假期作业(一)-【百汇大课堂·暑假作业】2023-2024学年高二物理假期作业（新教材）

假期作业 假期作业（一）》 1.(多选)如图所示，一长度为 变了0.3cm.重力加速度大小取10ms2. 1m、质量为0.1kg的通电直导 则 () 线紧靠竖直墙水平放置，导线中 A.开关闭合以后金属棒所受安培力方向竖 通以垂直纸面向外、大小为2A 直向下 的电流，导线与竖直墙壁的动摩擦因数为 B.该磁场的磁感应强度大小为0.1T 0.5,为了让导体棒处于静止状态，现加一竖 C.弹簧的劲度系数为20N/m 直向上的匀强磁场，取重力加速度g= D.若仅将磁场反向，开关闭合，系统重新平 10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则 衡后，两弹簧的伸长量均为0.4cm 所加匀强磁场的磁感应强度大小可能为 4.在等边三角形的三个顶点 a☒ ( a、b、c处，各有一条长直 A.2TB.1.5T C.0.8T D.0.5T 导线垂直穿过纸面，导线 2.(多选)如图所示，在水 ⊙ 中通有大小相等的恒定电流，方向如图.过c 平桌面上放着一条形磁 W所 点的导线所受安培力的方向 铁，在条形磁铁中央的正上方水平固定一长 A.与ab边平行，竖直向上 直导线，导线与磁铁垂直.给导线通以垂直 B.与ab边平行，竖直向下 纸面向外的电流，下列说法正确的是() C.与ab边垂直，指向左边 A.导线受到的安培力竖直向上 D.与ab边垂直，指向右边 B.导线受到的安培力竖直向下 5.如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m, C.磁铁对桌面的压力比通电前大 长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于 D.磁铁对桌面的压力比通电前小 匀强磁场内.当棒中通以从a到b的电流I 3.(多选)如图，一长为10cm 后，两悬线偏离竖直方向0角处于平衡状 的质量为0.01kg的金 态，为了使棒在该位置上平衡，所需的最小 属棒ab用两个完全相同 磁感应强度是 的弹簧水平地悬挂在匀 A.B=mg 强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，弹簧 tan0、竖直向下 上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过 B.B=mg tan0、竖直向上 开关与一电动势为12V的电池相连，电路 总电阻为2Ω.已知开关断开时两弹簧的伸 CB-肾n0,平行悬线向下 长量均为0.5cm;闭合开关，系统重新平衡 D,B=肾n9、平行悬线向上 后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改 1 高二暑假·物理 6.如图所示为两根互相平行的 的电阻及ab棒的电阻均不计.要想ab棒处 通电直导线a,b的横截面 于静止状态，电阻R应在哪个范围内取值？ 图，a、b中的电流方向已在 右 ( 图中标出，那么导线α中的电流产生的磁场 A.1.9n≤R≤9.92B.R≤1.9 的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力 C.R≥9.9n D.无法确定 的方向分别是 9.如图，等边三角形线框××1 A.磁感线顺时针方向，磁场力向左 LMN由三根相同的导体x× B.磁感线顺时针方向，磁场力向右 棒连接而成，固定于匀强 C.磁感线逆时针方向，磁场力向左 磁场中，线框平面与磁感 D.磁感线逆时针方向，磁场力向右 应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电 7.如图，固定在光滑半圆轨道 源两端相接，已知导体棒MN受到的安培 上的导体棒M通有垂直纸 力大小为F,则线框LMN受到的安培力的 面向里的电流（较大），导体 大小为 棒N通有垂直纸面向外的电流，M在N处 A.2F B.1.5F C.0.5F D.0 产生的磁场磁感应强度为B,,V刚好静止， 10.如图所示，半径为R的虚线 此时M、V关于过O点的竖直轴对称，且 圆上有一弦AB,弦长为 ∠MON=60°：若调整M的电流大小和位 √3R,C为弦AB的垂直平 置并固定，当N再次平衡时，∠MON= 分线与圆右侧的交点，现给ABC三点放置 120°，且M、N仍关于过O点的竖直轴对 三个长度均为L、方向与纸面垂直的直线 称，则调整后M在N处产生的磁场磁感应 电流，电流的大小相等，AB方向相同，B 强度B。与B1的比值为 与C相反.已知直线电流在周围产生磁场 A.0.5B.2 C.3 D.3 的磁感应强度的表达式为B=k,其中大 8.如图所示，水平放置的两导 为常数，I为电流，r为空间某点到直线电 轨P、Q间的距离L= 流的距离.若A对B的磁场力大小为F, 0.5m,垂直于导轨平面的 则 竖直向上的匀强磁场的磁 感应强度B=2T,垂直于导轨放置的ab棒 AB对C的隘场力大小为F 的质量m=1kg,系在ab棒中点的水平绳 跨过定滑轮与重力G=3N的物块相连.已 BA对C的题场力大小为停F 知ab棒与导轨间的动摩擦因数u=0.2,电 C.C所受到的磁场力大小为3F 源的电动势E=10V、内阻r=0.12,导轨 D.C所受到的磁场力大小为F 2 假期作业 11.如图所示，水平放置的两根平行金属导轨 12.如图所示，金属细杆MN水平悬挂在间距 相距L=0.6m,上面有一金属棒PQ垂直 为L的竖直平行金属导线下方，并处于竖 导轨放置，并处于竖直向上匀强磁场中，磁 直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，已 场的磁感应强度大小B=1T,与导轨相连 知电源电动势E,内阻为r,定值电阻阻值 的电源电动势E=4.5V,内阻r=1.02, 为R,其余电阻均可不计，则： 电阻R=8.02,其他电阻不计.闭合开关S 后，金属棒PQ仍然静止不动.求： (1)金属棒PQ所受的安 培力的大小： (2)金属棒PQ所受的静 摩擦力的大小. (1)闭合开关时，细杆向左偏还是向右偏？ (2)闭合开关瞬间，电路中电流I多大？ (3)闭合开关瞬间，细杆MN所受安培力F 多大？ 3假期作业 参考答案 8,A[根据物体的平衡条件可得，ab棒怡不右滑时G一g 假期作业（一） BI,L,=0,解得1，=1A.ab棒恰不左滑时G+mg-B1L= L.AB[当棒恰能静止时满足：mg=FNF、=F=B。L,解得 0,解得1，=5A,根据闭合电路欧姆定律可得E=1,(R,十r), B。=1T,则磁感应强度大小满足B≥1T,选项A,B正确.] E=1(R十r),代入数据得R1=9.9n,R:=1.9Q.所以R的 2.AC[在磁铁外部，磁感线从N极指向S授，长直导线在磁 取值范围为1.9DR9.9n,故A正确，B、C,ID错误，] 铁的中央上方，导线所在处磁场水平向右；导线电流垂直于 9.B[设每一根导体棒的电阻为R,长度为L,则电路中，上下 纸面向外，由左手定则可知，导线受到的安培力竖直向上，故 两路电阻之比为R,:R:=2R:R=211,根据并联电路两 A正确，B错误：由牛顿第三定律可知，导骏对磁铁的作用力 端各电压相等的特点可知，上下两路电流之比1，：1，=1： 整直向下，则磁铁对桌面的压力比通电前大，故C正确，D 2.如下图所示，由于上路通电的导体受安培力的有效长度为 错误，门 L,根据安培力计算公式F=ILB,可知F':F=I1tL2= 3.AB[由左手定则判断可知金属棒受到的安培力方向竖直向 1:2得FP-F,根据左手定则可知，两力方向相同， 下，选项A正确：金属棒通电后，闭合同路电流1=尺=6A, E 金属棒受到的安培力大小为F=BIL,由平衡条件知，开关闲 合前2kx=mg,开关闭合后2k(r十△r)=mg十F,代入数值解 得k=10N/m,B=0.1T,选项B正确，C错误：若仅将磁场反 向，开关月合，安培力方向向上，由于F。=0.1×6×0.1N 故线框1MN所受的合力大小为F+F-2F,放本题选B] 0.06N<mg,则弹黄将仍被拉长，则由2kx十F,=mg,解得 10.C[设A,B的电流方向垂直纸面向里，C的电流方向垂直 x'=0.2cm.即系统重新平衡后，两弹簧的伸长量均为 纸面向外，连接AC、AB,过C作AB的垂线CD,如图所示： 0.2cm,选项D错误，」 ” 4.C[导线a在c处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂 直a心向左，同理导我b在c处产生的磁场方向垂直bc向下， 则由平行四边形定则，过c点的合磁场方向平行于ab,根据 、 左手定则可判断导线c受到的安培力垂直ab边，指向左边.] 由几何关系可知，AB=BC=AC=3R,即△ABC是一个 5.D[从a点沿金属棒看进去，受力分析如图，磁感 应置度最小时，安培力最小，如图所示.可得Fm 等边三角形，根据磁感应强度的表达式B=k可知，三根 mgm0=BL,载B。-咒血0，将结合左手定测 导线的电流大小相等，若A对B的磁场力大小为F,则A 对C的磁场力大小也为F,B对A的磁场力大小也为F,B 可得，磁感应强度的方向为沿绳向上，故A、B、C错误，D 对C的磁场力大小也为F,故A,B错误：对C受力分析如 正确.] 6.B[根据安培定则判断导线磁感线的方向为厦时针方向， 图所示：由力的合成法得：F。=2Fcos30°=√3F,C正确， 在6导线处的磁感线竖直向下，根据左手定则判断b导线受 D错误，] 到的安培力水平向右，故B正确，A、C、D错误，] 11.解析(1)根据闭合电路欧姆定律： 7.C[磁场调整前，导体棒N受力如图所 E4.5 1=R+,-1十8A=0.5A 示，由受力平衡，得： 根据安培力公式： B,1L=mg tan30°， F=BIL=1×0.5×0.6N=0.3N: 调整后B:IL=mg tan60, (2)根据平衡条件：f=F=0.3N 可得B,=3B,,故选C.] 答案(1)0,3N(2)0.3N 43 高二暑假·物理 12.解析(1)由电源的正负极性可知，闭合开关时流过细杆的 电流方向从M到N,由左手定则可知细杆受到向右的安墙 方如B=m反可得圈周运动半径R一阳：子建度越大，国 周运动半径越大，D正确.门 力，所以细杆向右偏： (2)由闭合电路欧姆定律得I一R E C[位子在猫场中运对的执道半径为一阳-号，则能齿 gB (3)由安培力公式得F。=BIL 解得F&一R十r BEL 。4 打到MN上的粒子的长度为2r=34,故粒子能从PQ边界 答案(1)闭合开关时，细杆向右偏 2 E 射出的区线长度与能从M小N造琴特当的区线长度之比为。 故选C.] 假期作业（二） 6.C[根据题意作出粒子运动轨迹如图所 示：由几何知识可知：a=90°，3=60°，粒 1.B[根据安培定则可知，导线：在O点的磁感应强度方向整 子在磁场中做圆周运动的周期：T= 直向下，导线b在O点的磁感应强度方向也是竖直向下，故 B,:子在磁场中的运动时同：1= 2xm O点的磁感应强度不为零，故A辑误：导线在P点的磁感 应强度方向斜向右下方，导钱b在P点的磁感应强度方向斜 B 向左下方，两者合成后，P点的合磁感应强度方向竖直向下， 日T,粒子在磁场中的运动时间之比：。 2 同理，Q点的磁感应强度方向也是坚直向下的，故两点磁感 a90°3 应强度方向相同，敌B正确：通过B选项分析可知，PO段和 月一60=2：放C正确.A,B,D错误.] OQ段磁感应强度方向相同，均为整直向下方向，故C错误： 7.B[粒子运动轨迹如图所示 将一正试探电荷从P沿PQ移到Q点，由于速度方向与磁感 应强度方向相同，不受洛伦兹力作用，故D错误，] 2.A[安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，洛伦 兹力是安培力的微观形式，故安培力和洛伦兹力是性质相间的 力，本质上都是磁场对运动电荷的作用力，故A正确：洛伦兹 力始终与运动方向垂直，对运动电荷不做功：安培力与电流垂 R 直，可以与运动方向相同，可以做功，故B错误：根据左手定则， 根据几何知识可得， tan 30 可知：燕感线穿过掌心，安培力与磁感线垂直，且安培力与电流 当粒子的入射点和出射点的连线是磁场圆的直径时，粒子速 方向垂直，所以安培力垂直于感应线与电流构咸的平面，但磁 度偏转的角度最大， 感线不一定垂直于电流，故C错误：由左手定则可知，洛伦兹力 总是与速度垂直，故D错误.所以A正确，BC,D错误.] 由图可知S血目=尽，子移矩高为d=Rs血0 3.D[电荷在磁场中受洛伦兹力时是有条件的，即运动电荷和 磁场方向有夹角，放A错误：电场的基本性质就是对其中的 架得d-停R,发B王确A.CD借税] 电荷有力的作用，粒子在电场中一定受静电力的作用，故B 8.D[由于电子带负电，要在MN问加速则MN间电场方向 错误：若仅受洛纶兹力，则其动能不变，速度大小不变，而方 由N指向M,根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知M的 向改变，故C错误，D正确.] 电势低于N的电势，故A错误：增大加速电压则根据U 4.D[粒子进入磁场后向上偏转，说明M点受到洛伦兹力竖 2m,可知会增大到达偏转磁场的速度：又根搭在偏转磁场 1 直向上，根据左手定则判断粒子带正电，A错误：洛伦燕力始 终与速度垂直，洛伦蕊力不做功，B错误：根据洛伦兹力与速 中洛伦藏力提筷向心方有B=m发，可得R-馆，可知会 度垂直，M点受洛伦装力沿Ma方向，在磁场中做匀速圆周 增大在偏转磁场中的偏转半径·由于磁场宽度相可，故根据 运动，从N点出磁场，MN即为所对应的一条弦，则MN的 几何关系可知会减小偏转的角度，故P点会右移，故B错误： 垂直平分线与M山的交点即a点就是圆周运动的圆心，根据 电子在偏转电场中做圆周运动，向下偏转，根据左手定则可 几何关系可得华径R=专，C得头：股器洛伦营力美侯向心 知磁场方向垂直纸面向里，故C错误：由B选项的分析可知， 4