2017_2018学年高二物理10月基础知识竞赛试题

邴原少孤，数岁时，过书舍而泣。师曰：“童子何泣？”原曰：“孤者易伤，贫者易感。夫书者，凡得学者，有亲也。一则愿其不孤，二则羡其得学，中心伤感，故泣耳。”师恻然曰：“欲书可耳!”原曰：“无钱资。”师曰：“童子苟有志吾徒相教不求资也。”于是遂就书。一冬之间，诵《孝经》《论语》。

17．（12分）如图所示，质量为m、带电量为+q的小球从距地面高度h处以一定的初速度v0水平抛出，在距抛出点水平距离为L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，管的上口距地面为，为使小球无碰撞地通过管子，可在管子上方整个区域内加一场强方向向左的匀强电场．求：

（1）小球的初速度v0； （2）电场强度E的大小； （3）小球落地时的动能．

18．（12分）如图所示，真空中有平行正对金属板A、B，它们分别接在输出电压恒为U=91V的电源两端，金属板长L=10cm、两金属板间的距离d=3.2cm，A、B两板间的电场可以视为匀强电场．现使一电子从两金属板左侧中间以v0=2.0×10m/s的速度垂直于电场方向进入电场，然后从两金属板右侧射出．已知电子的质量m=0.91×10

﹣307

kg，电荷量e=1.6×10

﹣19

C，两极板

电场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计．求：（计算结果保留两位有效数字） （1）电子在电场中运动的加速度a的大小； （2）电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y；

（3）从电子进入电场到离开电场的过程中，其动量增量的大小．

物理试题答案

一．选择题

1.D 2.B 3.C 4.A 5.C 6.C 7.D 8.B 9.BC 10.BD 11.BD 12.AB 13.CD

邴原少孤，数岁时，过书舍而泣。师曰：“童子何泣？”原曰：“孤者易伤，贫者易感。夫书者，凡得学者，有亲也。一则愿其不孤，二则羡其得学，中心伤感，故泣耳。”师恻然曰：“欲书可耳!”原曰：“无钱资。”师曰：“童子苟有志吾徒相教不求资也。”于是遂就书。一冬之间，诵《孝经》《论语》。14.AD

二．计算题（共4小题） 15． 解：（1）由题，由W1=qElab E=

=

3分

（2）电荷从b移到c电场力做功为

W2=qElbccos60°=4×10×60×0.12×0.5J=1.44×10J 3分 （3）电荷从a移到c电场力做功为 Wac=W1+W2

则a、c两点的电势差为Uac=

=

=6.6V． 4分

﹣8

﹣7

答：（1）匀强电场的场强E=60V/m．

（2）电荷从b移到c电场力做功W2=1.44×10J． （3）a、c两点的电势差Uac=6.6V．

16．解：（1）沿电场线方向电势越来越低，电场线竖直向下，因此D点电势高，CD两点间的电势差为：

UCD=﹣EdCD=﹣2×10×（0.1﹣0.02﹣0.03）=﹣1×10V； 3分 （2）C点电势：?C=UCB=EdCB=2×10×0.03=600V， 2分 D点电势：?D=UDB=EdDB=2×10×（0.1﹣0.02）=1600V； 2分

（3）如果令A板接地，C点电势：?C=UCA=﹣EdCA=﹣2×10×（0.1﹣0.03）=﹣1400V， 电子在C点电势能：EC=qφ=﹣1.6×10

﹣19

4

4

4

4

3

﹣7

×（﹣1400）=2.24×10

3

﹣16

J； 3分

答：（1）D点电势高，两点的电势差UCD等于﹣1×10V；

（2）如果令B板接地（即电势φB=0），则C和D的电势?C=600V，?D=1600V； （3）如果令A板接地，电子在C点电势能为2.24×10

﹣16

J．

t ① 1分

17．解：（1）水平方向匀减速运动到管口时速度恰为零，则 竖直方向自由落体运动到管口，则 由①②得：

③ 2分

② 1分

（2）水平方向由运动学公式及牛顿第二定律：④ 2分

邴原少孤，数岁时，过书舍而泣。师曰：“童子何泣？”原曰：“孤者易伤，贫者易感。夫书者，凡得学者，有亲也。一则愿其不孤，二则羡其得学，中心伤感，故泣耳。”师恻然曰：“欲书可耳!”原曰：“无钱资。”师曰：“童子苟有志吾徒相教不求资也。”于是遂就书。一冬之间，诵《孝经》《论语》。由③④得：

2分

2

（3）竖直方向自由落体运动直到地面，mgh﹣EqL=EK﹣mv02分 EK=mgh． 2分

答：（1）小球的初速度v0为（2）电场强度E的大小为（3）小球落地时的动能为mgh

18．解：（1）设金属板A、B间的电场强度为E，则根据牛顿第二定律有：Ee=ma 1分 代入数据：

14

2

；

1分

2分

解得：a=5.0×10m/s

（2）电子以速度v0进入金属板A、B间，在垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动． 电子在电场中运动的时间为

=

s 1分

电子射出电场时在沿电场线方向的侧移量代入数据：

解得：y=0.63cm 2分

（3）设电子从进入电场到离开电场时间t=

1分

内，其动量的改变量的大小为△p，

根据动量定理有：

2分

﹣24

代入数据：解得：△p=2.3×10

kg?m/s 2分

答：（1）电子在电场中运动的加速度a的大小为

（2）电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y为0.63cm；

；

邴原少孤，数岁时，过书舍而泣。师曰：“童子何泣？”原曰：“孤者易伤，贫者易感。夫书者，凡得学者，有亲也。一则愿其不孤，二则羡其得学，中心伤感，故泣耳。”师恻然曰：“欲书可耳!”原曰：“无钱资。”师曰：“童子苟有志吾徒相教不求资也。”于是遂就书。一冬之间，诵《孝经》《论语》。（3）从电子进入电场到离开电场的过程中，其动量增量的大小