安徽省涡阳县第一中学2019-2020学年高二物理上学期寒假作业试题（实验班）

1 安徽省涡阳县第一中学安徽省涡阳县第一中学 2019 20202019 2020 学年高二物理上学期寒假作业试题 实学年高二物理上学期寒假作业试题 实 验班 验班 一 单选题一 单选题 1 有一电场的电场线如右图所示 场中 a b 两点的电场强度大小和电势分别用 ea eb和 a b 表示 则 a ea eb a b b ea eb a b c ea b d ea eb a b 2 a b c d是匀强电场中的四个点 它们正好是一个矩形的四个顶点 电场线与矩形所在的平 面平行 已知a点的电势是 20v b点的电势是 24v d点的电势是 4v 如图 由此可知 线段cd 中点的电势为 a 4vb 6v c 8vd 12v 3 如图所示 为等边三角形 电荷量为的带负电点电荷固定在a点 先将一电荷量为 q abc q 的带正电点电荷从无穷远处 电势为 0 移到c点并固定 此过程中 电场力做功为 再将 1 q w 一电荷量为的带负电点电荷从无穷远处移到b点 下列说法正确的是 q 2 q a 移入之前 c点的电势为 1 q w q b 从无穷远处移到点的过程中 所受电场力做的功为 2 q b2w c 移到点后的电势能为 2 q b2w d 移到点后 的电势能为 2 q b 1 q 2w 4 如图所示 用电流表和电压表测量电阻rx的阻值 c端与b端相连时 电流表示数 4 60ma 电 压表示数 2 50v c端与a端相连时 电流表示数 5 00ma 电压表示数 2 30v 比较这两次结果正 确的是 a 电阻的真实值更接近 543 且大于 543 2 b 电阻的真实值更接近 543 且小于 543 c 电阻的真实值更接近 460 且大于 460 d 电阻的真实值更接近 460 且小于 460 5 如图所示 质量为m 长为l的金属棒用两根细金属丝静止悬挂在绝缘架mn下面 金属棒中通 有由a向b的恒定电流i 在整个装置所处空间瞬间加一匀强磁场后 金属棒ab离开原位置做圆 周运动 最大的偏转角度为 重力加速度为g 2 下列说法 正确的是 a 金属棒ab受到的安培力一定垂直纸面向外 b 金属棒ab在最大偏转角处静止 c 若磁场方向竖直向上 磁感应强度大小为 tanmg il d 磁感应强度的最小值为 sin 2 mg il 6 如图所示 两方向相反 磁感应强度大小均为 b 的匀强磁场被边长为 l 的等边三角形 abc 理想 分开 三角形内磁场方向垂直纸面向里 三角形顶点 a 处有一质子源 能沿 bac 的角平分线发射 速度不同的 质子 质子重力不计 所有质子均能通过 c 点 质子比 荷 k q m 则质子的速度可能为 a 2bklb 2 5bkl c d 3 2 bkl 8 bkl 7 如图 均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b 同心共面放置 当 a 绕 o 点在其所在平面内旋转 时 b 中产生顺时针方向的感应电流 且具有收缩趋势 由此可知 圆环 a a 顺时针加速旋转 b 顺时针减速旋转 c 逆时针加速旋转 d 逆时针减速旋转 二 多选题二 多选题 3 8 如图所示 足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为b 方向垂直纸面向里的匀强磁场 现 从bd的中点o处 垂直磁场方向射入一速度为v的带正电粒子 v与bd边的夹角为 30 已知粒 子质量为m bd边长为l 不计粒子的重力 则 a 粒子能从ab边射出磁场的最大速度 qbl m b 粒子能从bd边射出磁场的最大速度 4 qbl m c 粒子在磁场中运动的最长时间 5 2 m t qb d 粒子在磁场中运动的最长时间 5 3 m t qb 9 超导是当前物理学研究的前沿之一 它是指某些物质在一定温度条件下电阻降为零的性质 如 图所示 由某超导材料制成的圆形线圈放在绝缘水平面上 在其圆心正上方某 一高度处 在外力作用下将小磁铁向下移动到p点后 撤去外力 小磁铁刚好 能静止不动 则在小磁铁向下移动过程中 a 从上往下看 线圈中将产生逆时针方向的感应电流 b 线圈对桌面的压力大于线圈本身的重力 c 小磁铁静止在 p 点时 由于没有磁通量变化 所以线圈中电流为零 d 小磁铁减小的重力势能等于线圈中产生的电能 10 如图所示 在直角三角形abc内充满垂直纸面向外的匀强磁场 图中未画出 ab边长度为 d b 现垂直ab边射入一群质量均为m 电荷量均为q 速度大小均为v的带正电粒子 已 6 知垂直ac边射出的粒子在磁场中运动的时间为t 而运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为 t 不计重力 则下列判断中正确的是 4 3 a 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 5t b 该匀强磁场的磁感应强度大小为 2 m qt c 粒子在磁场中运动的轨道半径为d 3 5 4 d 粒子进入磁场时速度大小为 5 d t 三 实验题三 实验题 11 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中 备有下列器材 a 待测的干电池 电动势约为 1 5 v 内电阻小于 1 0 b 电流表 a1 量程 0 3 ma 内阻 rg1 10 c 电流表 a2 量程 0 0 6 a 内阻 rg2 0 1 d 滑动变阻器r1 0 20 10 a e 滑动变阻器r2 0 200 l a f 定值电阻r0 990 g 开关和导线若干 1 某同学发现上述器材中没有电压表 但给出了两个电流表 于是他设计了如图甲所示的 a b 两个参考实验电路 其中合理的是 图所示的电路 在该电路中 为了操作方便且能准确 地进行测量 滑动变阻器应选 填写器材前的字母代号 2 图乙为该同学根据 1 中选出的合理的实验电路 利用测出的数据绘出的i1 i2图线 i1为 电流表 a1的示数 i2为电流表 a2的示数 且i2的数值远大于i1的数值 但坐标纸不够大 他只 画了一部分图线 则由图线可得被测电池的电动势e v 内阻r 12 用如图 甲 所示的电路图研究额定电压为 2 4v 的灯泡 l 的伏安特性 并测出该灯泡在额定 电压下工作时的电阻值 1 在闭合开关 s 前 滑动变阻器触头应该放在 图甲中 选填 a 或 b 端 2 按电路图甲测出的灯泡电阻值比真实值 选填 偏大 或 偏小 根据所得到实验数据 画出如图乙所示的图像 在额定电压下灯泡的电阻r 实际功率p w 3 若将与上述实验完全相同的两个灯泡串联接在电动势为 6 0v 内阻为 12的电源两端 接通 5 电路 则每个灯泡的实际功率约为 w 结果保留两位有效数字 四 解答题四 解答题 13 在研究微型电风扇的性能时 利用如图所示的实验电路 当调节滑动变阻器 r 并控制电风扇停 止转动时 电流表和电压表的示数分别为 0 50a 和 1 0v 重新调节 r 并使电风扇恢复正常运转 此时电流表和电压表的示数分别为 1 0a 和 12 0v 求 1 电风扇的内阻有多大 2 这台电风扇正常运转时输出功率为多少 3 这台电风扇正常运转时效率为多少 14 如图所示 bcd 为固定在竖直平面内的半径为 r 10m 的圆弧形光滑绝缘轨道 o 为圆心 oc 竖 直 od 水平 ob 与 oc 间夹角为 53 整个空间分布着范围足够大的竖直向下的匀强电场 从 a 点以初速 v0 9m s 沿 ao 方向水平抛出质量 m 0 1kg 的小球 小球可视为质点 小球带正电荷 q 0 01c 小球恰好从 b 点沿垂直于 ob 的方向进入圆弧轨道 不计空气阻力 求 1 a b 间的水平距离 l 2 匀强电场的电场强度 e 3 小球过 c 点时对轨道的压力的大小 fn 4 小球从 d 点离开轨道后上升的最大高度 h 15 如图所示 在平面直角坐标系 xoy 内 第二 三象限内存在沿 y 轴正方向的匀强电场 第一 四象限内存在半径为 l 的圆形匀强磁场 磁场方向垂直于坐标平面向外 一个比荷 荷质比 为 k 的带正电的粒子从第三象限中的 q 2l l 点以速度 v0 沿 x 轴正方向射出 恰好从坐标原 点 o 进入磁场 从 p 2l 0 点射出磁场 不计粒子重力 求 1 电场强度 e 2 从p点射出时速度的大小 3 粒子在磁场与电场中运动时间 6 16 如图所示 在倾角为的斜面上固定两足够长的平行光滑金属导轨 两导轨间的距离为 30 在两导轨的上端接入滑动变阻器r和直流电源 电源的电动势为 内阻为 0 25ml 3ve 1r 整个装置处于垂直斜面向上的匀强磁场中 磁感应强度的大小为 一质量为的 0 8tb 0 02kgm 金属棒ab始终与两导轨垂直并保持良好的接触 金属棒ab接入电路的阻值为 导轨的电阻 1r 不计 重力加速度 2 10 gm s 1 若金属棒ab始终保持静止状态 求滑动变阻器r接入电路的阻值 1 r 2 若仅取下直流电源 直接用导线接在两导轨的上端 滑动变阻器r接入电路的阻值仍为 1 r 现将金属棒ab由静止释放 求金属棒ab在下滑过程中所能达到的最大速度大小 m v 3 在第 2 问的条件下 若金属棒ab刚达到最大速度时其下滑的距离为 则在金属棒 20mx ab从 开始下滑至刚达到最大速度的过程中 求金属棒ab中产生的焦耳 热 ab q 物理寒假作业物理寒假作业 4 4 参参 考考 答答 案案 一 选择题 每题 4 分计 40 分 题号 12345678910 答案 dbdbddbadabbd 2 实验题 11 1 b d 2 1 48 0 84 3 a 12 a 偏小 4 80 1 2 0 31 0 33 都可 三 计算题 13 解析 1 当电动机停止转动时 由题得电动机的电阻 1 0 2 0 0 50 u r i 2 正常运转时 消耗的电功率 热功率 电风 12 112pu iww 入 2 2 q pi rw 扇正常运转时输出功率 10 q pppw 入出 3 效率 10 100 83 3 12 p p 出 入 14 解析 1 从 a 到 b 解得 2 根据牛顿第二定律可得 解得 3 从 a 到 c 根据动能定理可得 在 c 点 解得 4 对全过程运用动能定理 故 15 解析 1 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动 加速度 a ek eq m 在电场中运动的时间 t1 沿y轴正方向 则有 l 即 0 2l v 2 1 1 2 at 2 0 12 2 l ekl v 则 e 2 0 2 v kl 2 带电粒子刚进入磁场时 沿y轴正方向的分速度 vy at1 ek 2 0 0 00 22 2 vll kv vklv 则带电粒子进入磁场时的速度 v 22 00 2 y vvv 由于在磁场中洛仑兹力不改变带电粒子速度大小 则 vp v 0 2v 3 由图可知 设带电粒子进入磁场时速度v与x轴正方向夹角 则满足 tan 1 0 y v v 得 45 则偏转圆的圆心角 2 由几何关系可知 偏转半径 r 2 22 2 ll 则粒子在磁场中运动时间 2 0 0 2 2 22 r l l t vvv 粒子在磁场与电场中运动时间 12 00 2 2 ll ttt vv 16 解析 1 由于金属棒静止在金属轨道上 受力平衡 安培力 fbil 安 根据平衡条件知 si