龙赛中学高2016级高二物理寒假作业基础能力

龙赛中学高2016级高二物理寒假作业基础能力

龙赛中学高 2012 级高二物理寒假作业基础能力（一）班级 姓名 学号 完成时间 一、选择题 1．带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动，它在任意一段时间内( ) A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动 D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动 2．使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q 和＋5Q 的电荷后，将它们固定在相距 为 a 的两点，它们之间库仑力的大小为 F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为 2a 的两点，它们之间库仑力的大小为 F2.则 F1 与 F2 之比为( ) A．2∶1 B．4∶1 C．16∶1 D．60∶1 3．A、B、C 是匀强电场中的三个点，各点电势 φA＝10 V，φB＝2 V，φC＝6 V，A、B、C 三点在同一 平面上，如图所示，关于 A、B、C 三点的位置及电场强度的方向表示正确的是( ) 4．电场中有 A、B 两点，A 点的电势 φA＝30 V，B 点的电势 φB＝10 V，一个电子由 A 点运动到 B 点 的过程中，下列说法中正确的是( )A．电场力对电子做功 20 eV，电子的电势能减少了 20 eV B．电力克服电场力做功 20 eV，电子的电势能减少了 20 eV C．电场力对电子做功 20 eV，电子的电势能增加了 20 eV D．电子克服电场力做功 20 eV，电子的电势能增加了 20 eV 5．如下图所示，正电荷 q 在电场中由 P 向 Q 做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它 所在的电场是图中的( )6．如下图所示，电路中 A、B 为两块竖直放置的金属板，C 是一(本文来自：WWw.DXF5.com 东 星 资 源 网:龙赛中学高2016级高二物理寒假作业基础能力)只静电计，开关 S 合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是( ) A．使 A、B 两板靠近一些 B．使 A、B 两板正对面积减小一些 C．断开 S 后，使 B 板向右平移一些 D．断开 S 后，使 A、B 正对面积减小一些 7.如右图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球 a，b，c(可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅 在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是( ) A．a 对 b 的静电力一定是引力 B．a 对 b 的静电力可能是斥力 C．a 的电量可能比 b 少 D．a 的电量一定比 b 多 8．如图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场， 虚线是它的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，则下列判断正确 的是( ) A．电场线方向向下 B．粒子一定从 a 点运动到 b 点 C．a 点电势比 b 点电势高 D．粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能 9．示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如下图所示，真空室中电极 K 发出电子(初速度不计)， 经过电压为 U1 的加速电场后， 由小孔 S 沿水平金属板 A、 B 间的中心线射入板中． 金 属板长为 L，相距为 d，当 A、B 间电压为 U2 时电子偏离中心线飞出电场打 到荧光屏上而显示亮点． 已知电子的质量为 m、电荷量为 e，不计电子重力， 下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是( ) A．U1 变大，U2 变大 B．U1 变小，U2 变大 C．U1 变大，U2 变小 D．U1 变小，U2 变小10．下图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子 M、N 质量相等，所带电荷 的绝对值也相等．现将 M、N 从虚线上的 O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中 两条实线所示．点 a、b、c 为实线与虚线的交点．已知 O 点电势高于 c 点， 若不计重力，则( ) A．M 带负电荷，N 带正电荷 B．N 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相同 C．N 在从 O 点运动至 a 点的过程中克服电场力做功 D．M 在从 O 点运动至 b 点的过程中，电场力对它做的功等于零 Q 11．对电容 C＝ ，以下说法正确的是( ) U A．电容器带电荷量越大，电容就越大 B．对于固定电容器，它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 C．可变电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比 D．如果一个电容器没有电压，就没有带电荷量，也就没有电容 12．如下图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中 a、b 两点电场强度和电势均相同的是( ) 13．在静电场中，将一电子由 a 点移到 b 点，电场力做功 5 eV，则下列结论错误的是( )A．电场强度的方向一定是由 b 到 a B．a、b 两点间的电压是 5 V C．电子的电势能减少了 5 eV D．因零电势点未确定，故不能确定 a、b 两点的电势 14．两块水平放置的平行金属板，带等量异种电荷，一个带电油滴恰悬浮在平行板间．如果使油滴产 g 生大小等于 的加速度，两板电荷量应是原来的( ) 2 1 3 2 A．2 倍 B. C. 倍 D. 2 2 3 15．如下图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的 带电介质小球 a、 b， 左边放一个带正电的固定球＋Q 时， 两悬球都保持竖直方向． 下 面说法正确的是( ) A．a 球带正电，b 球带正电，并且 a 球带电荷量较大 B．a 球带负电，b 球带正电，并且 a 球带电荷量较小 C．a 球带负电，b 球带正电，并且 a 球带电荷量较大 D．a 球带正电，b 球带负电，并且 a 球带电荷量较小 16.如右图所示，AB 是某点电荷电场中一条电场线，在电场线上 P 处自由 释放一个负试探电荷时， 它沿直线向 B 点处运动， 对此现象下列判断正确的是(不 计电荷重力)( ) A．电荷向 B 做匀加速运动 B．电荷向 B 做加速度越来越小的运动 C．电荷向 B 做加速度越来越大的运动 D．电荷向 B 做加速运动， 加速度的变化情况不能确定 17．如下图为一匀强电场，某带电粒子从 A 点运动到 B 点．在这一运 动过程中克服重力做的功为 2.0 J，电场力做的功为 1.5 J．则下列说法正确 的是( ) A．粒子带负电 B．粒子在 A 点的电势能比在 B 点少 1.5 J C．粒子在 A 点的动能比在 B 点多 0.5 J D．粒子在 A 点的机械能比在 B 点少 1.5 J 二、计算题 18．如下图所示，在一个水平方向(平行纸面方向)的匀强电场中．用上端固定，长为 L 的绝缘细线， 拴一质量为 m、电荷量为 q 的小球，开始时将细线拉至水平至 A 点，突然松开后，小球由静止开始向下摆 动，当细线转过 60° 角到 B 点时，速度恰好为零，求 A、B 两点间的电势差 UAB 的大小．19．把带电荷量 2× 10 8 C 的正点电荷从无限远处移到电场中 A 点，要克服电场力做功 8× 10 － 该电荷从无限远处移到电场中 B 点，需克服电场力做功 2× 10 6 J，求： (1)A 点的电势； (2)A、B 两点的电势差； － (3)把 2× 10 5 C 的负电荷由 A 点移到 B 点电场力做的功．20．一束电子流在经 U＝5 000 V 的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强 电场，如右图所示，若两板间距离 d＝1.0 cm，板长 l＝5.0 cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个 极板上最大能加多大电压？21．如图所示，两块竖直放置的平行金属板 A、B 相距为 d，两板间电压为 U，一质量为 m 的带电小 球从两板间的 M 点开始以竖直向上的初速度 v0 运动，当它到达电场中的 N 点时速度变为水平方向，大小 变为 2v0，求 M、N 两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功．(不计带电小球对金属板上的电荷均匀 分布的影响，设重力加速度为 g)22．如下图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为 E＝1.25× 104 N/C，一根长 L＝1.5 m、与水平方 向的夹角为 θ＝37° 的光滑绝缘细直杆 MN 固定在电场中， 杆的下端 M 固定一个带电小球 A， 电荷量 Q＝＋ － － － 4.5× 10 6 C；另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动，电荷量 q＝＋1.0× 10 6 C，质量 m＝1.0× 10 2 kg.现将小 9 2 2 球 B 从杆的上端 N 静止释放，小球 B 开始运动．(静电力常量 k＝9.0× 10 N· m /C ，取 g＝10 m/s2，sin 37° ＝0.6，cos 37° ＝0.8)求： (1)小球 B 开始运动时的加速度为多大？ (2)小球 B 的速度最大时，与 M 端的距离 r 为多大？高二物理寒假作业(一) 电场参考答案 带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动，电场力一定做正功，由于电场的性 WAB 质不知，所以不一定沿电场线运动，由 UAB＝ 知，UAB＞0，所以运动过程中电势一定降低，故选 C. q 答案： C 2．解析： 两个完全相同的金属小球相互接触后，带电荷量均为＋Q，距离变为原来的两倍，根据库 仑定律可知选项 D 正确． 答案： D 3．解析： 根据电场线和等势面垂直的关系和沿电场方向电势降低，可以判断 D 选项正确． 答案： D 4．解析： WAB＝qUAB＝－20 eV，根据电场力做功与电势能变化的关系可知选项 D 正确． 答案： D 5．解析： 正电荷受力的方向和电场强度方向相同，电场线越密的地方电荷受力越大，根据牛顿第 二定律，电荷的加速度也就越大，所以根据题意，Q 点的电场线应比 P 点的电场线密，故选项 A、B 错误； 又由于电荷做加速运动，所以选项 C 错误，选项 D 正确． 答案： D 6．解析： 静电计显示的是 A、B 两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高．当合上 S 后，A、B 两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开 S 后，板间 Q 距离增大，正对面积减小，都将使 A、B 两板间的电容变小，而电容器所带的电荷量不变，由 C＝ 可知， U 板间电压 U 增大，从而静电计指针张角增大．所以本题的正确答案是 C、D. 答案： CD 7．解析： 由三个电荷平衡的规律“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大”可知，a 和 c 一定是 同种电荷，a 和 b 一定是异种电荷，并且 a 的电量一定比 b 的带电量要多，这样 c 才可能平衡，所以本题 正确答案应选 A、D. 答案： AD 8．解析： 无论粒子从 a 点或者从 b 点射入电场，由于运动轨迹向下弯曲，说明粒子受电场力方向 向下，可判断电场线的方向向上而不是向下，A 错误；粒子既可以从 a 点运动到 b 点，也可以从 b 点运动 到 a 点，B 错误；由于顺着电场线方向电势在降低，故有 φa＜φb，C 错误；负电荷逆着电场方向运动时电 势能减少，顺着电场方向运动时电势能增加，因而粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能，D 正确． 答案： D 9．解析： 当电子离开偏转电场时速度的反向延长线一定经过偏转电场中水平位移的中点，所以电 子离开偏转电场时偏转角度越大(偏转距离越大)，亮点距离中心就越远． 1 设电子经过 U1 加速后速度为 v0，离开偏转电场时侧向速度为 vy.根据题意得：eU1＝ mv02① 2 eU2 L 电子在 A、B 间做类平抛运动，当其离开偏转电场时侧向速度为 vy＝at＝ · .② md v0 vy U2L 结合①②式，速度的偏转角 θ 满足：tan θ＝ ＝ . v0 2dU1 显然，欲使 θ 变大，应该增大 U2、L，或者减小 U1、d.正确选项是 B. 答案： B 10．解析： 因为 O 点电势高于 c 点电势，可知场强方向竖直向下，正电荷受到的电场力向下，负电 荷受到的电场力向上，可知 M 是正电荷，N 是负电荷，故 A 错，M 运动到 c 点电场力做正功，N 运动到 a 点电场力也做正功，且 M、N 电量荷相等，匀强电场相等距离的等势线间的电势差也相等，所以做功相等， 选项 B 正确、C 错；由于 O、b 点在同一等势面上，故 M 在从 O 点运动到 b 点的过程中电场力做功为零， 选项 D 正确． 答案： BD 11．解析： 电容量与带电荷量及两极间电压无关． 答案： B 12．解析： C 图中 a、b 两点处在＋q、－q 连线的中垂线上，且关于两电荷连线对称分布，电场强 度和电势均相同． 答案： C1．解析：Wab 5 eV 13．解析： 由 Uab＝ ＝ ＝－5 V 知 a、b 两点间的电势差为－5 V，即电压为 5 V，但电场强 q －e 度方向不一定由 b 到 a，所以 A 错．电场力对电荷做功 5 eV，其电势能一定减少了 5 eV，而零电势点未确 定，我们只能确定 a、b 两点间的电势差，无法确定 a、b 两点的电势，所以，C、D 对，本题应选 A. 答案： A 14．答案： BC 15．解析： 要使 ab 平衡，必须有 a 带负电，b 带正电，且 a 球带电较少，故应选 B. 答案： B 16．解析： 从静止起动的负电荷向 B 运动，说明它受电场力向 B，负电荷受的电场力方向与电场强 度的方向相反，可知此电场线的指向应从 B→A，这就有两个可能性：一是 B 处有正点电荷为场源，则越 靠近 B 处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；二是 A 处有负点电荷为场源， 则越远离 A 时场强越小，负试探电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小，故正确答案为 D. 答案： D 17．解析： 粒子从 A 点运动到 B 点，电场力做正功，且沿着电场线，故粒子带正电，所以选项 A 错；粒子从 A 点运动到 B 点，电场力做正功，电势能减少，故粒子在 A 点的电势能比在 B 点多 1.5 J，故 选项 B 错；由动能定理，WG＋W 电＝ΔEk，－2.0 J＋1.5 J＝EkB－EkA，所以选项 C 对；由其他力(在这里指 电场力)做功等于机械能的增加，所以选项 D 对． 答案： CD18．解析： 带电小球由 A 运动到 B 的过程中，由动能定理得 mgLsin 60° ＋qUAB＝0， mgLsin 60° 3mgL 则 UAB＝－ ＝－ . q 2q 3mgL 答案： 2q － 19．解析： (1)正点电荷从无限远处移到电场中 A 点，要克服电场力做功 8× 10 6 J，所以 － 10 6 EpA 8× － EpA＝8× 10 6 J．φA＝ ＝ － ＝400 V， q 2× 10 8 － 10 6 EpB 2× － (2)EpB＝2× 10 6 J，φB＝ ＝ － ＝100 V． q 2× 10 8 由电势差定义：UAB＝φA－φB＝300 V. － (3)把 2× 10 5 C 的负电荷由 A 点移到 B 点电场力做的功为： － － WAB＝qUAB＝－2× 10 5× 300 J＝－6× 10 3 J. － 答案： (1)400 V (2)300 V (3)－6× 10 3 J 1 20．解析： 加速过程中，由动能定理得 eU＝ mv02① 2 进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动 l＝v0t.② 在垂直于板面的方向做匀加速直线运动， F eU′ 加速度 a＝ ＝ .③ m dm 1 2 偏距 y＝ at ④ 2 d 能飞出的条件为 y≤ .⑤ 2 －22 2Ud2 2×5 000×?1.0×10 ? 解①～⑤式得 U′≤ 2 ＝ V＝4.0× 102 V. － l ?5.0×10 22 ? 即要使电子能飞出，所加电压最大为 400 V. 答案： 400 V 21．解析： 带电小球从 M 点运动到 N 点的过程中，在竖直方向上仅受重力作用，从初速度 v0 匀减 v02 2v0 速到零，水平方向上仅受电场力作用，速度从零匀加速到 2v0.竖直位移：h＝ ， 水平位移：x＝ · t，又 2g 2 v0 v02 U Uv02 h＝ t，所以：x＝2h＝ ，所以 M、N 两点间的电势差 UMN＝ · x＝ .从 M 点运动到 N 点的过程中，由 2 g d dg1 1 1 动能定理得：WE＋WG＝ mvN2－ mv02，又 WG＝－mgh＝－ mv02，所以 WE＝2mv02. 2 2 2 Uv02 答案： UMN＝ W＝2mv02 dg22．解析： (1)开始运动时小球 B 受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二 kQq 定律得 mgsin θ－ 2 －qEcos θ＝ma① L kQq qEcos θ 解得：a＝gsin θ－ 2－ ② mL m 代入数据解得：a＝3.2 m/s2.③ kQq (2)小球 B 速度最大时合力为零，即 mgsin θ－ 2 －qEcos θ＝0④ r kQq 解得：r＝ ⑤ mgsin θ－qEcos θ 代入数据解得：r＝0.9 m. 答案： (1)3.2 m/s2 (2)0.9 m

龙赛中学高2016级高二物理寒假作业基础能力

龙赛中学高2012级高二物理寒假作业拓展能力(三)及参考答案

2014年龙赛中学高二物理寒假作业及参考答案

一年之计在于春，一日之计在于晨，一生之计在于勤。新的生活在昭示着我们，在新的一年里，我们相信：只要足够努力，一切皆有可能！祝同学们龙年快乐，心想事成，学业进步！龙赛中学高 2012 级高二物理寒假作业（三） 学号 姓名 班级 完成时间 分数 (考试时间 90 分钟，总分 120 分) 一．选择题（本题包括 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项 是正确的。麻烦你一定把答案填写在下面表格中。

） 题号 答案 1. 关于静电场，下列结论普遍成立的是（ ） A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零 D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 2. 有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是（ ） A．电荷在磁场中一定受磁场力的作用 B．电荷在电场中一定受电场力的作用 C．电荷受电场力的方向与该处的电场方向相同 D．电荷受磁场力的方向与该处的磁场方向相同 3. 如图所示，一质量为m、电荷量为－q的小物体，可以在水平轨道x上运动，O端有一与轨道垂直 的固定墙，轨道处在场强为E、方向沿Ox轴正向的匀强电场中，小物体 以初速度υ 0从x0点沿Ox轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力f的作 用，且f qE。设小物体与墙碰撞时的机械能损失忽略不计，则它从开始 运动到停止前通过的总路程是（ ）2 2qEx0 ? m? 0 2f A．2 2qEx0 ? m? 0 f B．2 qEx0 ? m? 0 2f C．2 qEx0 ? m? 0 f D．4. 如图所示，线圈由位置A开始下落，如果在磁场中受到磁场力总小于重力， 则它通过A、B、C、D四个位置时（B、D位置恰使线圈面积有一半在磁场中） ， 加速度的关系为（ ） A. aA＞aB＞aC＞aD B. aA = aC＞aB＞aD C. aA=aC＞aD＞aB D. aA = aC＞aB = aD 5. 如图所示，一个带电粒子，在磁感应强度 B=0.8 T 的匀强磁场中运动， -4 其速度方向与磁场方向垂直，从 a 到 b 所需时间为 2×10 s，从 b 到 a -3 所需时间为 1×10 s，已知 a、 b 两点距离为 0.3 m，粒子带电量为 3×10-8 C，则该粒子的质量与速度的乘积大小为（ ） -9 -8 A．7.2×10 kg·m/s B．1．44×10 kg·m/s -9 C．3.6×10 kg·m/s D．条件不足，无法确定 6. 如图所示的电路中，R1、R2、R3、和 R4 皆为定值电阻，R5 为可 R3 R1 S 变电阻，电源的电动势为 E，内阻为 r，设电流表 A 的读数为 I， a 电压表 V 的读数为 U，当 R5 的滑动触点向图中 a 端移动时（ ） E R5 V A A．I 变大，U 变小 B、I 变大，U 变大 r R2 R4 b C、I 变小，U 变大 D、I 变小，U 变小7. 电阻 R 和电动机 M 串联接到电路中，如右图所示，已知电阻 R 跟电动机线圈的电阻值相等，电 键接通后，电动机正常工作．设电阻 R 和电动机 M 两端的电压分别为 U1 和 U2，经过时间 t，电流通 过电阻 R 做功为 W1，产生热量为 Q1，电流通过电动机做功为 W2，产生热量为 Q2.则有( ) A．U1＜U2，Q1＝Q2 B．U1＝U2，Q1＝Q2 C．W1＝W2，Q1＞Q2 D．W1＜W2，Q1＜Q2 8. 如右图所示，平行导轨间距离为 L，导轨间接有电阻 R，其余电阻不计，匀 强磁场与轨道平面垂直，磁场的磁感应强度为 B.金属杆 ab 长为 2L，金属杆与 导轨密切接触．在杆以 a 端为轴紧靠导轨由图示竖直位置转过 90°的过程中， 通过电阻 R 的感应电荷量为 ( ) 2 2 2 3BL π BL 2BL A．0 B. C. D. 2R R R 9. 如右图所示，线框放置在光滑的水平面上，在其中放一个矩形线圈 abcd， 线圈的三个边平行于线框的三条边，且相对应的两边间距相等．当线框 A 端接电源的正极，B 端接电源的负极的瞬间，线圈中感应电流的方向和线 圈的运动情况是( ) A．沿 abcd，向右运动 B．沿 abcd，向左运动 C．沿 dcba，向左运动 D．沿 dcba，向右运动 10. 如图所示，CDEF 是固定的、水平放置的，足够长的“U”型金属棒导 轨，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上架着一个金属棒 ab，在 极短时间内给 ab 棒一个水平向右的速度，ab 将开始运动，最后又静止在导 轨上，则 ab 在运动过程中，就导轨是光滑和粗糙两种情况相比较（ ） A．安培力对 ab 棒做的功相等 B．电流通过整个回路所做的功相等 C．整个回路产生的总热量相等 D．ab 棒发生的位移相等 11. 如图所示，在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c 是线圈的两端，b 为中心 抽头。把 a、b 两端接上两根平行金属导轨，在导轨间有匀强磁场，方向垂直 线面向里，导轨上放一金属棒，当金属棒在导轨上滑动时，a、b、c 各点间都 有电势差，若要求 a 与 c 点的电势均高于 b 点，则（ ） A.金属棒应向右加速运动 B.金属棒应向右减速运动 C.金属棒应向左加速运动 D.金属棒应向左减速运动 12.如图所示，磁感应强度的方向垂直于轨道平面倾斜向下，当磁场从零均匀增大时，金属杆 ab 始 终处于静止状态，则金属杆受到的静摩擦力将( ) A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先逐渐增大，后逐渐减小 D．先逐渐减小，后逐渐增大 二．填空题（本题包括 2 小题，共 18 分） 13.读出下列螺旋测微器和游标卡尺的测量读数。一年之计在于春，一日之计在于晨，一生之计在于勤。新的生活在昭示着我们，在新的一年里，我们相信：只要足够努力，一切皆有可能！祝同学们龙年快乐，心想事成，学业进步！（3）质子从射入磁场到再次回到 x 0 的电场区域所经历的时间 t。图（1）读数 mm；图（2）读数 mm；图（3）读数 mm；图（4） 读数 mm（游标为 50 分度） ；图（5）读数 mm； 14. 在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡（3.8V , 0.3A） 、电流表 （0～0.5A，内阻约为 0.4Ω ） 、电压表（0～15V，内阻约为 20 kΩ ）以及滑动变阻器（5Ω , 2A） 等实验器材。

（1）如果用多用电表欧姆档粗略测量该小灯泡的电阻，应选用的档位是 。

A.×1000 B.×100 C.×10 D.×1 （2）如果既要满足小灯泡两端电压从零开始连续变化，又要测量误差较小，应从图（1）所示的电 路中选择 电路做实验电路。

（选填对应电路图下面的字母） I16.(18 分) 如图所示为一真空示波管，电子从灯丝 K 发出（初速度不计） ，经灯丝与 A 板间的加速 电压 U1 加速， 从 A 板中心孔沿中心线 KO 射出， 然后进入两块平行金属板 M、 N 形成的偏转电场中 （偏 转电场可视为匀强电场） ，电子进入 M、N 间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧 光屏上的 P 点。已知加速电压为 U1，M、N 两板间的电压为 U2，两板间的距离为 d，板长为 L1，板右 端到荧光屏的距离为 L2，电子的质量为 m，电荷量为 e。求： （1）电子穿过 A 板时的速度大小； P （2）电子从偏转电场射出时的侧移量； A M （3）P 点到 O 点的距离。

d O N K U1 L1 L2（3）利用实验数据画出了如图（2）所示的小灯泡的伏安特性曲线。

根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻 。

（选填“变大”、 “变小”或“不变”） 三、计算题。本题共 3 小题，共 54 分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤， 只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 15.（16 分）有一 xOy 平面，在 x 0 的空间内，存在场强大小为 E、方向与 y 轴成θ 角的匀强电场， 如图所示。在第Ⅲ象限某处有质子源 s，以某一初速度 垂直于电场的方向射出质量为 m、电荷量为 q 的质子。

初速度的延长线与 x 轴的交点 P 的坐标为（-d，0） ，质 子射出电场时恰经过坐标原点 O，并沿 x 轴正向进入 x 0 区域。在 x 0 一侧有边界为圆形的匀强磁场，磁感应强 度为 B，方向垂直于 xOy 平面向外，边界某处与 y 轴相 切。质子进入磁场被偏转，在射出磁场后垂直于电 场方 向回到 x 0 的区域。

（1）试求出质子的初速度 v0，并确定质子源 s 位置的坐标。

（2）圆形磁场的最小半径 r。17.（20 分）如图，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，MN 和 M ? N ? 是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的 bc 边 平行，磁场方向与线框平面垂直，现金属线框由距 MN 的某一高度从静止开始下落，下图 2 是金属 线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度一时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均 为已知量，求： （1）金属框的边长； （2）磁场的磁感应强度； （3）金属线框在整个下落过程中所产 生的热量。一年之计在于春，一日之计在于晨，一生之计在于勤。新的生活在昭示着我们，在新的一年里，我们相信：只要足够努力，一切皆有可能！祝同学们龙年快乐，心想事成，学业进步！2013 级高二物理寒假作业（三） 参考答案 一.选择题（本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是 正确的） 题号 答案 1 D 2 B 3 A 4 B 5 A 6 D 7 A 8 B 9 B 10 C 11 B 12 D 总分12．答案 D。闭合电路磁感应强度均匀增大， E ??B s 不变，电流大小方向不变。左手定则判断导 ?t体棒所受安培力方向沿着斜面向上， F安 ? BIL 增大，根据受力分析和平衡调 t，摩擦力先向上减 小后向下增大。

二．填空题（本题包括 2 小题，共 18 分） 13. (1)1mm+4×0.05mm=1.20mm； (2)1.5mm+50.0×0.01mm=2.000mm； （3） 6mm+12.4×0.01mm=6.124mm； （4）1mm+47×0.02mm=1.94mm； （5）1.5mm+10.3×0.01mm=0.603mm(0.602-0.604mm 都对)。

14.（1）D;（2）B; (3)变大。

三、计算题。本题共 4 小题，共 54 分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 15．解： （1）设质子在电场中的运动时间为 t1，则1．答案 D。沿电场线方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向。

2．答案 B。电荷在电场中一定受到电场力的作用，电荷在磁场中不一定受到磁场力的作用。正（负） 电荷所受电场力的方向与电场强度方向相同（反），电荷所受磁场力的方向与磁场方向垂直。

3．答案 A。电场力做功与路径无关，滑动摩擦力做功与路径有关,小物体最后停在墙角处。全过程 使用动能定理： qEx0 ? fs ? 0 ?1 2 mv 0 。

24．答案 B。A、C 位置只受重力，加速度都等于 g。B、D 位置受重力和向上的安培力，加速度都小 于 g，D 位置速度比 B 位置速度大，D 位置所受的安培力也大，D 位置的加速度就小于 B 位置的加速 度。

5．答案 A。粒子做匀速圆周运动，b 到 a 的时间是 a 到 b 的时间 5 倍，b 到 a 的圆弧对应的圆心角 是 a 到 b 圆弧对应的圆心角度的 5 倍，画出轨迹图形，找到圆心，求出半径为 ab 距离1 d cos ? ? v0t1 2 qE t1 / v0 ? tan ? mv0 ? 2qEd cos 2 ? m sin ?--------------2 分 ---------------2 分mv 2?m R v ,T ? ,两式相比: ? ,解出 v. v 代入（1）式得 m。

R? Bq Bq T 2?6．答案 D。滑动触点向图中 a 端移动，R5 电阻变小，电路总电阻变小。电源路端电压（V 的读数） 变小，R3 与 R4 串联后与 R5 并联的电压变小，R3 与 R4 串联支路电阻不变，电流（安培表读数）变小。

7．答案 A。

W1 ? IU 1t , W2 ? IU 2 t ; Q1 ? I Rt , Q1 ? I Rt , Q1 ? Q2 ; W1 ? Q1 , W2 ? Q2 ,--------------2 分 --------------2 分 ---------------2 分xs ? ?d ?1 ? cos 2 ? ?ys ? ?d sin ? cos ?（2）设磁场半径为 r，质子在磁场中运动轨迹的半径为 R，则U 2 ? U1 。r ? R cosqvB ?---------------2 分1 B L 3L E ?? 8．答案 B。平均感应电动势为： E ? ；平均感应电流为： I ? ；感应电荷量 ? 2 R ?t ?t为： q ? I?t 。

9．答案 B。A 端直线电流和 B 端直线电流的磁场穿过线圈的磁通量为零。穿过线圈的磁场由右边直 线电流产生。根据楞次定律可以判断电流方向，线圈向左运动阻碍磁通量增大。

10．答案 C。根据能量守恒，光滑时棒的动能全部转化为回路的焦耳热，粗糙时棒的动能转化为回 路的焦耳热和摩擦产生的热量。

11．答案 B。金属棒和线圈构成闭合电路，金属棒向右运动时，金属棒是电源，线圈是外电路，a 点电势高于 b 点。向右减速，穿过上面部分线圈的电流减小，穿过下面部分线圈的磁通量减小，下 面部分线圈产生感应电动势，b 点电势高于 c 点。mv 2 Rv0 2qEd ? cos ? m sin ?---------------2 分1 2qEd ? cos B m sin ? 2--------------2 分（3） 设在磁场中运动的时间为 t2，从出磁场到 y 轴的时间为 t3，则t ? t2 ? t3? ?? (? ? ? )m T? 2? qB---------------2 分一年之计在于春，一日之计在于晨，一生之计在于勤。新的生活在昭示着我们，在新的一年里，我们相信：只要足够努力，一切皆有可能！祝同学们龙年快乐，心想事成，学业进步！?? ? m ?1 ? sin ? r ? r sin ? 2? 2 ? ? t3 ? cos v cos ? qB cos ? 2 ?? ?? ?? ? 1 ? sin ? cos ? ? ? m 2? 2? ?? ?? ? ? t? qB ? cos ? ? ? ? ? ?（2）在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力 ---------------2 分mg ? BIl（2 分）---------------2 分Blv1 R1 mgR v 2 (t 2 ? t1 ) v1（2 分）解得 B ?（2 分）16. 解： （1）设电子经电压 U1 加速后的速度为 v0，根据动能定理得： e U1=1 2 mv0 ， 解得： v0 ? 22eU1 m（2）电子以速度 v0 进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度 为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为 E，电子在偏转电场运动的时间为 t1，电子 的加速度为 a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为 y1，根据牛顿第二定律和运动学 公式得：（3）金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为 Q1，重力对其做正功，安培力对其做负功，由 动能定理得 W 重－W 安=0 （2 分） Q1=W 安 （2 分） Q1=W 重=mgl （1 分） 金属框在离开磁场过程中金属框产生的热为 Q2，重力对其做正功，安培力对其做负功，由动能? ? 定理得 W重 ? W安? Q2= W安1 2 1 2 mv3 ? mv 2 2 2（1 分） （1 分） （1 分）U F=eE， E= 2 ， F=ma， deU 2 a= mdK A d L1 M N U1 L2 y2 y1 P O线框产生的总热量 Q=Q1+Q2 解得： Q ? 2mgv1 (t 2 ? t1 ) ?U L2 L1 1 ， y1= at12 ，解得： y1= 2 1 4U1d v0 21 2 2 m(v2 ? v3 ) 2（2 分）（3） 设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为 vy， 根据运动学公式得：vy=at1=eU 2 L1 dmv 0电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为 t2， 电子打到荧光屏上的侧移量为 y2，如图所示 t2=L2 ， y2= vyt2 v0解得：y2=U 2 L1 L2 2dU1P 到 O 点的距离为 y=y1+y2=(2 L2 ? L1 )U 2 L1 4U1d17. 解：（1）由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为 v1 ，（2 分） 运动时间为 t2—t1 （2 分） 所以金属框的边长 l ? v1 (t 2 ? t1 ) （2 分）

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