高二物理假期作业(一)
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高二物理假期作业(一)
一、单选题(本大题共6小题,共30分)
1.在静电场中,下列说法中正确的是()
A.电场强度处处为零的区域内,电势一定也处处为零
B.电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同
C.电场强度的方向总是跟等势面垂直
D.电势降低的方向就是电场强度的方向
2.如图,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大
小为E a,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为E b,方向与ab连线成30°
角,则关于a、b两点场强大小及电势φa、φb的高低关系正确的为()
A.E a=3E b,φa>φb
B.E a=3E b,φa<φb
3.C.E a =,φa<φb D.E a =E b,φa<φb
3.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电
场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,
CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R,已知
M点的场强大小为E,则N点的场强大小为()
A.-E
B.+E
C.-E
D.+E
4.如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点,处于静止状
态.现将极板A向下平移一小段距离,但仍在P点上方,其它条件不变.下列说法中
正确的是()
A.液滴将向下运动
B.液滴将向上运动
C.极板带电荷量将不变
D.极板带电荷量将减少
5.如图所示,长方形abcd长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂
直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25T.一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量
q=+2×10-3C的带电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域()
A.从O d边射入的粒子,出射点全部分布在O a边
6.B.从a O边射入的粒子,出射点全部分布在ab边 C.从O d边射
入的粒子,出射点分布在O a边和ab边
D.从a O边射入的粒子,出射点分布在ab边和bc边
6.利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导
体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,在导体上、下表面间用电
压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是( )
A.上表面电势高
B.下、下表面电势一样高
C.该导体单位体积内的自由电子数为
D.该导体单位体积内的自由电子数为
二、多选题(本大题共4小题,共20分)
7.如图所示,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强
电场E和匀强磁场B的复合场中(E和B已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则()
A.小球可能带正电
B.小球
做匀速圆周运动的半径为 C.小球
做匀速圆周运动的周期为 D.若电
压U增大,则小球做匀速圆周运动的周期增加
8.在x轴上存在与x轴平行的电场,x轴上各点的电势随x点位置变化情况如图所示.图中-x1~x1之间为曲线,
且关于纵轴对称,其余均为直线,也关于纵轴对称.下列关于该电场的论述正确的是()
A.x轴上各点的场强大小相等
B.
从-x1到x1场强的大小先减小后增大 C.
一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在-x1点的电势能 D.
一个带负电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2的电势能
9.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线
框的质量为m,电阻为R.在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和
PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于
线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如
图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v-t图
象,图中数据均为已知量.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正
确的是()
A.金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿adcba方向
B.磁场的磁感应强度为
C.金属线框在0一t3的时间内所产生的热量为mgv1(t2-t1)
D.MN和PQ之间的距离为v1(t2-t1)
10.如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强
度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞
到b板时,速度大小不变,而方向变成水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿
过b板而进入bc区域,bc宽度也为d,所加电场大小为E,方向竖直向上,磁感
应强度方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小等于,重力加速度为g,则下列
关于粒子运动的有关说法中正确的是( )
A.粒子在ab 区域中做匀变速运动,运动时间为
B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=2d
C.粒子在bc 区域中做匀速圆周运动,运动时间为
D.粒子在ab、bc 区域中运动的总时间为
三、实验题探究题(本大题共2小题,共12分)
11.物体的带电量是一个不易测得的物理量,某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电量.如图(a)所
示,他将一由绝缘材料制成的小物块A放在足够长的木板上,打点计时器固定在长木板末端,物块靠近打点
计时器,一纸带穿过打点计时器与物块相连,操作步骤如下,请结合操作步骤完成以下问题:
(1)为消除摩擦力的影响,他将长木板一端垫起一定倾角,接通打点计时器,轻轻推一下小物块,使其沿着
长木板向下运动.多次调整倾角θ,直至打出的纸带上点迹 ______
,测出此时木板与水平面间的倾角,记
为θ0.
(2)如图(b)所示,在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,用细绳通过一轻小定滑轮
将物块A与物块B相连,绳与滑轮摩擦不计.给物块A带上一定量的正电荷,保持倾角θ0不变,接通打点计
时器,由静止释放小物块A,该过程可近似认为物块A带电量不变,下列关于纸带上点迹的分析正确的是
______
A.纸带上的点迹间距先增加后减小至零 B.纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值
C.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差不变
D.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差逐渐减少,直至间距不变
(3)为了测定物体所带电量q,除θ0、磁感应强度B外,本实验还必须测量的物理量有 ______
A.物块A的质量M B.物块B的质量m
C.物块A与木板间的动摩擦因数μ D.两物块最终的速度v
(2)用重力加速度g,磁感应强度B、θ0和所测得的物理量可得出q的表达式为 ______ .
12.如图1为“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验装置的示意图,E1和E2是两个电动势不同的电源,
且E2>E1.将螺线管接入电源后放置在水平桌面上,调节磁传感器的高度,使磁传感器的探管正好在螺线管
的轴线上.正确进行实验操作后,启动“绘图”功能在显示屏上作出B-d图线(如图2).
(1)(多选题)某同学第一次实验作出图线1,第二次实验作出图线2,第二次实验得到的图线与第一次图线
不同的原因可能是 ______
A.滑动变阻器的滑动片位置不变,电键S由位置a改接到位置b后测量
B.滑动变阻器的滑动片位置不变,电键S由位置b改接到位置a后测量
C.电键S接在b位置,滑动变阻器的滑动片向右移动一段后测量
D.电键S接在b位置,滑动变阻器的滑动片向左移动一段后测量
(2)若螺线管的匝数为200匝,横截面积为1.50×10-4m2,由图线1可求出穿过螺线管中部的磁通量大约为
______ W b.
四、计算题(本大题共3小题,共38分)
13.如图所示,光滑的平行导轨与水平面的夹角为θ,两平行导轨间距为L,整
个装置处在竖直向上的匀强磁场中.导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电
源,电路中有一阻值为R的电阻,其余电阻不计.将质量为m,长度也为L的导体棒放在平行导轨上恰好处
于静止状态,重力加速度为g,求:
(1)通过ab导体棒的电流强度为多大?
(2)匀强磁场的磁感应强度为多大?
(3)若突然将匀强磁场的方向变为垂直导轨平面向上,求此时导体棒的加速度大小及方向.
14.粒子扩束装置由粒子加速器,偏转电场和偏转磁场组成,如图,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量
q=1.0×10-5C的带正电微粒(重力忽略不计)从静止进入加速电场,电压U1=100V,加速后水平进入两平行金
属板间的偏转电场中,金属板长L=20cm,两板间距d =10cm,微粒射出电场时速度偏转角θ=30°,接着
进入一个方向垂直与纸面向里的匀强磁场,求:
(1)求微粒进入偏转电场时的速度v0和两板间电压U2
(2)若该匀强磁场的宽度为D=10cm,为使微粒不会由磁
场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B1应满足条件?
(3)若粒子射入磁场时,偏转电压U2大小不变极性改变,要
使粒子回到出发点O,求对应磁感应强度B2大小.
15.真空室中有如图甲所示的装置,电极K持续发出的电子(初速度不计)经过电场加速后,从小孔O沿水平
放置的偏转极板M、N的中心轴线射入.M、N板长均为L=0.20m,间距为d=0.05m,偏转极板右边缘到荧光
屏P(足够大)的距离为S=0.10m.若加速电压U1随时间t变化的图象如图乙所示,电子加速时间极短,可认
为加速时电压不变,不计电子重力.当板间所加电压为某一值时,电子打
到荧光屏上只有一个点.求:(1)U2的大小;
(2)看到屏幕上的该点距中心点O'的距离.。