云南省峨山彝族自治县第一中学20212022学年高二上学期寒假作业二物理试题Word版含答案.pdf

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1、绝密启用前 2021-2022 学年峨山一中高二上学期 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 点开头运动到 Q 的轨迹如图中曲线 PQ 所示，则肯定是（）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

2、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，试验中假如想增大导体棒摇摆的幅度，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 I D 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，最终小磁针 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，电源内阻不能忽视平行板电容器 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假如仅转变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()A

3、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 S 5.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

4、可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()AF1 BF2 CF3 DF4 7.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摸索电荷(不计重力)从球心以初动能 Ek0沿 OA 方向射出下列关于摸索电荷的动能 Ek与离开球心的距离 r 的关系图线，可能正确的是()A B C D 8.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

5、到玻璃棒上 D 将玻璃棒移走，则金属箔片马上合在一起 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 电荷将始终做加速运动 10.由中国供应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

6、是探究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，假如使一束质子、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

7、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推断正确的是()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

8、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

9、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()AUIR BUEU CUEIr DUE 分卷 II 三、试验题(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是爱护电阻，电压表内阻对电路的影响可忽视不计 该同学连接好电路后，闭合开关 S，转变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表的示数依据读取的多组数据，他画出了图乙所示的图象(1)在图

10、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)依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试验中，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：依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，依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，最终落在 x 轴上的 P 点，如图所示，求：(1)的长度；(2

11、)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.假如引入第三个小球，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

12、.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】留意观看图象的细节，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，洛伦兹力供应电子偏转的向心力，圆周运动的半径，电子速率不变，偏转半径变小，说明 B变强，依据曲线运动的特点，合外力指向弧内，则洛伦兹力指向左侧，依据左手定值可以推断，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

13、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，故转变 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

14、，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

15、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，不会马上合在一起.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由于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 打算，故场强方向向左，而电荷 c

16、 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 打算，同理 G 点的场强仅由电荷 b 打算，H点的场强仅由电荷 a 打算，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 电荷将始终做加速运动，故 D 正确 10.【答案】C【解析】依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

17、】D【解析】两板水平常对微粒有 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始终线上，则 B 球不行

18、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

19、、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，电场力始终做正功 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，路端电压上升，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推断从 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】

20、BD【解析】UIr，UEIr，得 A、C 错误 17.【答案】(1)断路(2)10 50【解析】18.【答案】1.53 0.35【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，应依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

21、 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2Rsin Bqv0m 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，则必需分别受到 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.由于第三个小球处于平衡状态，因此 F13和 F23为一对平衡力，即 F13F23，由库仑定律得 kk所以 x，又由于 F21与 F31为一对平衡力，即 F31F21，由库仑定律得 kk，所以 qQ.21.【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）在电场中得（2）在磁场中有几何关系可得（3）由周期公式及可得 22.【答案】W【解析】接受等效电源法分析，把定值电阻等效到电源的内部，即把电源和定值电阻看作电动势为 EE，内阻为 r的电源，当 Rr时，电源对外电路 R 的输出功率最大：PR.把数值代入各式得：EE V；r.所以：PR W.