物理卷·2019届重庆市铜梁一中高二上学期寒假作业（二）（2018-01）

物理卷·2019届重庆市铜梁一中高二上学期寒假作业（二）（2018-01）

铜梁一中2017年秋寒假生活物理作业（二）‎ 一、 选择题：（共48分．其中1-8题每小题只有一个正确选项，每题4分．9-12题每小题有多个正确选项，全部选对的每题得4分，未选全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．下列说法正确的是 A．半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，其电阻随温度升高而增大 B．热敏电阻的特点是温度升高时电阻迅速减小 C．导体中电流无穷大的现象叫超导现象 D．导体的电阻与通过其中的电压和电流有关 ‎2. 赤道上，地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度大小是5.0×10－5T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为20m，载有从西向东的电流30A，则地磁场对这根导线的安培力 A．大小是3×10－2N，方向竖直向上 B．大小是3×10－2N，方向竖直向下 C．大小是5×10－2N，方向竖直向上 D．大小是5×10－2N，方向竖直向下 ‎3. 如图所示，一个不带电的导体球A放在带负电的可以看做是点电荷的导体B附近，点电荷的电量为Q,导体球圆心与点电荷的距离为L，达到静电平衡后，则有（ ）‎ A．导体球A左端的电势高于右端的电势 B．导体球A左端的电势低于于右端的电势 C．导体球圆心O处电场强度为 D．导体球感应电荷在圆心O处产生的电场强度为 L ‎4. 如图所示, 一段长为L的通电导线, 设每米导线中有n个自由电荷, 每个自由电荷的电量都是q, 它们的定向移动的速率为v. 现加一匀强磁场, 其方向垂直于导线, 磁感应强度为B, 则磁场对这段导线的安培力F的大小为（ ）‎ ‎ A. nqvLB B. C. D. vB A B vA ‎5. 如图所示的直线是点电荷电场中一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，已知一个电子只在电场力作用下运动，经过A点时速度为vA，方向指向B，过一段时间后该电子经过B点速度为vB，且指向A，由此可知 （ ）‎ A．A点的电势低于B点的电势 B．电子在A点的加速度大于在B点的加速度 C．电子在A点的动能大于在B点时的动能 D．电子在A点的电势能大于在B点的电势能 ‎6. 如图所示空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有(粒子重力忽略不计) ( )‎ A．t1= t 2= t 3 B．t 2< t 1< t 3 C．t 1= t 2< t 3 D．t 1= t 3> t 2‎ ‎7. 如图所示，直线ＯＡＣ为某一直流电源的总功率Ｐ总随着电流Ｉ变化的图线，抛物线ＯＢＣ为同一直流电源内部的热功率Ｐr随电流Ｉ变化的图线，若Ａ、Ｂ对应的横坐标为2Ａ，则下面说法中正确的是（ ）‎ ‎　Ａ．电源电动势为3Ｖ，内阻为2Ω ‎ Ｂ．线段ＡＢ表示的功率为3Ｗ 　Ｃ．电流为2Ａ时，外电路电阻为0.5Ω 　Ｄ．电流为3Ａ时，外电路电阻为2Ω ‎8. 在图示电路中，R1＝100 W，R2＝200 W，R3＝80 W，C＝20 mF，电源电动势为12 V，电源内阻不计，闭合电键后，若要使电容器上极板带电量为+4´10－5 C，则R4的阻值应为 ( )‎ A．40 W B．80 W C．160 W D．400 W ‎9. 如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场。一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在上方磁场中运动半径为R，则(　 　) ‎ A．粒子经偏转一定能回到原点O B．粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1‎ C．粒子完成一次周期性运动的时间为2πm/3qB D．粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3R ‎10. 回旋加速器是获得高能带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，关于回旋加速器的下列说法中错误的是( )‎ ‎ A.狭缝间的电场对粒子起加速作用，因此加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大 ‎ B.磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功，因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关 图（乙）‎ C.带电粒子做一次圆周运动，要被加速两次，因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍 D.用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的频率 ‎× × × × ‎ ‎× × × × ‎ b a P ‎11. 如图所示，带电平行板间匀强电场竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，某带电小球从光滑轨道上的ａ点自由滑下，经轨道端点Ｐ进入板间后恰好沿水平方向做直线运动．现使小球从稍高些的ｂ点开始自由滑下，在经过Ｐ点进入板间后的运动过程中（ ）‎ ‎　Ａ. 小球带正电 Ｂ.小球电势能将会增大 　 Ｃ.小球的机械能增大 Ｄ. 小球动能将会减小 ‎12. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。‎ 在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心，a、b、c、d、e为圆环上的五个点，a点为最高点，c点为最低点，bOd沿水平方向，e为ad弧的中点。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是 ( ) ‎ ‎ A．小球能运动到c点，且此时所受洛仑兹力最大 ‎ B．小球能运动到e点，且此时所受洛仑兹力最小 ‎ C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能减小 ‎ D．小球从b点运动到c点，动能先增大后减小 二、填空题（15分）‎ ‎13. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置． ‎ ‎（1）将图中所缺的导线补接完整． 　 （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后( )‎ Ａ．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下 Ｂ．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零刻线右侧 Ｃ．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下 Ｄ．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下 E. 原线圈插入副线圈后，将铁芯迅速向上拔出，电流计指针向左偏转一下 ‎14. 测量一只量程已知的电压表内阻，器材如下：‎ A. 待测电压表（量程3V，内阻约3KΩ)‎ B．电流表（量程0.6A，内阻0.01Ω）‎ C. 定值电阻 R0（阻值2KΩ，额定电流0.5A）‎ D．电源E（电动势约3V，内阻不计）‎ E．开关两只，S1、S2，导线若干 ‎（1）某同学设计了如图(甲)所示的测量电路，在实验 操作时，发现不可行。你认为主要原因是 ‎ ‎ 。‎ ‎（2）请从上述所给器材中选用所需器材，帮助该同学设计一个能尽量减小实验误差的测量电路，并在虚线框内画出原理图，要求标明给定器材的符号。用需要测量的物理量和电路中器材已给的物理量，写出电压表内阻的计算式 Rv= 。并从图（乙）所给的器材中选出你所需 要的器材，连接成实验电路图。‎ 三、计算题。本题共4小题，共47分．‎ ‎15. 如图所示的电路中， R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF当开关S断开时，电源所释放的总功率为2W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4W。求:‎ ‎(1)电源的电动势和内电阻；‎ ‎(2)闭合S时，电源的输出功率；‎ ‎(3)S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少?‎ ‎16. 把一个带负电的小球，用细线悬挂在两块面积很大竖直平板间，悬点为O，小球质量为m，悬线长L，两板距离为d，当两板间加电压U时，原在A点静止的小球偏转到悬线水平位置，然后小球又向下返回运动，并绕C来回振动，求：‎ B O C A ‎+‎ ‎—‎ ‎450‎ ‎（1）小球电量q；‎ ‎（2）小球在C点的速度v；‎ ‎（3）小球在C点时对细线的拉力T.‎ ‎17. 如图所示，在矩形ABCD区域内，对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长为L，AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求：（1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向；（2）磁场的磁感应强度B的大小和方向。‎ ‎18. 如图所示，在坐标系xOy中，第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场，磁感应强度都为B＝0.12 T、方向垂直纸面向内。P是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离l＝0.40 m。一比荷＝5.0×107 C/kg的带正电粒子从P点开始进入匀强磁场中运动，初速度v0＝3.0×106 m/s、方向与y轴正方向成夹角θ＝53°并与磁场方向垂直。不计粒子的重力作用。已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，求： (1)粒子在磁场中运动的轨道半径R；‎ ‎(2)在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场(如图)，粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限，最后恰好从P点沿初速度的方向再次射入磁场。求匀强电场的电场强度E和电场边界(虚线)与x轴之间的距离d。‎ 铜梁一中2017年秋寒假生活物理作业（二）答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B A D A C D C D BD ABC AC CD ‎13.(1)‎ ‎(2)ADE ‎14. （1）不可行理由：电流表量程太大，而电路中电流太小，电流表没有明显读数。‎ 图8（乙）‎ ‎（2） 电路图连线 ‎15. 解：（1）S断开时E=I1（R2+R3）+I1r①‎ P1=EI1②‎ S闭合时：③‎ P2=EI2④‎ 由①②③④可得 ‎ ‎（2）闭合S时，电源的输出功率 ‎（3）S断开时 ‎ S闭合，电容器两端的电势差为零，则Q2=0‎ ‎16. 解：（1）小球由A到B，根据动能定理得： (1)‎ ‎ (2)联立(1)(2)得： ‎ ‎ (2) 小球由A到C，根据动能定理得： （3）‎ ‎ 解（3）得： ‎ ‎ (3)小球在C点，根据向心力公式： （4） 解（4）得： ‎ ‎ 根据牛顿第三定律：小球对细线的拉力与细线对小球的拉力等值反向。‎ ‎17. 解：(1) 带电粒子在电场中做类平抛运动，则:‎ 水平方向：L＝v0t 竖直方向：＝t 得vy＝v0(2分) 则P点的速度为:v＝v0(1分)‎ 速度与水平方向的夹角为θ，tanθ＝＝1 所以θ＝45°(1分)‎ ‎(2) vy＝at，a＝，L＝v0t，解得E＝(4分)‎ ‎(3) 由几何关系可知，粒子在磁场中转过的圆心角为45°(1分)‎ 由几何关系得r＝L(2分)‎ 粒子在磁场中做匀速圆周运动，qvB＝m(1分)‎ 得B＝(1分)‎ 磁场方向垂直纸面向外．(1分)‎ ‎18.解析：(1)粒子在磁场区域内运动，有 qv0B＝m 2分 可得粒子运动的轨道半径 R＝ 1分 代入数据解得 R＝0.50 m 1分 ‎(2)通过作图可知(如图)，粒子运动轨迹的圆心A恰好落在x轴上。‎ 由几何关系可知：粒子从C点进入第一象限时的位置坐标为 x＝R－Rcos θ＝0.20 m 1分 粒子进入匀强电场后做类平抛运动，设粒子在电场运动时间为t，加速度为a，则 l－d＝v0t 1分 qE＝ma 1分 x＝at2 1分 vx＝at 1分 粒子运动到P点时，有 vx＝v0tan θ 1分 由以上各式，代入数据解得电场强度 E＝8.0×105 N/C 1分 电场边界(虚线)与x轴之间的距离 d＝0.10 m 1分