高二物理寒假作业(附详细答案)

2019高二物理寒假作业

同学们，寒假里找出自己不足的地方，多做题，提升自己，物理需要多练习。

一、选择题

1.一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中，不考虑其它力的作用，粒子在磁

场中不可能做（）

A.匀速直线运动B.匀变速直线运动C.匀变速曲线运动D.匀速圆周

运动

2.关于人造卫星所受的向心力F、线速度V、角速度3、周期T与轨道半径「的

关系，下列说法中正确的是（）

A.由F二可知，向心力与r2成反比B.由F=m可知，v?与r成正比

C.由F=m32r可知，与「成反比D.由F=m可知，T2与r成反比

3.质量为m的物体从静止以的加速度竖直上升h,关于该过程下列说法中正确

的是（）

A.物体的机械能增加B.物体的机械能减小

C.重力对物体做功D.物体的动能增加

6.如图所示，一直流电动机与阻值R=9Q的电阻串联在电上，电电动势E=30

V,内阻r=1Q,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈

电阻RM=1Q,则下列说法中正确的是（）

A.通过电动机的电流为10A

B.通过电动机的电流小于10A

C.电动机的输出功率大于16W

D.电动机的输出功率为16W

二、实验题

4.(1)下图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测

微器，如果多用表选用x100挡，则其阻值为▲Q、圆柱体直径

为▲mm.

(2)如图a所示，是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图，为防止短路，接

入一保护电阻R0,其阻值为2Q.通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数

据，并作出如图b所示的U-I图象：

①根据U・l图象，可知电电动势E=V,内阻r=Q.

②本实验测出的电源的电动势与真实值相比是.(填“偏大”、“偏小”或“不

变”)

5.用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞

前后的动量关系。

(1)试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测

量(填选项前的序号)，间接地解决这个问题。

A.小球开始释放高度

B.小球抛出点距地面的高度

C.小球做平抛运动的射程

（2）图中。点是小球效出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从

斜轨上同一位置静止释放，找到其平均落地点的位置B,测量平抛射程。然后把

被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上相同位置静止释放，

与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是（填选项的符号）

A.用天平测量两个小球的质量、B.测量小球开始释放高度h

C.测量抛出点距地面的高度HD.测量平抛射程，

E.分别找到相碰后平均落地点的位置A.C

（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为（用（2）

中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式

为（用（2）中测量的量表示）。

（4）经测定，，小球落地点的平均位置到0点的距离如图所示。碰撞前、后「

的动量分别为与，则：11;若碰撞结束时的动量为，则=11:;所以，

碰撞前、后总动量的比值=;实验结果说明

三、计算题

6.某行星的质量为地球质量的16倍，半径为地球半径的4倍，已知地球的第一宇

宙速度为7.9km/s，该行星的第一宇宙速度是多少?

7.在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象艰存

在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m.电荷量为q

的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度vO垂直于y轴射入电场，经x轴

上的N点与x轴正方向成9=60。角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直

于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求:

(1)粒子过N点时速度；

(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;

(3)粒子从M点运动到P点的总时间to

8.两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为

,,它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量的滑块C(可视为质点),以

的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B

上，B和C的共同速度为3.0m/s,求：

(1)木块A的最终速度

(2)滑块C离开A时的速度

参考答案

1.

2.A3.C

4.

5.D根据动能定理可知：合力做的功等于物体动能的变化量，即有

,D答案正确；重力做功为，C错；根据牛顿第二定律得：，机械能是增加，AB

都错，本题选择D答案。

6.BD试题分析：根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+I(r+R)解得：|=2A,所以A

错误；B正确；电动机的输出功率：P±=P-P热=UI-I2RM=10X2-22X1=16W,故

C错误；D正确。

7.

8.(1)C(2)E(3)

(4)14;2.9;;..........

误差允许范围内，碰撞前、后的总动量不变.

9.15.8km/s

10.

将t1.t2代入得：

11.解析：这是一个由A.B.C三个物体组成的系统，以这系统为研究对象，当C在

A.B上滑动时,A.B.C三个物体间存在相互作用，但在水平方向不存在其他外力

作用，因此系统的动量守恒。

(1)当C滑上A后，由于有摩擦力作用，将带动A和B一起运动，直到C滑

上B后,A.B两木块分离，分离时木块A的速度为，最后C相对静止在B上，与

B以共同速度运动，由动量守恒定律有：

(2)为计算，我们以B.C为系统，C滑上B后与A分离，C.B系统水平方向动

量守恒。C离开A时的速度为，BVA的速度同为，由动量守恒定律有

一、选择题

1.某同学从电子市场购买一款手机电池板如图所示，他根据电池板上的标识,所

做判断正确的是（）

A.该电池的电动势为3.7VB.该电池的电动势为4.2V

C.该电池一次可以提供的最大电能为8.4xJ

D.该电池一次可以提供的最大电能为2.664xJ

2.如图所示的电路中，电压表都看做理想电表，电内阻为r.闭合开关S,当把滑

动变阻器R3的滑片P向b端移动时（）

A.电压表的示数变大，电压表的示数变小

B.电压表的示数变小，电压表的示数变大

C.电压表的示数变化量大于的示数变化量

D.电压表的示数变化量小于的示数变化量

3.如图1所示，半径相同的两个金属小球A,B带有电荷量大小相等的电荷，相隔

一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F,今用第三个半径相同的不带电的

金属小球C先后与B两个球接触后移开，这时,A.B两个球之间的相互作用力大

小是（）

A.B.C.D.

4.某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在原子核的静电力作用下绕核

做匀速圆周运动，那么圆周半径越大，电子运动的（）

A.加速度越大B.线速度越大C.角速度越大D.周期越大

5.如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中（p1=10V,q）2=20V,cp

3=30V一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，由此

可知

A.粒子带正电B.粒子的加速度变大C.粒子的电势能变大D.粒子的速

度变大

6.如图所示的通电螺线管，在其轴线上有一条足够长的直线ab.用磁传感器测

量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图象是

二、实验题

7.在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Q,电压表的内阻约为2kQ,

电流表的内阻约为10。，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，结

果由公式Rx二计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)

和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则(填“Rx1”或“Rx2”)更

接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，

测量值Rx2(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。

8.如图(a)是“测电池的电动势和内阻”的实验电路，如果采用一节新干电池进行

实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表，

原因是:,从而影响测量值的精确性.

为了较精确地测量一节新干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完

成实验，器材：量程3V的理想电压表V,量程0.6A的电流表&具有一定内阻)

定值电阻R0(R0=1.5Q),滑动变阻器R1(0-10Q),滑动变阻器R2(0~

200Q),开关S.

(1)实验电路原理图如图(b),加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验

操作和数据测量，二是.

(2)为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用(填R1

或R2).

(3)用笔画线代替导线在图(c)丙中完成实物连接图.

(4)实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数在给出的

U-I坐标系中画出U-I图线如图(d)所示，则新干电池的内阻r=Q

三、计算题

9.如图1・77所示，在与强电场中的M、N两点距离为2cm,两点间的电势差为

5V,M、N连线与场强方向成60。角，则此电场的电场强度多大？

10.两根金属导轨平行放置在倾角为9=30。的斜面上，导轨底端接有电阻R=8Q,

导轨自身电阻忽略不计.匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T.质量为

m=0.1kg,电阻r=2Q的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑.如图所示，设导轨

足够长，导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒

下滑h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s,求此过程中电阻R上产生的热量？

(g取10m/)

11.如图所示，内壁光滑的绝缘管做在的圆环半径为R,位于竖直平面内.管的内

径远小于R,以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy,在第四象限加一竖直向下

的匀强电场，其它象限加垂直环面向外的匀强磁场.一电荷量为+q、质量为m的

小球在管内从b点由时静止释放，小球直径略小于管的内径，小球可视为质点.

要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过最高点a.

(1)电场强度至少为多少？

(2)在(1)问的情况下，要使小球继续运动，第二次通过最高点a时，小球对

绝缘管恰好无压力，匀强磁场的磁感应强度多大？(重力加速度为g)

参考答案

1.AD解析:A、由图可知，电池的电动势为3.7V;充电电压为4.2V;故庆正确；

B错误；C、由图可知，该电的电量为2000mA*h=2000x3.6=7200C;则最大电

能W=Ult=UQ=3.7x7200=2.664x104J;故C错误；D正确；故选：AD.

2.D解析:A、B、图中电阻与并联后再与串联；在滑动头P自a端向b端滑

动的过程中，进入电路的电阻增加，电路的总电阻增加，根据闭合电路欧姆定

律，电路的总电流I减小;故路端电压U=E・lr变大;并联部分电压U并=E-1r+)

也变大，即两个电压表的读数都变大，故A错误,B错误；C、D、根据欧姆定律,

有：U=l+U并，由于U、U并变大，I变小，故路端电压变化小于并联部分电压，

即电压表的示数变化量小于的示数变化量，故C错误，D正确；故选D.

3.A

4.D解：根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律得

可得:

A、半径越大，加速度越小，故A错误；

B、半径越大，线速度越小，故B错误；

C、半径越大，角速度越小，故C错误；

D、半径越大，周期越大，故D正确；

5.D

6.C

7.Rx1大于小于

8.读数变化很小，新电池的内阻很小，内电路的电压降很小

(1)防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏

(2)R1

⑶如图

(4)0.29

解：根据U=E」r可知，由于新电池时内阻很小，电池内压降很小，电压表的读

数变化很小，所以如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻

器在阻值较大的范围内调节时，电压表读数变化很小，原因是新电池的内阻很小,

内电路的电压降很小；

(1)：加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是防止

变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏(或限制电流，防止电源短路)；

(2):电流表的量程IA=0.6A,根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大

电阻应为：Rmax=,

所以变阻器应选R1;

(3)如图所示：

(4):根据闭合电路欧姆定律应用：E=U+I(r+RO),

整理可得：U=-(r+RO)l+E,

根据函数斜率的概念应有：r+RO=,解得r=0.29;

9.500V/m

10.解:由E=BLv,l=,F=BIL得安培力F=

设金属棒下滑过程所受摩擦力大小为f,则由平衡条件得到mgsin30°=f+F

联立得仁mgsin300-=0.1x10x0.5-=0.3N

在金属棒ab静止释放到速度网达到最大的过程中，金属棒的重力转化为金属棒

的动能、焦耳热和摩擦生热，根据能量守恒定律得电路中产生的焦耳热为

Q=mgh-f-

代入解得,Q=1J

则电阻R上产生的热量为QR=Q=1J=0.8J

答：此过程中电阻上产生的热量是0.8J.

11.解：(1)小球恰能通过a点，小球第一次到达a点的速度为0,

由动能定理有：qERmgR=0…①

故…②

(2)设第二次到达a点的速度为vn,由动能定理有：…③

到达最高点时小球对轨道恰好无压力，由牛顿第二定律有：…④

联立②③④得

答：（1）电场强度至少为.

（2）匀强磁场的磁感应强度.

一、选择题

1.如图，两个质量相同的物体A和B,在同一高度处由静止开始运动，A物体自由

落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时（空气阻力不计）（）

A.动能相同B.B物体的动能较小

C.重力做功的功率相等D.重力做功的功率A物体比B物体大

2.根据《电动自行车通用技术条件》（GB17761）标准规定，电动自行车的最高

时速应不大于20km/h,整车质量应不大于40kg,假设一成年人骑着电动自行车

在平直的公路上按上述标准快速行驶时所受阻力是总重量的0.05倍，则电动车

电机的输出功率最接近于（）

A.100WB.300WC.600WD.1000W

3.关于功、功率和机械能，以下说法中正确的是（）

A.一对相互作用的静摩擦力同时做正功、同时做负功、同时不做功都是可能

的

B.一个受变力作用的物体做曲线运动时，其合力的瞬时功率不可能为零

C.一个物体受合外力为零时，其动能不变，但机械能可能改变

D雨滴下落时，所受空气阻力的功率越大，其动能变化就越快

4.如图所示，一直流电动机与阻值R二9Q的电阻串联在电路上，电动势E=30V,

内阻r=1Q,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电

阻RM=1Q,下列说法中正确的是

A.通过电动机的电流为10A

B.通过电动机的电流小于10A

C.电动机的输出功率大于16W

D.电动机的输出功率小于16W

5.现使线框以速度v匀速穿过磁场区域,若以初始位置为计时起点，规定电流逆

时针方向时的电动势方向为正，B垂直纸面向里为正，则以下关于线框中的感应

电动势、磁通量、感应电流及电功率的四个图象王确的是（）

6.如图为三个门电路符号,A输入端全为“1”，B输入端全为“0”.下列判断正确的

是（）

A.甲为“非”门，输出为“1"B.乙为“与”门，输出为“0”

C.乙为“或”门，输出为“1"D.丙为“与”门，输出为“1”

二、实验题

7.如图甲所示，两个相同装置：两辆相同的小车并排放在两相同的直轨道上，小

车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘.盘里可以分别放不同质

量的砂子，小车后端连着纸带，纸带分别穿过固定在轨道上的打点计时器，两个

打点计时器并联接在同一接线板上.实验时先接通接线板的电源使两打点计时

器同时开始打点，然后同时释放两辆小车，当其中有一辆小车快接近导轨末端时,

断开接线板的电源，两打点计时器同时停止工作.

如图乙所示为某次实验得到的两条纸带，纸带上的0、1.2.3.4.5.6为所选取的测

量点(相邻两点间还有四个打点未画出)，两相邻测量点间的距离如图所示，单

位为cm.打点计时器所用电源的频率为50Hz.

(1)求出①号纸带测量点5的速度v5=m/s;①号纸带对应的加速度值

为m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)利用此装置，正确平衡摩擦力后，研究质量一定时，加速度与力的关系，是

否必须求出两辆小车运动加速度的确切值？(选填“是"或'否");请说明

理由：。

(3)利用此图的其中一个装置，还可以探究做功与物体速度变化的关系.若用

M表示小车及车上徐码的总质量，m表示砂子及盘的总质量，对于改变外力对小

车做的功，下列说法正确的是

A.通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远

大于m

B.通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，不需要平衡摩擦，也不需要满

足M远大于m

C.通过改变小盘里砂子的质量来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M

远大于m

D.通过改变小车上硅码的质量来改变外力做功时，只需平衡摩擦不需要满足M

远大于m

(4)若在①号纸带上标注纸带随小车运动的加速度方向，应该是(填“0

-E”，或“E-O”)

8.多用电表是日常生活中必不可少的检测工具，在家电维修中得到广泛的应用。

在用多用表的欧姆档进行测量时

①当转换开关置于图甲所示位置时，表针指示如图乙所示，则被测电阻阻值

是Qo

②若用该表再测量阻值约为30Q的电阻时，在①中的前提下，接下来应该进行的

操作是。

三、计算题

9.高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象.现利用这架照相机对MD.

2000家用汽车的加速性能进行研究，如下图所示为汽车做匀加速直线运动时三

次曝光的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s.已

知该汽车的质量为2000kg,额定功率为72kW,汽车运动过程中所受的阻力始

终为1600N.

(1)求该汽车加速度的大小.

(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能

保持多长时间？

(3)求汽车所能达到的最大速度.

10.在如图所示的电路中，电源提供的电压U二20V保持不变，R1=10Q,R2=15Q,

R3=30Q,R4=5Q,电容器的电容C=100pF,求：

(1)开关S闭合前，电容器所带的电荷量；

(2)闭合开关S后流过R3的总电荷量.

11.如图所示，在y小于0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指

向纸面外，磁感应强度为B,一带正电的粒子以速度从0点射入磁场，入射速

度方向为xy平面内，与x轴正向的夹角为日若粒子射出磁场的位置与。点的距

离为L,求

(1)该粒子电量与质量之比；

(2)该粒子在磁场中运动的时间。

参考答案

1.解：A.根据动能定理得，高度相同，所以末动能相等.故A正确，B错误；

C.物体自由下落的时间要小于沿斜面下滑的时间，故根据P二可知重力做功的

功率A物体比B物体大，故C错误，D正确；

故选：AD

2.解：人的质量为60kg,故电动车匀速运动时牵引力等于阻力F=f=0.05m总

g=0.05x(40+60)X10N=50N

故输出功率为P=Fv=50x,故最接近300W

故选：B

3.Co一对相互作用的静摩擦力若作用力做正功，反作用力对物体做负功，对系

统不做功，也就是不产生热能,A错；一个受变力作用的物体做曲线运动时，合力

的瞬时功率可能为零(如斜上抛运动在最高点，重力的瞬时功率为零)B错；当

物体在竖直方向受到重力和阻力作用，合力为零时，物体匀速下降，阻力做负功,

系统机械能减小,C对;雨滴下落时，所受空气阻力的功率越大，其动能变化就越

慢D错；故本题选择D答案。

4.B根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+I(r+R)解得：l=2A,所以A错误；B

正确；电动机的输出功率：P出=P・P^=UI-I2RM=10x2-22x1=16W,故C错误

5.CD

6.

解:A、甲为“3『门电路，当输入1时，输出0,故A错误

B.乙为“或”门电路，当输入1.0时,输出1,故B错误

C、乙为“或”门电路，当输入1.0时，输出1,故C正确

D、丙为“与”门电路，当输入1.0时，输出0,故D错误

故选C

7.(1)0.24;0.21;

(2)否，因两打点计时器同时开始、停止工作，故两小车运动的时间相等，可以

用纸带上打点的总位移大小之比表示加速度之比；

(3)BC;(4)O-E

解：(1)匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；

对于第一条纸带，有：，

根据作差法得：a==0.21m/s2,

(2)小车做初速度为零的匀加速直线运动，结合位移时间关系公式，有：

故不需要求出小车运动加速度的确切值;

理由：因两打点计时器同时开始、停止工作，故两小车运动的时间相等，可以用

纸带上打点的总位移大小之比表示加速度大小之比；

(3)A.B、采用倍增法使功成倍增加，通过改变小车运动的距离来改变外力做功

时，根据W=Fx,由于合力恒定，故不需要平衡摩擦力，也不需要保证M远大于

m,故A错误，B正确；

C、D、采用倍增法使功成倍增加，通过改变小车上硅码的质量来改变外力做功

时，根据W=Fx,采用mg来表示拉力F;如果把(M+m)作为整体来研究动能

定理，就不需要必须满足M远大于m;当然，如果对小车M进行动能定理研究,

肯定要满足M远大于m;故C正确，D错误；

故选：BD.

(4)由图可知计数点之间的距离逐渐增大，所以小车的加速度方向0-E.

8.2.2x1040将转换开关调至『X1Q”档位，重新进行欧姆调零

9.解：(1)汽车做与加速直线运动，AX==a"

a==m/=1.0m/.

(2)做匀加速直线运动的汽车所受合力为恒力，由牛顿第二定律得：F-=ma,

所以F=ma+=3600N,

随着速度的增大，汽车的输出功率增大，当达到额定功率时，匀加速运动的过程

结束，

由P=Fv得

==m/s=20m/s,

由匀加速运动公式v=at得：y=20s.

(3)当汽车达到最大速度时，有F==1600N.

由P=Fzv,得v==m/s=45m/s.

答：(1)汽车的加速度大小为1.0m/;

(2)匀加速运动状态最多能保持20s;

(3)汽车所能达到的最大速度为45m/s.

10.(1)闭合电键K之前，电容器带电量为2x10.30.

(2)闭合电键K后，通过电阻R3的总电量是1.5x10-3C.

解：(1)闭合电键K之前，R1与电源形成闭合回路，根据闭合电路欧姆定律得

电路中的电流为：

I1===2A

电容器的电压等于R1的电压为：UC=l1R1=2x10V=20V

所以电容器带电量为：Q1=CUC=20x10-4C=2x10-3C

根据电流的方向可知，电容器上极板电势高，带正电，下极板电势低，带负电.

(2)闭合电键K后，R2和R4串联后与R1并联,R3上没有电流流过,C两端电

压等于R4的电压.==V=5V

则得电容器的带电量为：Q2=CUC,=5x10-3C.

因为U1>U2,外电路中顺着电流方向电势降低，可知电容器上极板的电势高，

带正电，下极板的电势低，带负电.

所以闭合电键K后，通过电阻R3的总电量为:Q=Q1.Q2=1.5x10-3C.

答：(1)闭合电键K之前，电容器带电量为2X10.3C.

(2)闭合电键K后，通过电阻R3的总电量是1.5x10-30.

11.解：（1）设从A点射出磁场,0、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为V,

射出方向与x轴的夹角仍为0,由洛伦兹力公式和牛顿定律可得:qvOB=

圆轨道的圆心位于0A的中垂线上，由几何关系可得：=Rsin0

联解两式，得：

（2）因为T==

所以粒子在磁场中运动的时间，t==

一、选择题

1.关于点电荷和元电荷的说法中，正确的是（）

A.把质子或电子叫元电荷

B.只有体积很小的带电体才可以看做点电荷

C.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电休粉成点电

荷

D.任何带电球体，都可看做电荷全部集中于球心的点电荷

2.如图所示，有一正方体空间ABCDEFGH,则下面说法正确的是（）.

A.若A点放置一正点电荷，则B.H两点的电场强度大小相等

B.若A点放置一正点电荷，则电势差＞

C..若在A.E两点处放置等量异种点电荷，则C.G两点的电势相等

D.若在A.E两点处放置等量异种点电荷，则D.F两点的电场强度大小相等

3.关于电场力和电场强度，下列说法正确的是（）

A.电场强度的方向总是跟电场力的方向一致

B.电场强度的大小总是跟试探电荷的电荷量成反比

C.电场线越疏的地方，电场强度越大，电荷在该点所受电场力一定越大

D.正电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的电场强度方向一致

4.如图所示，匀强电场场强E=100V/m,A.B两点相距10cm,A.B连线与电场线

夹角为60°,则UBA之值为（）

A.-10VB.10VC.-5VD.-53V

5.在如图8所示的U-I图象中，直线a为某电源的路端电压U与于路电流I的关

系图象，直线b为某电阻R的伏安特性曲线。用该电源和电阻R连接成闭合电

路，由图象可知（）

A.R的阻侦1.5

B.电源电动势为3V,内电阻为0.5

C.电源的输出功率为3.0W

D.电源的效率为50%

6.如图，一通电螺线管通有图示电流，1.2.4小磁针放在螺线管周围，3小磁针放

在螺线管内部，四个小磁针静止在如图所示位置，则四个小磁针的N、S极标注

正确的是（）

A.1B.2C.3D.4

二、实验题

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O

A.油滴质量mB,两板间的电压U

C.两板间的距离dD.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

e=Co

8.在做测量电电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：待测电一个，内阻为

RV的电压表一个(量程略大于电的电动势)，电阻箱一个，开关一个，导线若干。

为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R,读出电压表的相应示数U,以

为纵坐标，R为横坐标，画出与R的关系图象，如图所示。由图象可得到直线在

纵轴上的截距为m,直线的斜率为k,试根据以上信息

(1)在虚线框内画出实验电路图。

(2)写出、的表达式，;

三、计算题

9.在如图29所示的电场中，一电荷量q=+1.0x10-8C的点电荷在电场中的A

点所受电场力F=2.0x10-4N.求：(1)在图中画出上述点电荷在A点的受

力方向；

(2)A点的电场强度E的大小；

(3)若将该点电荷移出电场，则A处的电场强度多大？

10.如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环，竖直置于场强为E,方向竖直向上的匀

强电场中.有一质量为m,电荷量大小为q的带负电空心小球穿在光滑圆环上，

小球从与圆心O等高的位置A点由静止开始下滑，求小球下滑到圆环的最低时

对圆环的最低时对圆环的压力大小.

11.如图所示，正离子束以一定的速度从a点沿ad方向射入虚线所画的正方形区

域。如果在该区域中加沿ab方向的匀强电场E,离子束刚好从c点射出。如撤

出电场加一匀强磁场B,B的方向垂直纸面向外，离子束也刚好从c点垂直be射

出。求离子束原来的速度？

高二物理寒假作业(七)参考答案

1.C

2.BD解析：A、若A点放置一正点电荷，由于B与H到A的距离不相等，使用

B、H两点的电场强度大小不相等.故A错误；B、若A点放置一正点电荷，由

图中的几何关系可知，BC之间的电场强度要大于HG之间的电场强度，结合它们

与A之间的夹角关系可得电势差UBC>UHG,故B正确；C、若在A、E两点

处放置等量异种点电荷，则AE连线的垂直平分平面是等势面，等势面两侧的点,

一定具有不同的电势，使用C、G两点的电势一定不相等.故C错误；D、若在

A、E两点处放置等量异种点电荷，等量异种点电荷的电场具有对称性，即上下

对称，左右对称，D与H上下对称，所以电场强度大小相等；H与F相对于E点

一定位于同一个等势面上，所以H与F两点的电势相等，则D、F两点的电场强

度大小相等.故D正确.故选：BD.

3.D解：A、电场强度的方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致，跟负电荷所

受电场力的方向相反.故A错误.

B、电场强度的大小跟试探电荷的电荷量无关，由电场本身决定.故B错误.

C、电场线越疏的地方，电场强度越小，故C错误.

D、正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向总是一致的.故D正确.

故选：D

4.C试题分析：由图示可知,AB方向与电场线方向间的夹角，BA两点沿电场

方向的距离，BA两点间的电势差

,C正确。

5.AD

6.B

7.(1)ABCO(2)。(3)1.6x10-19C

8.【答案解析】：(1)电路图如图所示；(2);解析：(1)伏阻法测电电动

势与内阻的实验电路图如图所示.

(2)电压表的电阻为RV,闭合开关，设电路电流为I,闭合电路欧姆定律得:

E=U+I(r+R)=U+(r+R),解得：=++

可见是R的一次函数,k=,m=+,

解得:E=,r=.

9.(1)水平向右(2)2X104N/C(3)2X104N/C

(1)人点的受力方向水平向右(图略)

(2)E=F/q=2.0X10-4/1.0X10-8=2X104N/C

(3)将该点电荷移出电场，则A处的电场强度仍为2xW4N/C

10.小球下滑到圆环的最低时对圆环的最低时对圆环的压力大小是3(mg+qE)

解：设小球到达B点时的速度为V,由动能定理得…①

在B点处由牛顿第二定律得…②

联立①和②式，解得小球在B点受到环的压力为：N=3(mg+qE)

根据牛顿第三定律可知小球下滑到圆环的最低时对圆环的最低时对圆环的压力

大小与小球受到的支持力的大小相等，为3(mg+qE)

答：小球下滑到圆环的最低时对圆环的最低时对圆环的压力大小是3(mg+qE).

点评：本题主要考查了动能定理及牛顿第二定律的直接应用，难度不大，属于基

础题

一、选择题

1.关于万有引力定律，以下说法正确的是()

A.牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，并计算出了引力常数为G

B.德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究得出

了万有引力定律

C.英国物理学家卡文迪许测出引力常数为G,并直接测出了地球的质量

D.月一地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从

相同的规律

2.（单选）如图所示，在斜面上0点先后以uO和2u0的速度水平抛出A.B两小

球，则从抛出至第一次着地，两小球的水平位移大小之比不可能为（.）

A..:2.B..:3.C..:4.D..:5

3.有一条两岸平直，河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去

程时船头朝向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时

间的比值为k,船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小（.）

A..B..C..D.

4.如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌

边的竖直木板ad边前方时，木板开始作自由落体运动.若木板开始运动时，cd

边与桌面.齐，则小球在木板上的投影轨迹是（）

5.某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b,

过远日点时行星的速率为va,则过近日点时行星的速率丫13为（）.

A.B.C.D.

6.如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落

到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下运动到最低（B位置），对

于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是

A.运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零

B.在这个过程中，运动员的动能一直在减小

C.在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加

D.在这个过程中，运动员所受重力对他做的功

等于跳板的作用力对他做的功

二、实验题

7.某同学学过平抛运动后，利用平抛运动知识测量某水平喷水口的流量Q(Q二

Sv,S为出水口的横截面积,v为出水口的水速),方法如下：

(1)先用游标卡尺测量喷水口的内径D。如下图11所示,A.B.C.D四个图中，测

量方式正确的是O

(2)正确测量得到的结果如图11中的游标卡尺所示，由此可得喷水口的内径D

=cmo(3)打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后测得落地点距喷

水口水平距离为x,竖直距离为y,则喷出的水的初速度vO=(用

x,v、g表示)。

(4)根据上述测量值，可得水管内水的流量Q=(用D.x、v、g表

示)

8.如图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图，图中。点为释放小

球的初始位置,A.B.C.D各点为固定速度传感器的位置,A.B.C.D.0各点在同一竖

直线上.

(1)已知当地的重力加速度为g,则要完成实验，还需要测量的物理量是

A.小球的质量m

B.小球下落到每一个速度传感器时的速度v

C.各速度传感器与。点之间的竖直距离h

D.小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间t

(2)作出-h图象，由图象算出其斜率k,当k=时，可以认为小球在下落

过程中机械能守恒.

(3)写出对减小本实验误差有益的一条建议：

三、计算题

9.如图所示，质量为m=0.1kg的小球，用长l=0.4m的细线与固定在圆心处的力

传感器相连，小球和传感器的大小均忽略不计.当在A处给小球大小为6m/s的

初速度时，小球恰能运动至最高点B,设空气阻力大小恒定，取g=10m/.求：

(1)小球在A处时传感器的示数；

(2)小球从A点运动至B点过程中克服空气阻力做的功；

(3)小球在A点以不同的初速度vO开始运动，当运动至B点时传感器会显示

出相应的读数F,试通过计算在坐标系中作出F—V02图象.

10.月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，其运行周期约为27天.

现应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多高时，人造地球卫星可随地球一

起转动，就像其停留在天空中不动一样.若两颗人造卫星绕地球做圆周运动，周

期之比为1:8,则它们轨道半径之比是多少？(已知R地=6.4x103km;人造卫

星的周期为地球自转周期)

11.如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,

在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后

撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点，求：

(1)推力对小球所做的功.

(2)x取何值时，完成上述运动所做的功最少？最小功为多少？

(3)x取何值时，完成上述运动用力最小？最小力为多少？

参考答案

1.解:A.牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，物理学家卡文迪许利用卡

文迪许扭秤首先较准确的测定了引力常量，故A错误.

B、德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了开

普勒三大定律，故B错误.

C、英国物理学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了引力常量，没

有测出静电力常量，故C错误.

D、月一地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同

的规律，故D正确.

故选：D.

2.D解析：当A.B两个小球都能落到水平面上时，由于两者的下落高度相同，

运动的时间相同，则水平位移之比为初速度之比，为1:2.当A.B都落在斜面的

时候，它们的竖直位移和水平位移的比值即为斜面夹角的正切值，则tan0二,

则时间t二.可知时间之比为1:2,则水平位移大小之比为1:4.当只有A落在斜

面上的时候,A.B水平位移之比在1:4和1:2之间，故A.B、C正确，D错误.本

题选不可能的，故选D.

3.B

4.B解答：解：投影在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做加速运动，故

小球的合速度应偏向上方，故轨迹应向上偏折，故选B.

点评：匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动，并且运动方

向向加速度的方向靠近.

5.C解析如图所示,A.B分别表示远日点、近日点，由开普勒第二定律知，太阳

和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等，取足够短的时间At,则有：va・At

•a=vb*At*b,所以.

6.C

7.

8.解：(1)小球做自由落体运动时，由机械能守恒定律得:mgh=,即gh=,故需

要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和高度h,不需要测量小球的质

量m和下落时间时间t.故BC正确，AD错误.

(2)由mgh=,得=2gh,则-h图象的斜率k=2g.

(3)为了减小测量的相对误差，建议相邻速度传感器间的距离适当大些；为减

小空气阻力的影响，建议选用质量大、体积小的球做实验等.

故答案为：(1)BC;(2)2g;(3)相邻速度传感器间的距离适当大些；选用

质量大、体积小的球做实验等.

9.解：⑴在A点，由得：N

(2)由得：

小球从A到B过程中，根据动能定理:

得到：所以

(3)小球从A到B过程中，根据动能定理：

小球在最高点两式联立得：

图象(如图所示)

10.3.63x104km1:4

解析月球和人造地球卫星都在环绕地球运动，根据开普勒第三定律，它们运行

轨道的半径的三次方跟圆周运动周期的二次方的比值都是相等的.设人造地球

卫星运动的半径为R,周期为T=1天，根据开普勒第三定律有：，同理设月球

轨道半径为R',周期为V,也有

由以上两式可得=

在赤道平面内离地面高度

H=R-R地=6.67R地・R地=5.67R地

=5.67x6.4x103km=3.63x104km.

由开普勒第三定律：

又因为T1:T2=1:8,解得R1:R2=1:4

11.(1)从A到C的过程中由动能定理有：

从C点又正好落回到A点过程中：在C点水平抛出的速度为：

解得：=mg(16+)/8R

(2)若功最小，则在C点动能也最小，在C点需满足：

从A到C的过程中由动能定理有：

=mgR

(3)若力最小，从A到C的过程中由动能定理有：

由二次方程求极值得：

x=4R最小的力F=mg

一、选择题

1.如图为A.B两物体在同一地点沿相同方向做直线运动的速度图象，由图可

知：

A.A出发时间比B早5s;.B.15s末A.B两物体的位移相同；

C.10s末A.B两物体的速度大小相等；.D.15s内A的位移比B的位移大

50mo

2.一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止。

下列速度v和位移x的关系图像中，能描述该过程的是

.A.B.C.D

3.如图所示，两个质量都是m的小球A.B用轻杆连接后斜放在墙上处于

平衡状态.已知墙面光滑，水平地面粗糙.现将A球向上移动一小段距离。两球

再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对B球

的支持力N和轻杆上的压力F的变化情况是（.）

A.N变大，F变大.B.N不变，F变小.C.N不变，F变大.D.N变大，F变

小

4.如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针转动，传送

带右侧有一与传送带等高的光滑水平面，一物块以初速度v2沿直线向左滑向传

送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，此时其速率为v3,则下列说法正确

的是（.）

A.若v1<v2,则v3=v1.B.若v1>v2,则v3=v1

C.只有v1=v2时，才有v3=v1.D.不管v2多大，总有v3=v1

5.一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上，某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向

上提起，运动过程中，吊篮的机械能与位移的关系如图所示，其.段图像为直线.

段图像为曲线.段图像为水平直线，则下列说法正确的是（.）

A..过程中，吊篮所受的拉力均匀增大

B..过程中，吊篮的动能不断增大

C.吊篮.处的动能可能小.处的动能

D..过程中，吊篮受到的拉力等于重力

6.(单选)宇航员抵达一半径为R的星球后.做了如下的实验:取一根细绳穿过光

滑的细直管.细绳的一端拴一质量为m的殊码.另一端连接在一固定的拉力传感

器上.手捏细直管抡动跌码.使它在竖直平面内做圆周运动.若该星球表面没有空

气.不计阻力.停止抡动细直管.徐码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动，

如图所示.此时拉力传感器显示球码运动到最低点与最高点两位置时读数差的绝

对值为AF.已知万有引力常量为G.根据题中提供的条件和测量结果.可知()

A.该星球表面的重力加速度为.B.该星球表面的重力加速度为

C.该星球的质量为.D.该星球的质量为

二、实验题

7.某同学用如图甲的装置验证机械能守恒定律：

(1)安装打点计时器时，纸带的两个限位孔必须处在同一线上；

(2)接通电，让打点计时器正常工作后，松开；

(3)将纸带上打出第一个点记为0,并在离0点较远的任意点依次选取几个连

续的点，分别记为1,2,3,…•量出各点与0点的距离h,算出各点对应的速度，

分别记为至，数据加下表：

代表符号

数值(m/s)2.802.993.293.393.593.78

表中有一个数据有较大误差，代表符号为。

(4)修正数据后，该同学计算出各点对应速度的平方值，并作v2-h图象，如图

乙所示，若得出的直线斜率为k,则可测出重力加速度g=.与真实值相

比，测出的g值.(填“偏小”或偏大’)

8.如图所示，是用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为

L=0.1m,A、B、C是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照

片，(g取10m/)则：

(1)频闪照相相邻闪光的时间间隔AT=▲s;

(2)小球水平抛出的初速度=*m/s;

三、计算题

9.如图所示，坡度顶端距水平面高度为h,质量为的小物块A从坡道顶端由静止

滑下，从斜面进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一

端固定在水平滑道延长线M处的墙上，一端与质量为的挡板B相连，弹簧处于

原长时，B恰位于滑道的末湍。点.A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同

压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为p,其余各处的摩擦

不计，重力加速度为g：求

(1)物块A在与挡板B碰撞前的瞬间速度v的大小；

(2)弹簧最大压缩量为d时的弹簧势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零).

10.如图，传送带AB水平部分长度=10m,长=5m的水平面BC紧密相切传送

带AB于B点，水平面的右端C点平滑连接一竖直面内固定的光滑半圆轨道，半

圆轨道的半径R=0.5m.传送带始终以=6m/s的速度沿顺时针方向运转.一质

量m=0.1kg的小滑块无初速的放到传送带的A端，滑块经过C点滑上光滑半圆

轨道，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为二0.2,滑块与水平面BC间的动摩

擦因数=0.1.取g=10m/.求：

(1)滑块在传送带AB上运动产生的热量.

(2)滑块经过C点时对半圆轨道的压力大小.

(3滑块离开半圆轨道最高点抛出落到水平面BC上的位直与C点间的距离S.

11.雨滴在空中下落时，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降，

我们把这个速度叫做收尾速度.研究表明，在无风的天气条件下，空气对下落雨

滴的阻力可由公式f=CpSv2来计算，其中C为空气对雨滴的阻力系数(可视为

常量)，p为空气的密度,S为雨滴的有效横截面积(即垂直于速度v方向的横截

面积).

假设雨滴下落时可视为球形，且在到达地面前均已达到收尾速度.每个雨滴的质

量均为m,半径均为R,雨滴下落空间范围内的空气密度为p0,空气对雨滴的阻

力系数为C0,重力加速度为g.

(1)求雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小；

(2)若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高

度为