2013高二物理国庆假期作业.doc

如皋市第二中学高二物理国庆作业2013.9.26高二物理选修假期作业（1）一、选择题：1电子的速度为v，穿过正交的匀强电场和匀强磁场，作匀速直线运动，若不计粒子重力,入射速度方向不变，则（ ）A、质子以速度v射入，不会偏折 B、粒子以速度v射入，会发生偏折C、当电子入射速度v/v，将做匀变速运动 D、当电子入射速度v/v时，将发生偏折2如图所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同，电荷量也相同的带正、负电的离子（不计重力），以相同速度从O点射入磁场中，射入方向与x轴均夹角.则正、负离子在磁场中( )A.运动时间相同 B.运动轨道半径相同C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同D.重新回到x轴时距O点的距离相同3如图所示，一带电微粒从两竖直的带等量异种电荷的平行板上方h处自由落下，两板间还存在匀强磁场，方向垂直纸面向里，带电小球通过正交的电、磁场时( )A、可能作匀速直线运动 B、可能做匀加速直线运动C、可能做曲线运动 D、一定做曲线运动4如图所示，正方型容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔垂直于磁场射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，则（ ）A.电子速率之比为vc：vd=2：1 B.电子在容器中运动所用时间之比为tc：td=1：2C.电子在容器中运动的加速度大小之比为ac：ad=2：1D.电子在容器中运动的加速度大小之比为ac：ad= 5：1二、计算题：5电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为u）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.（已知电子的质量为m，电量为e）6如图所示，在x轴上方有水平向左的匀强电场，电场强度为E，在x轴下方有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。正离子从M点垂直于磁场方向，以速度v射入磁场区域，从N点以垂直于x轴的方向进入电场区域，然后到达y轴上的P点，若OPON，求：离子的入射速度是多少？若离子在磁场中的运动时间为t1，在电场中的运动时间为t2，则t1： t2多大？7如图所示，回旋加速器D型盒的半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B，高频电场的电压为U，So为粒子源，S为引出口。若被加速粒子的质量为m，电荷量为q，设粒子加速时质量不变，且不考虑粒子从粒子源出来时具有的能量。求：外加电场的变化周期为多少？粒子从加速器中射出时所具有的能量？粒子在加速器中被加速的时间共为多少？8如图所示，两块垂直纸面的平行金属板A、B相距d=10.0 cm，B板的中央M处有一个粒子源，可向各个方向射出速率相同的粒子，粒子的荷质比qm=4.82107 Ckg.为使所有粒子都不能达到A板，可以在A、B板间加一个电压，所加电压最小值是U0=4.15104 V；若撤去A、B间的电压，仍使所有粒子都不能到达A板，可以在A、B间加一个垂直纸面的匀强磁场，该匀强磁场的磁感应强度B必须符合什么条件? 高二物理选修假期作业（2）一、选择题：1如图所示，一束质量、带电量、速率均未知的正离子射入正交的电场、磁场区域，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，对于这些离子来说，它们一定具有（ ）A、相同的速率 B、相同的电量C、相同的质量 D、速率、电量和质量均相同2质量为m、带电量为q的小球，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感应强度为B，如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是( )小球带正电 小球在斜面上运动时做匀加速直线运动小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为mgcosBqA、 B、 C、 D、3如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为( ) A12 B21 C1 D114目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.如图所示，表示了它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压.如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时，电流表示数为I.那么板间电离气体的电阻率为 ( )A. B.C.D.5如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电量为q的液滴作半径为R的匀速圆周运动，已知电场强度为E，磁感强度为B，则液滴的质量和环绕速度分别为（ ）A、Eq/g，BgR/E B、B2qRE，E/B C、B，BRq/E D、Eq/g，E/B 6如图所示，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平指向纸内，三个带等量同种电荷的微粒处在这一正交的电、磁场中，已知a处于静止状态，b沿水平方向匀速向右运动，c沿水平方向匀速向左运动，则三个微粒质量大小关系应为( )A、mambmc B、mbmamc C、ma=mb=mc D、mcmbma二、计算题：7竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在图所示的匀强磁场中，B=1.1T，管道半径R=0.8m，其直径POQ在竖直线上，在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带电小球（可视为质点），其电量为10-4C（g取10m/s2）试求：小球滑到Q处的速度为多大？若小球从Q处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为多少？8如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：粒子的速度v速度选择器的电压U2粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。9如图所示，以MN为界的两匀强磁场，磁感应强度B1=2B2，方向垂直纸面向里，现有一质量为m、带电量为q的正粒子，从O点沿图示方向进入B1中。试画出此粒子的运动轨迹求经过多长时间粒子重新回到O点？高二物理选修假期作业（3）一、选择题：1回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，接高频交流电源，两盒间的窄缝中形成匀强电场，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出如果用同一回旋加速器分别加速氚核（31H）和粒子（42He），比较它们所需加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有 （ ）A加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大2如图所示，质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时，质子通过P（d ，d）点时的动能为；若场区仅存在垂直于xoy平面的匀强磁场时，质子也能通过P点。不计质子的重力。设上述匀强电场的电场强度大小为、匀强磁场的磁感应强度大小为B，则下列说法中正确的是（ ）A. B. C. D. 3如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的动能逐渐减小，则下列说法中正确的是 ( )(A)带电粒子带正电，是从B点射入的(B)带电粒子带负电，是从B点射入的(C)带电粒子带负电，是从A点射入的(D)带电粒子带正电，是从A点射入的4长方体金属块放在匀强磁场中，有电流通过金属块，如图所示，则下面关于金属块上下表面电势高低的说法中，正确的是( )(A)金属块上、下表面电势相等(B)金属块上表面电势高于下表面电势(C)金属块上表面电势低于下表面电势(D)无法比较上、下表面的电势高低5如上右图所示，直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力为( )(A)大小为零 (B)方向竖直向上(C)方向竖直向下 (D)方向垂直纸面向里二、计算题：6两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab，处于竖直方向的匀强磁场中，如图示，导电棒的质量是1.2kg，当棒中通入2安培的电流时（电流方向是从a到b），它可在导轨上向右匀速滑动，如电流增大到4A时，棒可获得0.5m/s2的加速度。求磁场的方向？(4分)磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小(8分)7质量为m带电量为q的小球套在竖直放置的绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为。匀强电场和匀强磁场的方向如图所示，电场强度为E，磁感应强度为B。小球由静止释放后沿杆下滑。设杆足够长，电场和磁场也足够大， 求运动过程中小球的最大加速度和最大速度。8如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限以ON为直径的半圆形区域内，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y = h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x = 2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求：（1）电场强度大小E ；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r； （3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。9如图所示，在xOy平面内的第象限中有沿-y方向的匀强电场，场强大小为E。在第和第象限有匀强磁场，方向垂直于坐标平面向里。有一个质量为m，电荷量为e的电子，从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场（不计重力），经电场偏转后，沿着与x轴负方向成45角进入磁场，并能返回到原出发点P。 yxOBEPv0M简要说明电子的运动情况，并画出电子运动轨迹的示意图；求P点距坐标原点的距离；电子从P点出发经多长时间再次返回P点？ 高二物理选修假期作业（4）一、选择题：1.如图1所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为 u .现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程 ( )A.杆的速度最大值为B.流过电阻R的电量为C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量2.如图3所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列, 且与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈. 通过观察图形,判断下列说法正确的是 ( )A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动C.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈D.从图中可以看出,第4个线圈是不合格线圈3.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直. 从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是 ( )A.感应电流方向不变B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势最大值Em=BavD.感应电动势平均值E= Bav4.一航天飞机下有一细金属杆, 杆指向地心.若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空 ( )A.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时, 金属杆中一定没有感应电动势5.如图所示的电路中,三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计,开关S从闭合状态突然断开时, 下列判断正确的有 ( )A.a先变亮,然后逐渐变暗B.b先变亮,然后逐渐变暗C.c先变亮,然后逐渐变暗D.b、c都逐渐变暗二、计算题：6.如图所示, 正方形线框abcd放在光滑绝缘的水平面上,其边长L=0.5 m、质量m=0.5 kg、电阻R=0.5 ,M、N分别为线框ad、bc边的中点.图示两个虚线区域内分别有竖直向下和向上的匀强磁场,磁感应强度均为B=1 T,PQ为其分界线,线框从图示位置以速度v0=2 m/s匀速向右滑动,当MN与PQ重合时,线框的速度v1=1 m/s,此时立刻对线框施加一沿运动方向的水平拉力,使线框匀速运动直至完全进入右侧匀强磁场区域.求:(1)线框由图示位置运动到MN与PQ重合的过程中磁通量的变化量.(2)线框运动过程中最大加速度的大小.(3)在上述运动过程中,线框中产生的焦耳热.7.如图(甲)所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为 的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.(1)由b向a方向看到的装置如图(乙)所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图.(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小.(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.高二物理选修假期作业（5）一、单项选择题：1、关于电磁感应，下列说法中正确的是（ ） A导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 B导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 C闭合电路在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定会产生感应电流 D穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流2、关于闭合线圈中感应电流的大小与穿过线圈的磁通量之间的关系，下列说法中一定不可能的是（ ） A穿过线圈的磁通量很大而感应电流为零 B穿过线圈的磁通量很小而感应电流很大 C穿过线圈的磁通量变化而感应电流不变 D穿过线圈的磁通量变化而感应电流为零3、如图（1）所示，n=50匝的圆形线圈M，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图（2）所示则ab两点的电势高低与电压表的读数为（ ）AUa Ub，20 V BUaUb，10VCUa Ub，20 V DUaUb，10 V4、在如图所示的电路中，AB支路由带铁芯的线圈和电流表A1串联组成，流过的电流为I1，CD支路由电阻R和电流表A2串联组成，流过的电流为I2已知两支路的电阻值相同，则在开关S接通和断开时，观察到的现象是（ ）A接通的瞬间Il I2B接通的瞬间Il I2，断开的瞬间I1=I2C接通的瞬间Il =I2，断开的瞬间I1I2，断开的瞬间I1=I25、如图所示，有一等腰直角三角形形状的导线框abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有限定范围的匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x之间的函数图象是图中的（ ）二、计算题： 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位6、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度相同，电阻r=1/3，框架电阻不计，电阻R1=2，R2=1。当金属棒以5m/s速度匀速向右运动时，求：（1）流过金属棒的感应电流为多大？（2）若图中电容器C为0.3F，则储存多少电荷量？7、如图所示，有一对与电阻R相连的平行导轨M和N，它们在同一水平面上，现加一匀强磁场，磁感应强度B=1T，磁场方向竖直向下两导轨间距离L=0.05 m，一质量m=0.01kg的导体杆ab垂直放在导轨上（导轨和ab的电阻均不计），ab与导轨间的动摩擦因数=0.1。今以F=0.03 N的水平拉力拉ab，使它以恒定速度v=4m/s向右运动，g取10 m/s2求：（1）R的阻值；（2）电路中的电流；（3）电阻R消耗的功率高二物理选修假期作业（6）计算题专项训练1、如图甲所示，有一横截面积为S=0.10 m2、匝数为120匝的闭合