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三一、单选题(共12小题,每小题 5.0分,共60分)1.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒,两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，与高频交流电源相连接后，使粒子每次经过两盒间的狭缝时都能得到加速，如图所示。
现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是( )A．仅减小磁场的磁感应强度B．仅减小狭缝间的距离C．仅增大高频交流电压D．仅增大金属盒的半径2.某电场的电场线分布如图所示，M、N、Q是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线与直线MN垂直．以下说法正确的是（）A．O点电势与Q点电势相等B．M、O间的电势差大于O、N间的电势差C．将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能减少D．正电荷在Q点所受电场力的方向与OQ垂直且竖直向上3.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为V＝πr3，则A点处场强的大小为( )A．B．C．D．4.16.【题目】美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使带电粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量。
如图所示为改进后的回旋加速器的示意图，其中距离很小的盒缝间的加速电场的场强大小恒定，且被限制在A，C板间，带电粒子从P0处静止释放，并沿电场线方向进入加速电场，经加速后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对于这种回旋加速器，下列说法正确的是（）A．带电粒子每运动一周被加速一次B． P1P2＝P2P3C．粒子能达到的最大速度与D形盒的尺寸无关D．加速电场的方向需要做周期性的变化5.一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则( ) A．电动机t秒内产生的热量是Q＝UItB．电动机t秒内产生的热量是Q＝I2RtC．电动机的功率为P＝I2RD．电动机的功率为P＝6.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝10 cm，bc＝5 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为( )A． 4 AB． 2 AC．AD．A7.如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路，开关S闭合．在下列四个过程中，灵敏电流计中有方向由a到b电流的是( )A．将滑动变阻器R的滑片向右移动B．在平行板电容器中插入电介质C．减小平行板电容器两极板间的距离D．减小平行板电容器两极板的正对面积8.在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是( )A．B．C．D．9.物理老师为了培养学生的创造性，让学生设计一个实验方案，检验出放在讲台上一只正在发光的白炽灯中通的是交流电，还是直流电．同学们设计出许多方案，其中一种是：拿一个蹄形磁铁靠近白炽灯，观察灯丝，通过现象进行判断．一位同学说“快拿磁铁来试一下”，关于这个实验，下列说法正确的是( )A．如果发现灯丝弯曲，通的是交流电B．如果发现灯丝颤动，通的是直流电C．就“快拿磁铁来试一下”这一过程而言，属于科学探究中的“实验验证”D．通过灯丝所发生的现象来判断电灯中电流特征，学生们使用了“等效替代法”这种研究问题的方法10.如图为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω，电流表内阻不计，只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V，再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8A,则此时通过启动电动机的电流是( )A． 2 AB． 50 AC． 8 AD． 58 A11.关于点电荷的说法正确的是（）A．点电荷的带电量一定是1.60×10﹣19CB．实际存在的电荷都是点电荷C．点电荷是理想化的物理模型D．大的带电体不能看成是点电荷12.下列说法中错误的是( )A．电场的基本性质是对放在其中的电荷有力的作用B．电场及磁场是一种客观存在，并且相互联系C．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致D．电场强度的方向跟正电荷所受的电场力的方向一致二、多选题(共4小题,每小题 5.0分,共20分)13.(多选)一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是( )A． 0.4 NB． 0.2 NC． 0.1 ND． 0 N14.(多选)关于电容器的充、放电，下列说法中正确的是( )A．充、放电过程中外电路有瞬间电流B．充、放电过程中外电路有恒定电流C．充电过程中电源提供的电能全部转化为内能D．放电过程中电容器中的电场能逐渐减小15.(多选)2015年9月7日早上，广东广州电闪雷鸣，一名40多岁的女子给晨跑的儿子送伞时，不料遭遇雷击，胸口被烧伤．如何防范雷击再次成为公众关心的话题．假如在户外我们遭遇雷电，下列防雷措施可行的是( )A．在大树下避雷雨B．停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨C．不要快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔D．在空旷地带，最好关掉手机电源16.(多选)关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是( )A．带电粒子在磁场中运动时，有可能不受洛伦兹力作用B．洛伦兹力对运动电荷一定不做功C．放置在磁场中的通电直导线，一定受到安培力作用D．放置在磁场中的通电直导线，有可能不受安培力作用三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)17.用伏安法测一节干电池的电动势和内阻．(1)有如图所示的甲、乙两个供选择的实验电路图，实验时应选用电路图________．(2)选好电路后，由于电流表和电压表内电阻对电路的影响，所测得的电动势将偏__________．(3)根据实验测得的一系列数据，画出U－I图(如图丙)，被测干电池的电动势为________ V，内阻为________ Ω.18.某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干．实验步骤如下：①按电路原理图(a)连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00 V，记下电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器__________(填“R1”或“R2”)．(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线．(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为____________ Ω(结果保留到个位)．(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．A．100 μA B．250 μAC．500 μA D．1 mA四、计算题(共6小题,每小题18.0分,共108分)19.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θ.（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.20.如图所示，电源电动势E＝2 V，内阻r＝1 Ω，电阻R0＝2 Ω，可变电阻的阻值范围为0～10 Ω.求可变电阻为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？21.盛夏的入夜，正当大地由喧闹归于沉睡之际，天空却不甘寂寞地施放着大自然的烟火，上演着一场精彩的闪电交响曲．某摄影爱好者拍摄到的闪电如图所示，闪电产生的电压、电流是不稳定的，假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107V、电流可等效为2×105A、历时1×10－3s，则：(1)若闪电定向移动的是电子，这次闪电产生的电荷量以0.5 A的电流给小灯泡供电，能维持多长时间？(2)这次闪电释放的电能是多少？22.在如图所示的电场中，A点的电场强度E=1.0×104N/C．将电荷量q=+1.0×10﹣8C的点电荷放在电场中的A点．（1）求该点电荷在A点所受电场力F的大小；（2）在图中画出该点电荷在A点所受电场力F的方向．23.如图所示，分别把一个长方体铜块的a和b端、c和d端、e和f端接入电路，计算接入电路中的电阻各是多少．(设电阻率为ρ铜)24.一个重力不计的带电粒子，以大小为v的速度从坐标(0，L)的a点，平行于x轴射入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从x轴上b点射出磁场，射出速度方向与x轴正方向夹角为60°，如图所示.求：（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；（2）带电粒子的比荷q/m及粒子从a点运动到b点的时间；（3）其他条件不变，要使该粒子恰从O点射出磁场，求粒子入射速度大小.五、填空题(共0小题,每小题5.0分,共0分)六、简答题(共0小题,每小题10.0分,共0分)答案解析1.【答案】D【解析】要使带电粒子从回旋加速器射出时的动能增大，及射出时的速度增大，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，所以，可见要增大速度，需增大磁场的磁感应强度,增大金属盒的半径，D正确，ABC错误。
2.【答案】B【解析】根据电场线与等势线垂直特点，在O点所在电场线上找到Q点的等势点，该等势点在O点的上方，根据沿电场线电势降低可知，O点的电势比Q点的电势高，故A错误；根据电场线分布情况可知，MO间的平均电场强度比ON之间的平均电场强度大，由公式U=Ed 可知，M、O间的电势差大于O、N间的电势差，故B正确；M点的电势比Q点的电势高，负电荷由M点移到Q点，电场力做负功，电荷的电势能增加，故C错误．正电荷所受的电场力与该点电场线的切线方向相同，斜向上，故D错误.3.【答案】B【解析】把球形空腔补全，均匀带电球体在A处产生的电场强度为E1＝k，把球形空腔看作均匀带电体，在A处产生的电场强度为E2＝k，根据叠加原理可知，图示的带电体在A处产生的电场强度大小为E＝E1－E2＝，故B选项正确．4.【答案】A【解析】据题意，由于加速电场只在实线部分有，则带电粒子运动一周，经过加速电场一次，故应该被加速一次，选项A正确而D选项错误；据图有：P1P2=R2-R1=和P3P2=R3-R2=由于带电粒子经过加速电场时有：，经过处理得到：同理有：，故B选项错误；据可知，带电粒子的最大速度有D形盒半径决定，故C选项错误。