处于静止状态,当发生下列哪些变化时,液滴将向上运动() A.将电容器下极板稍稍下移. B.将电容器上极板稍稍下移. C.将S断开,并把电容器的下极板稍稍向左水平移动. D.将S断开,并把电容器的上极板稍稍下移. 6.如图17-2,电源A的电压为6v,电源B的电压为8V,当电键K从A转B时,通过电流计的电量为l2X10-5C;则电容器的电容为() C6X10-6FD.1X10-6F

高中物理必修一测试题

新课标高一物理同步测试(1) 运动的描述 一、选择题(每小题4分,共40分) 1.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系,那么,上述观察说明 () A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动 C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动 2.下列关于质点的说法中,正确的是()A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义 B.只有体积很小的物体才能看作质点 C.凡轻小的物体,皆可看作质点 D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点 3.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了圈时,他的()A.路程和位移的大小均为πR B.路程和位移的大小均为2R C.路程为πR、位移的大小为2R D.路程为πR、位移的大小为2R 4.甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时同地由O点出发,最后同时到达A点,下列说法中正确的是 () A.小分队行军路程s甲>s乙 B.小分队平均速度v甲>v乙 C.y-x图象表示的是速率v-t图象 D.y-x图象表示的是位移s-t图象 5.某中学正在举行班级对抗赛,张明明同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他在5 s末的速度为10.4 m/s, 10 s末到达终点的速度为10.2 m/s,则他在全程中的平均速度为() A.10.4 m/s B.10.3 m/s C.10.2 m/s D.10m/s 6.下面的几个速度中表示平均速度的是()A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以 790 m/s的速度击中目标 B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h D.小球第3 s末的速度是6 m/s. 7.如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是()

最新人教版高中物理必修一说课稿全套(附高中物理说课模板)

最新人教版高中物理必修一说课稿全套 高中物理说课稿模板 尊敬的各位评委专家,您们好! 我是_____号考生,我说课的题目是《___________________________》,它是人民教育出版社出版的高中物理必修____的第____章第____节的内容,下面我从教材分析、学情分析、教学方法与策略、教学过程、板书设计等几个步骤向大家详细地讲解我对这节课的安排。 一、教材分析(说教材): 1、教材所处的地位和作用: 本节内容是学生在学习了和等知识的基础上引入的一节课(概念课或规律课或实验探究课),本节内容同时又是学生学习和等后续知识的基础,因此本节内容在整章教材中起着承前启后的重要作用。 通过本节课学习,主要使学生掌握知识,了解研究物理问题的方法(如:控制变量法、转化法、等效替代法、物理模型法、理想实验法、类比法等),初步学会运用知识解决问题的方法,培养学生的能力。 高一学生正处于从初中物理的定性分析到高中物理的定量讨论;从初中的形象思维到高中的抽象思维;从初中简单的逻辑思维到高中复杂的分析推理的转变过程中。从心理学的角度分析他们的一般能力已经具备,具有一定的观察力、记忆力、抽象概括力、想象力。但其创造能力还比较欠缺,对于利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱;(创造能力:利用已有知识创造出新的概念、理论的能力。在学习过程中对知识点的把握还不是很准确,数学的推理能力较弱;但学生对感性材料的认知能力较强,接受新知识的能力也很强;而且学生的社交能力也正处于发展阶段,需要得到不断的锻炼。 2、教学目标的确定: 依据《课程标准》要求、本节教材特点以及学生现有的认知水平,确定本节课的教学目标为:

高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷综合测试(Word版 含答案)

高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷综合测试(Word 版 含答案) 一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难) 1.如图,ABD 为竖直平面内的绝缘轨道,其中AB 段是长为 1.25L m =的粗糙水平面,其 动摩擦因数为0.1μ=,BD 段为半径R =0.2 m 的半圆,两段轨道相切于B 点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小3510/E V m =?。一带负电小球,以速度v 0从A 点沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道后,恰能通过最高点D 点。已知小球的质量为 22.010m kg -=?,所带电荷量52.010q C -=?,g 取10 m/s 2(水平轨道足够长,小球可视 为质点,整个运动过程无电荷转移),求: (1)带电小球在从D 点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B 点的距离; (2)小球的初速度v 0。 【答案】(1)0.4m ;(2)2.5m /s 【解析】 【详解】 (1)对小球,在D 点,有: 2D v mg qE m R -= 得: 1m/s D v = 从D 点飞出后,做平抛运动,有: mg qE ma -= 得: 25.0m/s a = 2122 R at = 得: 0.4t s = 0.4m D x v t == (2)对小球,从A 点到D 点,有: 22011()2222 D mg q E L mg R qE R mv mv μ---?+?= - 解得:

0 2.5m/s v = 2.我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场,如用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为M ,半径为R ,万有引力常量为G ,将地球视为均质球体,且忽略自转。 (1)类比电场强度的定义方法,写出地球引力场的“引力场强度E ”的定义式,并结合万有引力定律,推导距离地心为r (r >R )处的引力场强度的表达式2=G M E r 引; (2)设地面处和距离地面高为h 处的引力场强度分别为E 引和' E 引,如果它们满足 '0.02E E E -≤引引 引 ,则该空间就可以近似为匀强场,也就是我们常说的重力场。请估算地 球重力场可视为匀强场的高度h (取地球半径R =6400km ); (3)某同学查阅资料知道:地球引力场的“引力势”的表达式为=-G M r ?引(以无穷远处引力势为0)。请你设定物理情景,简要叙述推导该表达式的主要步骤。 【答案】(1)引力场强度定义式F E m =引,推导见解析;(2)h =64976m ;(3)推导见解析. 【解析】 【分析】 【详解】 (1)引力场强度定义式F E m = 引 2Mm F G r = 联立得 2M E G r =引 (2)根据题意 2M E G R =引 '2 M E G r =引 '0.02E E E -=引引 引 h r R R =-= 解得 h =64976m

(完整)高中物理必修一《相互作用》测试题

高一物理第三章《相互作用》单元测试题 本试卷共分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分。考试时间60分钟。 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、本大题共10小题。每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。 1.从科学方法角度来说,物理学中引入“合力”概念运用了 A.控制变量方法 B.等效替代方法 C.理想实验方法 D.建立模型方法 2.关于力的下述说法中正确的是 A.力是物体对物体的作用 B.只有直接接触的物体间才有力的作用 C.力可以离开物体而独立存在 D.力的大小可以用天平测量 3.静止在水平桌面上的书,会受到弹力的作用,该弹力产生的直接原因是 A.书发生了形变 B.桌面发生了形变 C.书和桌面都发生了形变 D.书受到了重力作用 4.下列关于滑动摩擦力的产生的说法中,正确的是 A.相互接触且发生相对运动的物体间一定能产生滑动摩擦力 B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力 C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力 D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用 5.在水平桌面上放着一小球,小球保持静止状态,在下列说法中正确的是 A.桌面对小球的支持力垂直于桌面和桌面的形变方向相反 B.小球对桌面的压力大小等于小球的重力大小,所以压力就是重力 C.小球对桌面的压力施力物体是小球,小球的重力的施力物体是地球 D.水平桌面发生了微小弹性形变,小球没有发生弹性形变

F 1 F 2 图1 F 图3 6.沿光滑斜面自由下滑的物体,其受到的力有 A .重力、斜面的支持力 B .重力、下滑力和斜面的支持力 C .重力、下滑力 D .重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力 7.如图1所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F 1=10N ,F 2=2N 。若撤去力F 1,则木块在水平方向受到的合力为 A .10N ,方向向左 B .8N ,方向向右 C .2N ,方向向左 D .0 8.重为500 N 的木箱放在水平地面上,木箱与地面间最大静摩擦力为105 N ,动摩擦因数是0.2,如果分别用80 N 和120 N 的水平力推木箱,经过一·段时间后,木箱受到的摩擦力分别是 A .80 N 120 N B .80 N 100 N C .0 N 100 N D .80 N 105 N 9.如图2所示,细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同,长度MO >NO ,则在不断增加重物G 重力的过程中(绳OC 不会断) A .NO 绳先被拉断 B .MO 绳先被拉断 C .NO 绳和MO 绳同时被拉断 D .因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断 10.如图3所示,用水平力F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F 增大时 A .墙对铁块的弹力增大 B .墙对铁块的摩擦力增大 C .墙对铁块的摩擦力不变 D .墙与铁块间的摩擦力减小 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 二、本题共3小题,共27分.把答案填在答题纸的横线上或按题目要求作答。 N O M C G 图2

人教版高中物理目录(必修版新教材课本目录)

高中物理目录新课标教材?必修1 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验:用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验:探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题(一) 7 用牛顿定律解决问题(二) 高中物理目录新课标教材?必修2 第五章机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 探究功与物体速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验:验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源 第六章曲线运动

1 曲线运动 2 运动的合成与分解 3 探究平抛运动的规律 4 抛体运动的规律 5 圆周运动 6 向心加速度 7 向心力 8 生活中的圆周运动 第七章万有引力与航天 1 行星的运动 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律 4 万有引力理论的成就 5 宇宙航行 6 经典力学的局限性 高中物理目录新课标教材?选修1-1 第一章电流 1、电荷库仑定律 2、电场 3、生活中的静电现象 4、电流和电源 5、电流的热效应 第二章磁场 1、指南针与远洋航海 2、电流的磁场 3、磁场对通电导线的作用 4、磁声对运动电荷的作用 5、磁性材料 第三章电磁感应 1、电磁感应现象 2、法拉第电磁感应定律 3、交变电流 4、变压器 5、高压输电 6、自感现象涡流 7、课题研究:电在我家中 第四章电磁波及其应用 1、电磁波的发现 2、电磁光谱 3、电磁波的发射和接收 4、信息化社会 5、课题研究:社会生活中的电磁波

高中物理必修三

高中物理必修三----静电场题型 1如图所示竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A,Q正上方的P点用丝线悬挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减小。在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小() A、保持不变; B、先变大后变小; C、逐渐减小; D、逐渐增大。 2如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图乙所示。以x轴的正方向为电场力的正方向,则() A.A点的电场强度大小为2×103N/C B。B点的电场强度大小为2×103N/C C.点电荷Q在AB之间D。点电荷Q在AO之间 3如图所示,P、Q是两个电量相等的正点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点,OA

D.EA不一定大于EB,φA一定大于φB 4如图所示,a、b带等量异种电荷,MN为ab连线的中垂线,今有一带电粒子从M点以一定的初速度v0 射入,开始的一段时间运动轨迹如图中实线所示,不考虑粒子的重力,则在飞越该电场的过程中,该粒子() A.电势能先增后减 B.动能先增后减 C.必带负电 D.运动到无穷远处后,速率一定仍为v 5(2011?江苏)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有() A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小 C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大 6空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是() A.O点的电势最低B.X2点的电势最高

高一物理必修一期末考试题(含答案)

高一物理必修一期末测试题(含答案) A 类题《满分60分,时间40分钟,g 均取10m/s 2》姓名 座号 一、选择题(每小题2分,共20分,各小题的四个选项中只有一个选项是最符合题意的) 1.下列叙述中正确的是( ) A.我们所学过的物理量:速度、加速度、位移、路程都是矢量 B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动 C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力 D.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,且也一定在物体内 2.如上图所示,地面上有一个物体重为30N ,物体由于摩擦向右做减速运动,若物体与地面间 的动摩擦因素为0.1,则物体在运动中加速度的大小为( ) A.0.1m /s 2 B.1m /s 2 C.3m /s 2 D.10m /s 2 3.下列关于惯性的说法正确的是( ) A.速度越大的物体越难让它停止运动,故速度越大,惯性越大 B.静止的物体惯性最大 C.不受外力作用的物体才有惯性 D.行驶车辆突然转弯时,乘客向外倾倒是由于惯性造成的 4.某同学为了测出井口到井里水面的深度,让一个小石块从井口落下,经过2s 后听到石块落到 水面的声音,则井口到水面的深度大约为(不考虑声音传播所用的时间)( ) A.10m B.20m C.30m D.40m 5.作用在同一物体上的三个共点力,大小分别为6N 、3N 和8N ,其合力最小值为( ) A.1N B.3N C.13N D.0 6.如图所示,物体静止于水平桌面上,则( ) A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力 B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种力 D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力 7.力F 1单独作用于一物体时,使物体产生的加速度大小为a 1=2m/s 2,力F 2单独作用于同一物 体时,使物体产生的加速度大小为a 2=4m/s 2。当F 1和F 2共同作用于该物体时,物体具有的加速度大小不可能...是( ) A .2m/s 2 B .4m/s 2 C .6m/s 2 D .8m/s 2 8.如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m 的光滑小球,小球被竖直挡板挡住,则球对 挡板的压力为( ) A.mgco s θ B. mgtan θ C. mg/cos θ D. mg 9.如图所示,质量为50kg 的某同学站在升降机中的磅秤上,某一时刻该同学发现磅秤的示数为 40kg ,则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动?( ) A.匀速上升 B.加速上升 C.减速上升 D.减速下降 10.如图所示为初速度v 0沿直线运动的物体的速度图象,其末速度为v ,在时间t 内,物体的平 均速度- v 和加速度a 是( ) A.20v v v +>-,a 随t 减小 B.20v v v +=-,a 恒定 C.2 v v v +<-,a 随t 减小D.无法确定 二、计算题(共40分) 11.(10分)如图所示,质量为m =10kg 的物体,在F =60N 水平向右的拉力作用下,由静止开始 v t v v 0 t v

高二物理必修三知识点总结分享

高二物理必修三知识点总结分享 高二是承上启下的一年,是成绩分化的分水岭,成绩往往形成两极分化:行则扶摇直上,不行则每况愈下。下面就是给大家带来的高二物理必修三知识点,希望能帮助到大家! 高二物理必修三知识点1 1.万有引力定律:引力常量g=6.67×n?m2/kg2 2.适用条件:可作质点的两个物体间的相互作用;若是两个均匀的球体,r应是两球心间距.(物体的尺寸比两物体的距离r小得多时,可以看成质点) 3.万有引力定律的应用:(中心天体质量m,天体半径r,天体表面重力加速度g) (1)万有引力=向心力(一个天体绕另一个天体作圆周运动时) (2)重力=万有引力 地面物体的重力加速度:mg=gg=g≈9.8m/s2 高空物体的重力加速度:mg=gg=g9.8m/s2

4.第一宇宙速度----在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是的。 由mg=mv2/r或由==7.9km/s 5.开普勒三大定律 6.利用万有引力定律计算天体质量 7.通过万有引力定律和向心力公式计算环绕速度 8.大于环绕速度的两个特殊发射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含义) 高二物理必修三知识点2 一、静电的利用 1、根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理,主要应用有: 静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒,静电喷药等。 2、利用高压静电产生的电场,应用有: 静电保鲜、静电灭菌、作物种子处理等。 3、利用静电放电产生的臭氧、无菌消毒等

雷电是自然界发生的大规模静电放电现象,可产生大量的臭氧,并可以使大气中的氮合成为氨,供给植物营养。 二、静电的防止 静电的主要危害是放电火花,如油罐车运油时,因为油与金属的振荡摩擦,会产生静电的积累,达到一定程度产生火花放电,容易引爆燃油,引起事故,所以要用一根铁链拖到地上,以导走产生的静电。 另外,静电的吸附性会使印染行业的染色出现偏差,也要注意防止。 2、防止静电的主要途径: (1)避免产生静电。如在可能情况下选用不容易产生静电的材料。 (2)避免静电的积累。产生静电要设法导走,如增加空气湿度,接地等。 高二物理必修三知识点3 一、电容器与电容 1、电容器、电容 (1)电容器:两个彼此又互相的导体都可构成电容器。

人教版高中物理必修一测试题含答案

人教版高中物理必修一测试题含答案 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

1.下列几个速度中,指瞬时速度的是( ) A.上海磁悬浮列车行驶过程中的速度为400 km/h B.乒乓球运动员陈玘扣出的乒乓球速度达23 m/s C.子弹在枪膛内的速度为400 m/s D.飞机起飞时的速度为300 m/s 2.在公路上常有交通管理部门设置的如图2-3-8所示的限速标志,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( ) 图2-3-8 A.平均速度的大小不得超过这一规定数值 B.瞬时速度的大小不得超过这一规定数值 C.必须以这一规定速度行驶 D.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的 3.短跑运动员在100 m比赛中,以8 m/s的速度迅速从起点冲出,到50 m处的速度是9 m/s,10 s末到达终点的速度是10.2 m/s,则运动员在全程中的平均速度是( ) 图2-3-9 A.9 m/s B.10.2 m/s C.10 m/s D.9.1 m/s 4.2012伦敦奥运会上,中国游泳名将孙杨以3分40秒14的成绩,夺得男子400米自由泳冠军,并打破奥运会记录,改写了中国男子泳坛无金的历史,高科技记录仪测得他冲刺终点的速度为 3.90 m/s,则他在400米运动过程中的平均速率约为( ) 图2-3-6 A.2.10 m/s B.3.90 m/s C.1.67 m/s D.1.82 m/s 5.(2013·临高一中高一检测)晓宇和小芳同学从网上找到几幅照片,根据照片所示情景请判断下列说法正确的是( ) 大炮水平发射炮弹轿车紧急刹车 高速行驶的磁悬浮列车13秒15!刘翔出人

文库人教版高一物理必修三教案

人教版高一物理必修三教案 【一】 一、预习目标 1、说出力的分解的概念 2、知道力的分解要根据实际情况确定 3、知道矢量、标量的概念 二、预习内容 1、力的分解:几个力_________________ 跟原来______________ 的效果相同, 这几个力就叫做原来那个力的分力. ____________________ 叫做力的分解. 2、同一个力可以分解为无数对______ 、___________ 的分力。一个已知力究 竟应该怎样分解,要根据 __________________ 。 3、既有___ ,又有 ______ ,相加时遵从___________________________________ 的物理量叫做矢量.只有大小,没有方向,求和时按照___________________________ 的物理量叫做标量. 三、提出疑惑 课内探究学案 一、学习目标 (一)知识与技能 1、知道什么是分力及力的分解的含义。 2、理解力的分解的方法,会用三角形知识求分力。 (二)过程与方法 1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。 2、培养用物理语言分析问题的能力

(三)情感、态度与价值观 通过分析日常现象,养成探究周围事物的习惯。 二、重点难点力的分解 三、学习过程 自主学习 1、什么叫做力的分解? 2、如何得到一个力的分力?试求一水平向右、大小为10n 的力的分力。(作 图)3、力的合成与力的分解是什么关系? 合作探究 农田耕作时,拖拉机斜向上拉耙(课本图)。 拖拉机拉着耙,对耙的拉力是斜向上的,这个力产生了两个效果;一方面使 耙克服泥土的阻力前进;另一方面同时把耙往上提,使它不会插得太深。也就是一个力产生了两个效果(画出物体的受力示意图,如下)。 如果这两个效果是由某两个力分别产生的,使耙克服泥土的阻力前进的效果是由一个水平向前的力f1 产生;把耙往上提,使它不会插得太深的效果是由一个竖直向上的力f2 产生的。那f1、f2 与拉力f 是怎样的一种关系? 一种等效关系,也就是说是分力与合力的关系。 通常按力的实际作用效果来进行力的分解. 精讲点拨 思考分析:将一木块放到光滑的斜面上,试分析重力的作用效果并将重力进行分解。 实例探究 1、一个力,如果它的两个分力的作用线已经给定,分解结果可能有种(注意:两分力作用线与该力作用线不重合) 解析:作出力分解时的平行四边形,可知分解结果只能有 1 种。

高二物理必修三必背知识点总结

高二物理必修三必背知识点总结 对于很多刚上高中的同学们来说,高中物理是噩梦一般的存在,其知识点非常的繁琐复杂,让同学们头疼不已。下面就是给大家带来的高二物理必修三知识点,希望能帮助到大家! 高二物理必修三知识点1 一、能量量子化 1、量子理论的建立:1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的能量值ε叫做能量子 ε=hν h为普朗克常数(6.63×10-34J.S) 2、黑体:如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体。 3、黑体辐射:黑体辐射的规律为:温度越高各种波长的辐射强度都增加,同时,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。(普朗克的能量子理论很好的解释了这一现象)

二、科学的转折光的粒子性 1、光电效应(表明光子具有能量) (1)光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步,但是它并不能解释光电效应的现象。在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应,发射出来的电子叫光电子。(实验图在课本) (2)光电效应的研究结果: 新教材:①存在饱和电流,这表明入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多;②存在遏止电压:;③截止频率:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应;④效应具有瞬时性:光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s。 老教材:①任何一种金属,都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率,才能产生光电效应;低于这个频率的光不能产生光电效应;②光电子的初动能与入射光的强度无关,只随着入射光频率的增大而增大;③入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s;④当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比。 (3)光电管的玻璃泡的内半壁涂有碱金属作为阴极K(与电源负极相连),是因为碱金属有较小的逸出功。

(完整版)人教版高一物理必修一综合测试卷

B C A X t t 0 O 图1 人教版高一物理必修一综合测试卷 (时间:90分钟 满分:100分) 一、选择题(每小题3分,共30分,各小题的四个选项中只有一个选项是最符合题意的) 1.下列叙述中正确的是( ) A.我们所学过的物理量:速度、加速度、位移、路程都是矢量 B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动 C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力 D.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,且也一定在物体内 2.A 、B 、C 三质点同时同地沿一直线运动,其x -t 图象如图1所示,则在0~t 0这段时间内,下列说法中正确的是( ) A .质点A 的位移最大 B .质点A 的速度越来越小 C .t 0时刻质点A 的速度最大 D .三质点平均速度一定不相等 3.如图2所示,图乙中用力F 取代图甲中的m ,且F =mg ,其余器材完全相同,不计摩擦,图甲中小车的加速度为a 1,图乙中小车的加速度为a 2.则( ) A .a 1=a 2 B .a 1>a 2 C .a 1

高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)

高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷(培优篇)(Word 版 含解析) 一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难) 1.如图所示,一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置.在管子的底部固定一电荷量为Q (Q >0)的点电荷.在距离底部点电荷为h 2的管口A 处,有一电荷量为q (q >0)、质量为m 的点电荷由静止释放,在距离底部点电荷为h 1的B 处速度恰好为零.现让一个电荷量为q 、质量为3m 的点电荷仍在A 处由静止释放,已知静电力常量为k ,重力加速度为g ,则该点电荷运动过程中: (1)定性分析点电荷做何运动?(从速度与加速度分析) (2)速度最大处与底部点电荷的距离 (3)运动到B 处的速度大小 【答案】(1)先做加速度减小的加速,后做加速度增大的减速运动; (2)3KQq r mg =(3)212 3()3 B v g h h =-【解析】 【详解】 (1)由题意知,小球应先做加速运动,再做减速运动,即开始时重力应大于库仑力;而在下落中,库仑力增大,故下落时加速度先减小,后增大;即小球先做加速度减小的加速,后做加速度增大的减速运动; (2)当重力等于库仑力时,合力为零,此时速度最大, 2 3kQq F mg r 库== 解得: 3kQq r mg = (3)点电荷在下落中受重力和电库仑力,由动能定理可得: mgh +W E =0; 即 W E =-mgh ; 当小球质量变为3m 时,库仑力不变,故库仑力做功不变,由动能定理可得:

3mgh-mgh = 1 2 3mv 2; 解得: 212 3()3 B v g h h = - 点睛:本题综合考查动力学知识及库仑力公式的应用,解题的关键在于明确物体的运动过程;同时还应注意点电荷由静止开始运动,故开始时重力一定大于库仑力. 2.竖直放置的平行金属板A 、B 带等量异种电荷(如图),两板之间形成的电场是匀强电场.板间用绝缘细线悬挂着的小球质量m=4.0×10-5kg ,带电荷量q=3.0×10-7C ,平衡时细线与竖直方向之间的夹角α=37°.求: (1)A 、B 之间匀强电场的场强多大? (2)若剪断细线,计算小球运动的加速度,小球在A 、B 板间将如何运动? 【答案】(1)E =1×103N/C (2) 12.5m/s 2 【解析】 【详解】 (1)小球受到重力mg 、电场力F 和绳的拉力T 的作用,由共点力平衡条件有: F =qE =mg tan α 解得: 537 tan 410100.75 1.010N/C 310 mg E q α--???===?? 匀强电场的电场强度的方向与电场力的方向相同,即水平向右; (2)剪断细线后,小球做偏离竖直方向,夹角为37°匀加速直线运动,设其加速度为a 由牛顿第二定律有: cos mg ma θ = 解得: 212.5m/s cos g a θ = = 【点睛】 本题是带电体在电场中平衡问题,分析受力情况是解题的关键,并能根据受力情况判断此 后小球的运动情况. 3.如图所示,两异种点电荷的电荷量均为Q ,绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点O 且

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