山西省临汾洪洞县第一中学2019-2020学年高二上学期寒假测试（1）物理

山西省临汾洪洞县第一中学2019-2020学年高二上学期寒假测试（1）物理

物理试题 一、选择题（共50分，1-5为单选，6-10为多选，每题5分，错选不得分，漏选得2分）‎ ‎1.图中虚线为匀强电场中的等势线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则(　　)‎ A. M带负电荷，N带正电荷 B. N从O点运动到a点的过程中克服电场力做功 C. N在从O点运动至a点过程中电势降低 D. M在O点和b点电势能相同 ‎2.如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出．已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t，则(　　)‎ A. 在粒子偏转前和后的过程中，静电力做功之比为1∶2‎ B. 在粒子偏转前和后的过程中，静电力做功之比为2∶1‎ C. 在前时间内，静电力对粒子做的功为 D. 在后时间内，静电力对粒子做的功为qU ‎3.如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则(　　)‎ A. 电压表的示数变大 B. 小灯泡消耗的功率变小 C. 通过R2的电流变小 D. 电源内阻消耗的电压变大 ‎4.如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场．质量和电荷量都相等带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹．已知O是PQ的中点，不计粒子重力．下列说法中正确的是 A. 粒子a带负电，粒子b、c带正电 B. 射入磁场时粒子a的速率最小 C. 射出磁场时粒子b的动能最小 D. 粒子c在磁场中运动的时间最长 ‎5.图中的A是一边长为L的正方形导线框，其电阻为R．现维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域B．如果以x轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线应为哪个图（ ）‎ ‎ ‎ A. B. C. ‎ ‎ D. ‎ ‎6.地面附近空间中存在着水平方向匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动，如图所示，由此可以判断 A. 油滴一定做匀速运动 B. 油滴可以做变速运动 C. 如果油滴带正电，它是从M点运动到N点 D. 如果油滴带正电，它是从N点运动到M点 ‎7.回旋加速器的原理如图所示，它由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是(　　)‎ A. 离子从电场中获得能量 B. 离子从磁场中获得能量 C. 只增大空隙间的加速电压可增大离子从回旋加速器中获得的动能 D. 只增大D形盒的半径可增大离子从回旋加速器中获得的动能 ‎8、—质量为0.06kg、长为0.1m的金属棒MN用两根长度均为1m的绝缘细线悬挂于天花板的顶端,现在在金属棒所在的空间加一竖直向下的磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场,当在金属棒中通有恒定的电流后,金属棒能在竖直平面内摆动,当金属棒摆到最高点时,细线与竖直方向的夹角为37°,已知一切阻力可忽略不计,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°= 0.8。下列说法正确的是(   )‎ A.金属棒在摆动到最高点的过程中,机械能增加 B.金属棒在摆动到最高点的过程中,机械能先增加后减少 C.通入金属棒中的电流为9A D.通入金属棒中的电流为4A ‎9.如图所示，R1、R2、R3、R4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源的电动势为E，内阻r≠0．若只改变四个电阻中的一个阻值，则（ ）‎ A. 减小R1，C1、C2所带的电量都增加 B. 增大R2，C1、C2所带的电量都增加 C. 增大R3，C1、C2所带的电量都增加 D. 减小R4，C1、C2所带的电量都增加 ‎10、如图所示，在圆心为O、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一系列电子以不同的速率v（0≤v≤）从边界上的P点沿垂直于磁场方向与OP成60°角方向射入磁场，在区域的磁场边界上有电子射出。已知电子的电荷量为﹣e，质量为m，不考虑电子之间的相互作用力。则电子在磁场中运动的（ 　　）‎ A．最大半径为 B．最大速率为 ‎ C．最长时间为 D．最短时间为 二、填空题（共14分，每空2分）‎ ‎11.一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________档．如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是__________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是________Ω．‎ ‎12.在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路。‎ ‎（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到________。(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)‎ ‎（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________。(选填“1”或“2”)‎ ‎（3）根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势为E=___________，内阻r=__________。（用k、b和R0表示）‎ 方案编号 电阻箱的阻值R/Ω ‎1‎ ‎400.0‎ ‎350.0‎ ‎300.0‎ ‎250.0‎ ‎2000‎ ‎2‎ ‎80.0‎ ‎70.0‎ ‎60.0‎ ‎50.0‎ ‎40.0‎ 三、计算题（共36分）‎ ‎13.如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为，方向与轴平行；在轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直.一质量为、带电荷量为的粒子以平行于轴的速度从轴上的点处射入电场，在轴上的点处进入磁场，并从坐标原点离开磁场.粒子在磁场中的运动轨迹与轴交于点.已知.不计重力.求：‎ （1） 点与坐标原点间的距离； （2）粒子从点运动到点所用的时间.‎ ‎14、如图所示,两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场.A板带正电荷,B板带等量负电荷,电场强度为E;磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B1.平行金属板右侧有一挡板M,中间有小孔O′,OO′是平行于两金属板的中心线.挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场感应强度为B2.CD为磁场B2边界上的一绝缘板,它与M板的夹角θ=45°,=a,现有大量质量均为m,含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子(不计重力),自O点沿OO′方向进入电磁场区域,其中有些粒子沿直线OO′方向运动,并进入匀强磁场B2中,求:‎ ‎（1）进入匀强磁场B2的带电粒子的速度 ‎（2）能击中绝缘板CD的粒子中,所带电荷量的最大值 ‎（3）绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度 答案 一、选择题（共50分，1-5为单选，6-10为多选，每题5分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ D D B D A AC AD AD BD AD 二、填空题（共14分，每空2分）‎ ‎11. (1). ×100 (2). 欧姆调零（或重新欧姆调零） (3). 2.2×103 (或 2.2k)‎ ‎12. (1). 最大值 (2). 2 (3). (4). ‎ 三、计算题（共36分,13题20分，14题16分。）‎ ‎13.【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,在轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,设加速度的大小为;在轴正方向上做匀速直线运动,设速度为;粒子从点运动到点所用的时间为,进入磁场时速度方向与轴正方向的夹角为,则由牛顿第二定律得① ..........................................（2分）‎ 在电场中运动的时间② .............................（2分）‎ 水平初速度 ③ ‎ 其中，，又 ④...................（2分）‎ 联立②③④得 ⑤...................（2分）‎ 由几何关系知为直径，⑥...................（2分）‎ ‎⑦...................（2分）‎ ‎(2)设粒子在磁场中运动的速度为，从点到点运动的时间为，则有 ‎⑧ ..............（2分）‎ ‎⑨ ..............（2分）‎ 从点到点所用的间⑩..............（2分）‎ 联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩并代入数据得...............（2分）‎ ‎14.（1）；（2）；（3）x=2a 解析：（1）沿直线OO′运动的带电粒子,设进入匀强磁场的带电粒子的速度为v,‎ 根据...........（2分）‎ 解得: ...........（2分） （2）粒子进入匀强磁场中做匀速圆周运动,根据...........（2分）‎ 解得:   ...........（2分）      ‎ 因此,电荷量最大的带电粒子运动的轨道半径最小.设最小半径为r1,此带电粒子运动轨迹与CD板相切,则有:         ‎ 解得    ...........（2分）     ‎ 电荷量最大值 ...........（2分）‎ ‎ （3）带负电的粒子在磁场B2中向上偏转,某带负电粒子轨迹与CD相切,设半径为r2,依题意...........（2分）‎ 解得: ...........（1分）‎ 则CD板上被带电粒子击中区域的长度为...........（1分）‎