山西省临汾市洪洞县第一中学2019-2020学年高二物理上学期寒假测试试题（1）

山西省临汾市洪洞县第一中学2019-2020学年高二物理上学期寒假测试试题（1）一、选择题（共50分，1-5为单选，6-10为多选，每题5分，错选不得分，漏选得2分）1.图中虚线为匀强电场中的等势线，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从O点运动到a点的过程中克服电场力做功C.N在从O点运动至a点的过程中电势降低D.M在O点和b点电势能相同2.如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出．已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t，则()A.在粒子偏转前4d和后4d的过程中，静电力做功之比为1∶2B.在粒子偏转前4d和后4d的过程中，静电力做功之比为2∶1C.在前2t时间内，静电力对粒子做的功为4qUD.在后2t时间内，静电力对粒子做的功为38qU3.如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则()A.电压表的示数变大B.小灯泡消耗的功率变小C.通过R2的电流变小D.电源内阻消耗的电压变大4.如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场．质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹．已知O是PQ的中点，不计粒子重力．下列说法中正确的是A.粒子a带负电，粒子b、c带正电B.射入磁场时粒子a的速率最小C.射出磁场时粒子b的动能最小D.粒子c在磁场中运动的时间最长5.图中的A是一边长为L的正方形导线框，其电阻为R．现维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域B．如果以x轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线应为哪个图（）A.B.C.D.6.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动，如图所示，由此可以判断A.油滴一定做匀速运动B.油滴可以做变速运动C.如果油滴带正电，它是从M点运动到N点D.如果油滴带正电，它是从N点运动到M点7.回旋加速器的原理如图所示，它由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是()A.离子从电场中获得能量B.离子从磁场中获得能量C.只增大空隙间的加速电压可增大离子从回旋加速器中获得的动能D.只增大D形盒的半径可增大离子从回旋加速器中获得的动能8、—质量为0.06kg、长为0.1m的金属棒MN用两根长度均为1m的绝缘细线悬挂于天花板的顶端,现在在金属棒所在的空间加一竖直向下的磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场,当在金属棒中通有恒定的电流后,金属棒能在竖直平面内摆动,当金属棒摆到最高点时,细线与竖直方向的夹角为37°,已知一切阻力可忽略不计,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是()A.金属棒在摆动到最高点的过程中,机械能增加B.金属棒在摆动到最高点的过程中,机械能先增加后减少C.通入金属棒中的电流为9AD.通入金属棒中的电流为4A9.如图所示，R1、R2、R3、R4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源的电动势为E，内阻r≠0．若只改变四个电阻中的一个阻值，则（）A.减小R1，C1、C2所带的电量都增加B.增大R2，C1、C2所带的电量都增加C.增大R3，C1、C2所带的电量都增加D.减小R4，C1、C2所带的电量都增加10、如图所示，在圆心为O、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一系列电子以不同的速率v（0≤v≤mv）从边界上的P点沿垂直于磁场方向与OP成60°角方向射入磁场，在13区域的磁场边界上有电子射出。已知电子的电荷量为﹣e，质量为m，不考虑电子之间的相互作用力。则电子在磁场中运动的（）A．最大半径为32rRB．最大速率为3meBRvmC．最长时间为23mteBD．最短时间为mteB二、填空题（共14分，每空2分）11.一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________档．如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是__________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是________Ω．12.在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路。（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到________。(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________。(选填“1”或“2”)（3）根据实验数据描点，绘出的1RU图像是一条直线。若直线的斜率为k，在1U坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势为E=___________，内阻r=__________。（用k、b和R0表示）方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.02000280.070.060.050.040.0三、计算题（共36分）13.如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直.一质量为m、带电荷量为0qq的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场.粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点.已知,23OPLOQL.不计重力.求：（1）M点与坐标原点O间的距离；（2）粒子从P点运动到M点所用的时间.14、如图所示,两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场.A板带正电荷,B板带等量负电荷,电场强度为E;磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B1.平行金属板右侧有一挡板M,中间有小孔O′,OO′是平行于两金属板的中心线.挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场感应强度为B2.CD为磁场B2边界上的一绝缘板,它与M板的夹角θ=45°,=a,现有大量质量均为m,含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子(不计重力),自O点沿OO′方向进入电磁场区域,其中有些粒子沿直线OO′方向运动,并进入匀强磁场B2中,求:（1）进入匀强磁场B2的带电粒子的速度（2）能击中绝缘板CD的粒子中,所带电荷量的最大值（3）绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度答案一、选择题（共50分，1-5为单选，6-10为多选，每题5分）12345678910DDBDAACADADBDAD二、填空题（共14分，每空2分）11.(1).×100(2).欧姆调零（或重新欧姆调零）(3).2.2×103(或2.2k)12.(1).最大值(2).2(3).01kR(4).0bRk三、计算题（共36分,13题20分，14题16分。）13.【答案】(1)6L(2)3212mLqE【解析】(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,设加速度的大小为a;在x轴正方向上做匀速直线运动,设速度为0v;粒子从P点运动到Q点所用的时间为1t,进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为,则由牛顿第二定律得qEma①..........................................（2分）在电场中运动的时间012yta②.............................（2分）水平初速度001xvt③其中023xL，0yL，又10tanatv④...................（2分）联立②③④得30⑤...................（2分）由几何关系知MQ为直径，23RL⑥...................（2分）22046MORxL⑦...................（2分）(2)设粒子在磁场中运动的速度为v，从Q点到M点运动的时间为2t，则有0cosvv⑧..............（2分）2Rtv⑨..............（2分）从P点到M点所用的间12ttt⑩..............（2分）联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩并代入数据得3212mLtqE...............（2分）14.（1）v=EB1；（2）q=(+1)mE2BBa12；（3）x=2a解析：（1）沿直线OO′运动的带电粒子,设进入匀强磁场2B的带电粒子的速度为v,根据1qvBqE...........（2分）解得:v=EB1...........（2分）（2）粒子进入匀强磁场2B中做匀速圆周运动,根据2qvB=m2vr...........（2分）解得:2q=mvBr...........（2分）因此,电荷量最大的带电粒子运动的轨道半径最小.设最小半径为r1,此带电粒子运动轨迹与CD板相切,则有:11r+r=a2解得1r=(-1)a2...........（2分）电荷量最大值q=(+1)mE2BBa12...........（2分）（3）带负电的粒子在磁场B2中向上偏转,某带负电粒子轨迹与CD相切,设半径为r2,依题意222rar...........（2分）解得:221ra...........（1分）则CD板上被带电粒子击中区域的长度为212xrra...........（1分）