高二物理暑假练习4

高二物理暑假练习 4 1. 如图所示，匀强磁场方向水平向右，磁感应强度大小 B=0.20To 正方形线圈 abed 绕对称轴 OCX 在匀强磁场中匀速转动，转轴 00 与磁场方向垂直，线圈转 速为 n=120r/mino 线圈的边长 为 L=20cm,线圈匝数 N=20,线圈电阻为 E.0Q,外电阻 R=9.0Q,电压表为 理想交流 电压表，其它电阻不计，图示位置线圈平而与磁场方向平行。求线圈 从图示位 置转过 90。过程中： (1) 所产牛的平均感应电动势 E； (2) 通过外电阻 R 的电荷量 q； (3) 电阻 R 上的电热 Q； (4) 交流电压表的示数 U。 2. 如图所示，匀强磁场的方向竖直向上，磁感应强度大小为 Bo.电 阻 为 R、边长为 L 的正方形线 abed 水平放置，00,为过 ad、be 两边屮点的 直线，线框全部位于磁场屮.现将线框右半部固定不动, 而将线框左半 部以角速度 co 绕 OCT 为轴向上匀速转动，如图屮虚线所 示，要求： (1) 写出转动过程中线框中产生的感应电动势的表达式； (2) 若线框左半部分绕 00,向上转动 90。，求此过程中线框中产生的 焦 耳热； (3) 若线框左半部分转动 60。后固定不动，此时磁感应强度随时间按 B = B^kt 变化，k 为 常量，写出磁场对线框 db 边的作用力随时间变化的关系式. 3、(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 5 : 1,⑦、R 和 L 分别 是电压表、 定值电阻和电感线圈，D、D2 均为灯泡.已知原线圈两端电压 u 按图乙所示正弦 规律变化, 下列说法正确的是() 电压表示数为 62.2V 电压 u 的表达式 u=311 sinlOOm (V) 仅增大电压 u 的频率，电压表示数增人 仅增大电压 u 的频率，D| 亮度不变，D?变暗 (多选)如图所示，矩形线圈 abed 与理想变压器原线圈组成闭合电 甲 乙 A. B. C. D. 4、 X ( 1 X > X X X X X X 詡 Xu A J b 路.线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的 be 边匀速转动，磁场只 分布在 be 边的左侧，磁感 应强度大小为 B,线圈面积为 S,转动角速 度为 3,匝数为 N,线圈电阻不计.下列说法止确的是() A. 将原线圈抽头 P 向上滑动时，灯泡变暗 B. 电容器的电容 C 变大时，灯泡变暗 C. 图示位置时，矩形线圈屮瞬时感应电动势最大 D. 若线圈 abed 转动的介速度变为 2(o,则变压器原线圈电压的有效值为 NBSco 5、(多选)电路如图甲所示，电阻 R 的阻值为 484Q, C 为电容器，L 为直流电阻不计的口感线 圈， 开关 S 断开，当接上如图乙所示的电压 u,下列说法正确的是 A. R 上的电压应等于 155.5V B. 电压表的示数为 220 V C•电阻 R 消耗的功率小于 50W D.为保证闭合开关 S 后电容器不被击穿，该电容器的耐压值不得小于 311V 高二物理暑假作业 第 1()天 时间:30 分钟 1. 如图所示，在倾角为 a 的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为 2m 和 m 的带电小球 A 和 B (均可视为质点)，它们相距为 L.两球同时由静止开始释放时，B 球的初始加速度恰好等于 零. 经过一段时间后，当两球距离为 U 时,A、B 的加速度大小之比为 ai:a2=ll:5.(静电力恒 量为 k) (1) 若 B 球带正电荷，则判断 A 球所带电荷电性； (2) 若 B 球所带电荷量为 q,求 A 球所带电荷量 Q. (3) 求 L 与 L 之比. 2. 如图所示，间距为 d 的平行金属板间电压恒定.初速度为零的电子经电压 U。加速示，沿两 板 间的中心线进入板间电场，电了恰好从下极板边缘飞出，飞岀时速度的偏向角为 0 ・已知电 了 质虽为 m,电荷量为 c,电了重力不计，求： (1) 电子刚进入板间电场吋的速度大小 Vo； (2) 电子通过两极板间的过程中，电场力做的功 W； (3) 平行金属板间的电场强度大小 E. 高二物理暑假作业 第 11 天 时间:30 分钟 1. 如图所示，水平向右的匀强电场中，用一•根长为 1 的细线吊着一质量为 m,电荷量为-q 的 小 球.现将小球拉到与竖直方向成 3。。角后静止释放，已知电场强度 E=警，重力加速度为 g,求： (1) 小球经过最低点时速度的大小； (2) 小球经过最低点时对细线拉力的大小； (3) 小球向左运动到最高点时细线与竖直方向的夹角 0 为多大? 2. 如图所示一带电粒子以竖直向上的初速度 v 口 进入场强为 E,方向水平向右的匀强电 场.当 粒子到达 B 点时，速度大小仍为 v,但方向变为水平，(重力加 速度为 g)求： (1) A、B 两点的电势差为多少？ (2) 从 A 点运动到 B 点所经历的吋间为多少? 2.如图所示，在 my 肯角坐标系屮，第 I 象限内分布着方向垂肓纸而向里的匀强磁场，第 II 象 限内分布着方向沿 y 轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电量为 q、质量为加的离子经过电 压为 U 的电场加速后，从兀上的人点垂 直 X 轴进入磁场区域，经磁场偏转后过轴上的 P 点且 垂总轴进 入电场区域，在电场偏转并击中 x轴上的 C 点。已知 OA=OC=do E p • C o q； : A 高二物理暑假作业 第 12 天 时间:30 分钟 求电场强度 E 和磁感强度 B 的大小. 高二物理暑假作业 第 13 天 时间:30 分钟 1. 如图所示，一足够长的矩形区域 abed 内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为 B 的匀强 磁场，在 ad 边中点 O,垂肓磁场方向向里射入一速度方向跟 ad 边夹角 0=30。、大小为 V。的带 正电粒子，己知粒子质量为 m,电量为 q, ad 边长为 L, a......................................................... ； b ab 边足够长,粒子重力不计,求粒子能从 ab 边上射出磁 :X 1 X X X 场的 Vo 人小范围 0 、 X X X :vo X X X X 2. 如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面(xy 平面)向外；在第四象 限 存在匀强电场，方向沿 x 轴负向。在 y 轴正半轴上某点以与 x 轴正向平行、大小为％的速度 发射出一带正电荷的粒子，该粒子在(d,0)点沿垂直于 x 轴的方向进人 电场。不计重力。若该粒 了离开电场时速度方向与 y 轴负方向的夹角 为&，求： (1) 电场强度人小与磁感应强度人小的比值； (2) 该粒了在电场屮运动的时间。 高二物理暑假作业 第 14 天 时间:30 分钟 1 ・相距 L = 0.5m 的平行导轨 MNL 和 PQR 如图所示。质虽 mi = 0.2kg 的导体棒 ab 垂直置于光 滑的水平导轨 MN、PQ 段匕 质虽 m2=0.2kg 的水平导体棒 cd 紧 贴在摩擦因数为|1=0.2 竖直导轨段 NL、QR 右侧，R 与导轨垂直， 两棒接入电路部分电阻值均为 R=0.1G,其它各处电阻不计。整个 P 月 装置位于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B = 1TO 现静止释放 丫 h C cd 棒的同时，用平行于 MN 方向向左的外力 F 拉动 ab 棒使其由静 2 ° 止开始做加速度 a=2m/s2 的匀加速直线运动，速度达到 v^lOm/s 后 * ' 保持 V］做匀速直线运动。导轨 MNL 和 PQR 足够怏。求： d (1) 导体 棒 cd 中的感应电流方向； 1 (2) 导体棒 ab 保持 vi 做匀速直线运动时外力 F 的功率 PF; L (3) 导体棒 cd 从开始运动到速度最大所用的时间 t1； 0 (d9 0) x （4）导体棒 cd 从开始运动到停止所川的时间 t20 2.如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为 a,宽度为 b,共有 nlfli, 总电 阻为 r,与线圈两端相接触的集流环上接冇一个阻值为 R 的定值电阻，线圈以角速度 co 在 磁感 应强度为 B 的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴 00,匀速转动,沿转轴 00"方向看去, 线圈 转动沿逆时针方向，t=0 时刻线圈平面如图所示。 （1） 写出线圈转动过程屮感应电动势的瞬时值表达式； （2） 求线圈从 t=0 位置开始到转过 60。时的瞬时电流； （3） 求线圈从 t=0 位置开始到转过 90。的过程中的流过电阻 R 的电量; （4） 求图中电压表的读数。 高二物理暑假作业 第 15 天 时间:30 分钟 1. 如图所示，半径为「、圆心为 O 的虚线所围的圆形区域内存在 垂直纸而 向外的匀强磁场，在磁场右侧有一竖岂放置的平行金属 板 M 和 N,两板间距 离为 L,在 MN 板中映各有一个小孔。2、 03,0】、。2、在同-•水 平直线上，与平行金属板相接的是两条竖 直放置间距为 L 的足够 长的光滑金属导轨，导体棒 PQ 与导轨接 触良好，与阻值为 R 的 电阻形成闭合回路（导轨与导体棒的电阻 不计），该回路处在磁 感应强度大小为 B,方向垂直纸而向里的匀 强磁场中，整个装置处 在真空宗中，有一束电荷量为+q、质量为 m 的粒子流（重力不计），以速率 V。从圆形磁场边界上的最低点 E 沿半径方向射入圆形磁场区域，最后从小 孔射出。现释放导体 棒 PQ,其下滑 h 后开始匀速运动，此后粒子恰好不能从 6 射出，而从圆形磁场的最髙点 F 射 出。求： （1） 圆形磁场的磁感应强度田。 （2） 棒下落 h 的整个过程中，电阻上产生的电热。 （3） 粒了从 E 点到 F 点所用的时间。 2. 如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为厶，导 轨上而横放着两根导体棒 ob 和 cd,构成矩形回路，两根导体棒的质量皆为加，电阻皆为/?, 回 路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平而内都有竖总向上的匀强磁场，磁感应强度为 3。 设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始吋，林 cd 静止, 若两导体棒在运动中始终不接触，求： （1）在运动中产生的焦耳热 Q 最多是多少？ X X X X X XBX X X X X X 林有指向棒 cd 的初速度 v0, A dAB b (2) 当“棒的速度变为初速度的 3/4 时，c〃棒的加速度 a 是多少? 高二物理暑假作业 第 16 天 时间:30 分钟 1. 在用下面的图(a)所示的原理测量电池的电动势 E 和内阻 r 的实验中，山于电压表的内肌不 是 无穷大，测量电池的电动势 E 和内阻 r 会存在系统误差.为了消除这个原因引起的系统误 差， 可设计如图(b)所示的测量电路，其屮 R 是一个限流定值电阻(阻值约为 lkQ)；电压表的量 程为 3V,内阻 Rv 约为 lkQ；毫安表的量程为 3mA； S2 是单刀单掷开关，S3 是单刀双掷 开关，它们 都处于断开状态.下面是用图(b)的电路测量该电池电动势和内阻的实验步骤. A. 闭合$、S3 拨向 1,读出电压表的示数为 U。，电流表的示数为 I。 B. S3 拨向 2,电压表的读数为 Ui. C. 闭合 S2, S3 仍拨向 2,测得电压表读数 U2，电流表读数 12 请你完成下列问题: (1)_______________________________________________________ 用所测得的物理量 的符号表示电压表的内阻 Rv =_______________________________ . (2) 用所测得的物理量的符号表示电池的内阻 r=______________. (3) 用所测得的物理最的符号表示电池的电动势 E=______________ 2. 如图所示，在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,用导线将 a、b、c、d、e、f、g 和 h 按图甲所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零. (1) 实验小组的同学首先测量并描绘出电源的路端电压 u 随电流 I 变化的图线如图乙中直线， 则电源的电动势己=___________V,内阻尸______________ Q (保留两位有效数字)； (2) 闭合开关后，若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度都能发生变化，但电压表、电流 甲 表的示数总不能为零，则可能是___________ 导线断路，某同学排除故障后测绘出小灯泡的 U - I 特性曲线为如图乙所示曲线，小灯泡的电阻随温度的上升而____________: （3）将与上面相同的两个小灯泡并联后接到上 ifii 的电源上，如图内所示，每一只小灯泡的 实 际电功率是________W （保留两位有效数字）. 高二物理暑假作业 第 17 天 时间:30 分钟 1. （1）某同学利用螺旋测微器测暈一金属板的厚度.该螺旋测微器校零时的示数如图（a） 所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示.图（a）所示读数为 0.010mm,图（b）所示 （2）在把电流表改装成电压表的实验屮，把量程 Ig=300 "，内阻约为 100 Q 的电流表 G 改 装成电压表，盂要测量电流表 G 的内阻 Rg ・ ①釆用如图所示的电路测量电流表 G 的内阻 Rg,可选用的器材有: A. 电阻箱：最大卩 II 值为 999.9 Q； B. 电阻箱:最大阻值为 9 999.9 £1； C. 滑动变阻器：最人阻值为 2 000 Q； D. 滑动变阻器：最大阻值为 50 kG； E. 电源：电动势约为 6 V,内阻很小; F. 开关、导线若干. 为捉高测量精度，在上述可供选择的器材屮，可变电阻 R】应该选择______；可变电阻 R2 应 该选择_______ ；（填选用器材的字母代号） ②测电流表 G 的内阻 Rg 的实验步骤如下： A. 连接电路，将可变电阻心调到最大； B. 断开 S2，闭合 S],调节可变电阳.Ri 使电流表 G 满偏； C. 闭合 S2,保持&不变，调节可变电阻 R2 使电流表 G 半偏，此时可以认为电流表 G 的内阻 Rg=R2 ・ 设电流表 G 的内阻 Rg 的测虽值为 R 测，真实值为 R 宾，则 R 测______R 真.（选填“大于"、 “小 于”或“等于”） 2. 热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）.正温度系数电阻器 （PTC）在温度升高时电阻值増人，负温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值减小，热 敏 电阻的这种特性，常常应用在控制电路屮.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻 Rx （常 温下阻值约为 10. 0Q）的电流随其两端电压变化的特点. 读数为_______ mm,所测金加板的厚度为 所示，则金属板直径为________ cm. mm,用游标卡尺测金属板的直径如图（c） ©------------町变电阻 A. 电流表 A （量程 0. 6A,内阻约 0. 3Q） B. 电压表 V （量程 15. 0 V,内叽约 1 OkQ） C. 滑动变阻器 R （最人阻值为 10 Q） D. 滑动变阻器 R，（最大阻值为 500 Q） E. 电源 E （电动势 15 V,内阻忽略） F. 电键、导线若干 （1） 实验屮改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增人，应 选择的滑动变阻器是.（只需填写器材前面的字母即可） （2） 请在所提供的器材中选择必需的器材，在下面的虚线框内画出该小组设计的电路图. （3） 该小纟 R 测出热敏电阻&的 U ・ I 图线如图甲屮曲线 I 所示,说明该热敏电阻是热敏电阻 •（填 PTC 或 NTC） （4） 该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻 R?的 U ・ I 图线如图甲中曲线 II 所示.然后又将 热 敏电阻 R】、R2 分别与某电池组连成如图乙所示电路.接通对应电路后，测得通过&和 R2 的 电 流分别为 0. 30A 和 0. 60 A,则该电池组的电动势为 V,内阻为 Q.（结果均保留三位有效数 字） 高二物理暑假作业 第 18 天 时间:30 分钟 1. 水平台球桌面上付球 A、口标球 B 和 球袋洞口边缘 C 位于一条直线上，设 A、B 两球质量 均为 0.25kg 且可视为质点，A、B 间的距 离为 5cm, B、C 间距离为 x= 160cm,因两球相距很 近，为避免“推杆”犯规（球杆推着两球一 起运动的现象）,常采用“点杆”击球法（当球杆杆头接 触母球的瞬间，迅速将杆抽冋，母球 在离杆后与目标球发生对心正碰，因碰撞时间极短，可视 为完全弹性碰撞），设球与桌面的动 摩擦因数为 g=0.5, 为使口标球可能落入袋中，求： ■— 1 碰撞过程屮 A 球对 B 球的最小冲最为多人（碰撞过 W z/ z z ） ） ） \ T 程屮的摩擦阻力可忽略不计）； A B C 2 碰撞前瞬间 A 球的速度最小是多人. 2. 如图所示，甲、乙两物体能在光滑的水平面上沿同一点 线运动。 已知甲车的质量为 0.5 kg,乙车 1.5kg,具左侧固定 的轻弹簧，弹簧 处于原长。甲物体以 6m/s 的初速度向右运 动，乙物体在甲物体右 方不远处静止。 1 当弹簧压缩至最短（在其弹性限度内）吋，求乙物体的速 度大小？ 2 弹簧弹开后，恢复到原长，求全过程弹力对卬物体的冲量大小和方向？ 高二物理暑假作业 第 19 天 时间:30 分钟 1 .如图所示，水平传送带以 v=12m/s 的速度顺吋针做匀速运动，其上表面的动摩擦因数山=0.1, 把质量 m=20kg 的行李包轻放上传送带，释放位置距传送带右端 4.5m 处.平板车的质量 M=30kg, 停在传送带的右端，水平地面光滑，行李 包与平板车上表而间的动摩 擦因数出=0.3,平板车长 10m,行李包从 传送带滑到平板车过程速度不变 行李包可视为质点.（g=10m/s2）求: （1）行李包在平板车上相对于平板车滑行的时间是多少？ （2）要想行李包不从平板车滑出，求行李包释放位置应满足什么条件? 2.如图所示，在光滑的水平面上有两辆小车 A、B, A、B 中间用轻细线连接，细线呈松弛状 态，在小车 A 上放有一滑块 C, A、B、C 三者的质量均为 m, 系 统处于静止状态。现给小车 B 一初速度 v0,最终三者以共同 速度 在水平而上匀速运动。求滑块 C 在小车 A 上滑动的过程 屮，由 于摩擦产生的热量。（细线未断裂，空气阻力不计） 高二物理暑假作业 第 20 天 时间:30 分钟 1. 如图所示，--长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小铁块，在木板右方有一档板， 长木板右端距离扌当板为 4. 5m,给小铁块与木板一共同初速度 v0=5m/s 二者将一起向右运动, 直 至木板与档板碰掠（碰撞时间极短）.碰掠前后木板速度人小不变，方向相反.已知运动过 程中 小铁块始终未离开木板，已知长木板与地而的摩擦因数 A=0. 1,小铁块与木板间的动摩 擦因数 为血=0. 4,小铁块的质量是 m=lkg,木板质量是 M=5kg,重力加速度人小 g 取 1 Om/s2.求 （1） 木板与挡板碰前瞬间的速度 （2） 木板与档板第一次碰撞后，木板的加速 r—1 m 度 aj 和小铁块的加速度 a?各为多大 H M 1_________ （3） 木板至少有多长. 2. 如图所示，在竖直面 内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆 形轨道的最低端相切，并 平滑连接。A、B 两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它 们中间夹住一个被压缩的 微小轻质弹簧。两滑块从弧形轨道上的某一高度 P 点处由静止滑下, 当两滑块刚滑入圆形轨道 最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹赞迅速将两滑块弹开，其中前 而的滑块 A 沿圆形轨道 运动恰能通过圆形轨道的最高点，后而的滑块 B 恰能返回 P 点。已知 圆形轨道的半径 R= 0. 72 m,滑块 A 的质量 rriA=O. 4 kg,滑块 B 的质量 mB= 0. 1 kg,重力 加速度 g 取 10m/s2,空气阻力可忽 略不计。求： B (1) 滑块 A 运动到圆形轨道最高点时速度的大小； (2) 两滑块开始下滑吋距圆形轨道底端的高度 h； (3) 弹赞在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。