高二物理上学期寒假作业二

云南省峨山彝族自治县2017-2018学年高二物理上学期寒假作业二本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间150分钟。 学校：_姓名：_班级：_考号：_题号一二三四五六总分得分分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) 1.真空中有两根长直金属导线平行放置，其中一根导线中通有恒定电流在两导线所确定的平面内，一电子由P点开始运动到Q的轨迹如图中曲线PQ所示，则一定是（ ）A ab导线中通有从a到b方向的电流B ab导线中通有从b到a方向的电流C cd导线中通有从c到d方向的电流D cd导线中通有从d到c方向的电流2.如图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒摆动的幅度，下列操作中可行的是()A 更换磁性较弱的磁铁B 把磁铁的N极和S极对调C 减小通过导体棒中的电流强度ID 把接入电路的导线从、两端换成、两端3.一个磁场的方向如图所示，一个小磁针被放入磁场中，最后小磁针N极将()A 向右B 向左C 向上D 向下4.如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略平行板电容器C的极板水平放置闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()A 增大R1的阻值B 增大R2的阻值C 增大两板间的距离D 断开开关S5.如图所示，Q带负电荷，导体P在a处接地，下列说法中正确的是()A 导体P的a端不带电荷，b端带负电荷B 导体P的a端带正电荷，b端不带电C 导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等D 导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量6.如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上a和c带正电，b带负电，a所带的电荷量比b所带的电荷量小已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()AF1BF2CF3DF47.如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A.已知壳内的电场强度处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA方向射出下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是()ABCD8.如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下列说法正确的是()A 两片金属箔片上带异种电荷B 两片金属箔片上均带负电荷C 金属箔片上有电子转移到玻璃棒上D 将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起9.在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E点关于c电荷的对称点，不计空气阻力下列说法中正确的是（）AD点的电场强度为零、电势为零BE、F两点的电场强度等大反向、电势相等CE、G、H三点的电场强度和电势均相同D 若释放c电荷，c电荷将一直做加速运动10.由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图所示，它曾由航天飞机携带升空，将来安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电量与正粒子相等但相反，例如反质子即为H，假若使一束质子、反质子、粒子和反粒子组成的射线，以相同的速度通过OO进入匀强磁场B2而形成的4条径迹，则()A 1、3是反粒子径迹B 2、4为反粒子径迹C 1、2为反粒子径迹D 4为反粒子径迹11.如图所示，两平行的带电金属板水平放置若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将()A 保持静止状态B 向左上方做匀加速运动C 向正下方做匀加速运动D 向左下方做匀加速运动12.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是()A 1、2两点的场强相等B 1、3两点的场强相等C 1、2两点的电势相等D 2、3两点的电势相等二、多选题(共4小题,每小题4分,共16分) 13.（多选）如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一带电小球B，现给B一个垂直于AB方向的速度v0，则下列说法中正确的是（）AB球可能做直线运动BB球的电势能可能增加CA球对B球的库仑力可能对B球不做功DB球可能从电势较高处向电势较低处运动14.(多选)如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点下列说法中正确的是()AA点的电场强度等于B点的电场强度BB、D两点的电场强度及电势均相同C 一电子由B点沿BCD路径移至D点，电势能先增大后减小D 一电子由C点沿COA路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功15.(多选)在如图所示的UI图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，在b点，则下列说法中正确的是()A 在b点时电源有最大输出功率B 在b点时电源的总功率最大C 从ab，角增大，电源的总功率和输出功率都将增大D 从bc，角增大，电源的总功率和输出功率都将减小16.(多选)若E表示电动势，U表示外电压，U表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是()AUIRBUEUCUEIrDUE分卷II三、实验题(共2小题,每小题50分,共10分) 17.用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻，R为电阻箱，阻值范围09 999 ，R0是保护电阻，电压表内阻对电路的影响可忽略不计该同学连接好电路后，闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表的示数根据读取的多组数据，他画出了图乙所示的图象(1)在图乙所示图象中，当0.10 V1时，外电路处于_状态(选填“通路”、“断路”或“短路”)(2)根据该图象可求得该电池的电动势E_ V，内阻r_ .18.在测电源电动势和内阻的实验中，用电源、电阻箱、电压表连成如图所示的电路一位同学记录的6组数据见下表：根据这些数据选取适当的坐标轴，并在下图所示的方格纸上画出图线，根据图线读出电源的电动势E_ V，求得电源的内阻r_ .四、计算题(共4小题,每小题18.0分,共72分) 19.电子质量为m，电荷量为q，以速度v0与x轴成角射入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后落在x轴上的P点，如图所示，求：(1)的长度；(2)电子由O点射入到落在P点所需的时间t.20.有两个带正电的小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距l.如果引入第三个小球，恰好使得3个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，应放在何处，电荷量又是多少？21.如图所示，左侧匀强电场的区域宽度为L,电场强度为E,右侧匀强磁场的左右宽度为d,磁场的上下区域很长，一质量为m、带电量为q的粒子，从电场的左边界A点静止释放，经电场加速后垂直进入磁场，出磁场时与入射方向的偏角为.（不计粒子重力）求：（1）粒子离开电场时的速度；（2）匀强磁场的磁感应强度；（3）粒子在磁场中的运动时间.22.如图所示，电源电动势E2 V，内阻r1 ，电阻R02 ，可变电阻的阻值范围为010 .求可变电阻为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？答案解析1.【答案】C【解析】注意观察图象的细节，靠近导线cd处，电子的偏转程度大，说明靠近cd处偏转的半径小，洛伦兹力提供电子偏转的向心力，圆周运动的半径，电子速率不变，偏转半径变小，说明B变强，根据曲线运动的特点，合外力指向弧内，则洛伦兹力指向左侧，根据左手定值可以判断，电流方向时从c到d，故C正确2.【答案】D【解析】要使幅度增大，应增大导体棒受到的安培力，而安培力FBIL，故可以增大磁感应强度B、电流或导体棒的有效长度；故A、B、C错误；而把接线由、两条换成、两条后，导体棒在磁场中的有效长度增大，故D正确3.【答案】A【解析】4.【答案】B【解析】油滴静止不动，则其所受电场力与重力平衡，即mgEqq，现欲使油滴仍能处于平衡状态，应保证电场强度不发生变化，即R1的电压不变R2没有电流通过，故改变R2时对电路工作状态无影响，所以选项B正确，A错误；而增大两板间距离时，电场强度减小，油滴下落，所以选项C错误；断开开关S时，电容器与可变电阻构成闭合回路，电容器放电，油滴下落，所以选项D错误5.【答案】B【解析】金属导体P接地时与大地组成一个新的导体，a为靠近Q的一端，而大地为远离Q的一端，由于静电感应，靠近Q的一端会带上与Q相反的电荷，即带上正电荷，大地端则带上与Q相同的电荷，b端则不带电荷，故B正确.6.【答案】B【解析】据“同电相斥，异电相吸”规律，确定金属小球c受到a和b的静电力方向，考虑a的带电荷量小于b的带电荷量，故Fac与Fbc的合力只能为F2，选项B正确7.【答案】A【解析】球壳内部即rR的区域E0，粒子不受力，动能不变球壳外部即rR的区域，由Ek可知，离球壳越远，电场强度E越小，粒子沿电场线方向移动相同的位移静电力做功越小，因此，随着r的增大，Ekr图线斜率越来越小本题只有选项A正确8.【答案】C【解析】自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片均带正电荷；在此过程中，一部分电子会从验电器向玻璃棒转移；移走玻璃棒时，箔片仍带电，不会立即合在一起.选项C正确.9.【答案】D【解析】D点到a、b、c三点的距离相等，故三个电荷在D点的场强大小相同，且夹角互为120，故D点的场强为0因为电势是一个相对性的概念即零电势的选取是任意的，故D点电势可能为0，故A错误；由于a、b在E点的场强大小相等方向相反，故E点的场强仅由电荷c决定，故场强方向向左，而电荷c在D、F位置的场强大小相同方向相反，但电荷a、b在F点的场强矢量和不为0，故E、F两点的电场强度大小不同，方向相反，故B错误；E、G、H三点分别为ab、ac、bc的中点，故E的场强仅由电荷c决定，同理G点的场强仅由电荷b决定，H点的场强仅由电荷a决定，故三点的场强大小相同，但方向不同，故C错误；若释放电荷c，则a、b在C点的合场强水平向右，故a、b始终对c有斥力作用，故c电荷将一直做加速运动，故D正确10.【答案】C【解析】根据左手定则可判定带电粒子在磁场中的偏转方向，从而确定1、2为反粒子径迹11.【答案】D【解析】两板水平时对微粒有qEmg.板旋转45对微粒受力分析，如图所示，由平行四边形定则可知合力向左下方，且大小恒定，D正确，A、B、C错误12.【答案】D【解析】电场线的疏密表示电场的强弱，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大故A错误；1与3比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大故B错误；顺着电场线，电势降低，所以1点的电势高于2点处的电势故C错误；2与3处于同一等势面上，所以2与3两点的电势相等故D正确13.【答案】BCD【解析】由题看出，小球B受到的静电力与速度不在同一直线上，则B球不可能做直线运动故A错误若小球A、B带异种电荷，而且引力恰好等于m时，B球做匀速圆周运动，A球对B球的库仑力不做功故C正确若小球A、B带异种电荷，而且引力恰好小于m时，B球会远离A球，引力做负功，电势能增加故B正确由于两球电性未知，B球可能受斥力会远离A球，也可能受到引力靠近A球，所以B球可能从电势较高处向电势较低处运动故D正确14.【答案】BC【解析】A点的电场线比B点的电场线密，则A点的电场强度大于B点的电场强度故A错误B、D两点的电场线疏密相同，则B、D两点间的电场强度相等，等量异种电荷连线的中垂线是等势线，则B、D两点的电势相等故B正确一电子由B点沿BCD路径移至D点，电场力先做负功，再做正功，则电势能先增大后减小故C正确一电子由C点沿COA路径移至A点，电场力方向水平向左，电场力一直做正功故D错误15.【答案】AD【解析】b点对应内、外电路电阻相等，电源有最大输出功率，A正确；电源的总功率P总IE，当回路电流最大时，电源总功率最大，即外电路短路时电源的总功率最大，B错误；从ab，路端电压升高，回路电流减小，电源的总功率减小，C错误；因r，由路端电压和干路电流可判断从bc外电路电阻增大，电源的输出功率和总功率都减小，D正确16.【答案】BD【解析】UIr，UEIr，得A、C错误17.【答案】(1)断路(2)1050【解析】18.【答案】1.530.35【解析】由记录的六组数据可求出各电阻值时的电流，由题表可得下表UI值：用纵轴表示U，横轴表示电流I.用描点法描出UI图线(如下图所示)，纵坐标上截距为1.53 V，所以E1.53 Vr|0.35 .19.【答案】(1)sin(2)【解析】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，应根据已知条件首先确定圆心的位置，画出运动轨迹，所求距离应和半径R相联系，所求时间应和粒子转动的圆心角、周期T相联系(1)过O点和P点做速度方向的垂线，两线交点C即为电子在磁场中做匀速圆周运动的圆心，如右图所示，则可知2RsinBqv0m由式可解得：sin .(2)由图中可知：2t又v0R由式可得：t.20.【答案】负Q放在前两个小球的中间，且距电荷量为Q的小球处【解析】没有引入第三个小球前，两球之间存在斥力作用；F21和F12，它们互为作用力和反作用力欲使两球平衡，则必须分别受到F31和F32这两个力作用而这两个力是由引入的第三个带电小球施加的，因此第三个小球应放在这两球之间，且带负电如图所示设第三个小球电荷量为q，与第一个小球的距离为x.因为第三个小球处于平衡状态，因此F13和F23为一对平衡