湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2025-2026学年高二上学期1月物理独立作业

高二物理独立作业 一、选择题（40分，1-7题单选，每题4分：8-10题为多选，全对得4分，漏选得2分，错选得0分） 1. 地球的周围存在地磁场，能有效地改变射向地球的宇宙射线方向，使它们不能到达地面，从而保护地球上的生命。假设有一束带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），不考虑粒子受到的其他力的作用，只在地磁场的作用下，粒子在进入地球周围的空间时，其偏转方向以及速度大小的变化情况是（ ） A. 相对于预定地点向西偏转，速度大小不变 B. 相对于预定地点向西偏转，速度变大 C. 相对于预定地点向东偏转，速度大小不变 D. 相对于预定地点向东偏转，速度变大 2. 磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是（　　） A. 图示左侧通电导线受到安培力向下 B. a、b两点的磁感应强度相同 C. 圆柱内的磁感应强度处处为零 D. c、d两点的磁感应强度大小相等 3. 如图所示，在一直线边界的匀强磁场区域的点，同时射入个速度不同、方向和边界成60°的相同带负电粒子，速度范围为。则在某一时刻，所有粒子在磁场中排列的形状（实线所示）可能为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，一带电量为q（）的滑块自a点由静止沿光滑绝缘轨道滑下，下降竖直高度为h时到达b点。不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ） A. 滑块在a点受重力、支持力和洛伦兹力作用 B. 该过程中，洛伦兹力做正功 C. 该过程中，滑块的机械能增大 D. 滑块在b点受到的洛伦兹力大小为 5. 如图所示，通电直导线ab质量为m、水平地放置在两根倾角均为的光滑绝缘导体轨道上，通以图示方向的电流，电流强度为E，两导轨之间距离为l，要使导线ab静止在导轨上，则关于所加匀强磁场方向（从b向a看）、大小的判断正确的是（重力加速度为g） A. 磁场方向竖直向上，磁感应强度大小为 B. 磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为 C. 磁场方向水平向右，磁感应强度大小为 D. 磁场方向垂直斜面向上时，磁感应强度有最小值 6. 如图所示，1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端. 毫安表检测输入霍尔元件的电流，毫伏表检测霍尔元件输出的电压．已知图中的霍尔元件是正电荷导电，当开关S1、S2闭合后，电流表A和电表B、C都有明显示数，下列说法中正确的是(　　) A. 电表B为毫伏表，电表C为毫安表 B. 接线端2的电势低于接线端4的电势 C. 保持R1不变、适当减小R2，则毫伏表示数一定增大 D. 使通过电磁铁和霍尔元件的电流大小不变，方向均与原电流方向相反，则毫伏表的示数将保持不变 7. 如图所示，竖直平面内固定一足够长的绝缘直杆，与水平面夹角为杆处在足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于杆所在的平面，磁感应强度大小为。杆上套一个带负电的环，环与绝缘直杆间的动摩擦因数为。将环由静止释放，环沿杆向下滑动，当环的速度为时其加速度最大，当环的速度为时其加速度为零，则为（　　） A. B. C. D. 8. 如图为回旋加速器的示意图，两个靠得很近的形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为。一质子从加速器的处开始加速，已知形盒的半径为，高频交变电源的电压为、频率为，质子质量为，电荷量为，不计质子在电场中运动的时间。下列说法正确的是（　　） A. 质子的最大速度为 B. 质子的最大动能为 C. 质子在磁场中运动的时间与无关 D. 电压越大，质子在电场中加速的次数越少 9. 如图，在竖直平面内的直角坐标系中，轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。在第二象限内，垂直纸面且平行于轴放置足够长的探测薄板，到轴的距离为，上、下表面均能接收粒子。位于原点的粒子源，沿平面向轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为、质量为、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则（　　） A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为 B. 薄板的上表面接收到粒子的区域长度为 C. 薄板的下表面接收到粒子的区域长度为 D. 薄板的上表面和下表面接收到的粒子数之比为 10. 2025年5月1日，全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置（BEST）在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，内圆半径为。在内圆上点有、、三个粒子均在纸面内运动，并都恰好到达磁场外边界后返回。已知、、带正电且比荷均为，粒子的速度大小为，方向沿同心圆的径向；和粒子速度方向相反且与粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 外圆半径等于 B. 粒子返回点所用的最短时间为 C. 、粒子返回点所用的最短时间之比为1∶1 D. 粒子的速度大小为 二、非选择题（60分） 11. 某小组同学欲了解某材料的导线在常温下的电阻率。该小组同学用欧姆表粗测该电阻的阻值为，为了较准确测量该电阻的阻值，现有电源、滑动变阻器（，额定电流为）、开关和导线若干，以及下列电表： A.电流表（，内阻约）； B.电流表（，内阻约）； C.电压表（，内阻约）； D.电压表（，内阻约）。 （1）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________。（以上两空均选填器材前的选项字母） （2）实验电路应采用图中的________（选填“甲”或“乙”），这样测量的阻值比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）。 12. 在测量电源的电动势和内阻实验中，由于滑动变阻器故障，用一段粗细均匀、电阻率较大的合金材料代替滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路进行实验。其中MN为合金材料，是阻值为的定值电阻，实验中调节合金材料MN上的夹子P，记录电压表示数U，电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了图像如图乙所示。 （1）用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量示数如图，该读数为__________mm； （2）由图乙求得电源的内阻__________；（结果保留两位有效数字） （3）实验中，定值电阻的作用是          ； A. 在电压变化时使电流表示数变化明显 B. 在电流变化时使电压表示数变化明显 （4）根据实验数据可绘出如图丙所示图像，斜率为k，如果合金材料直径为d，可求得电阻率表达式__________（用字母表示） （5）由图丙可得到电阻率，由于电流表内阻的存在，使电阻率的测量值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 电子质量为m、电荷量为q,以速度v0与x轴成角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示,求: （1）电子运动轨道的半径R； （2）OP的长度； （3）电子从由O点射入到落在P点所需的时间t。 14. 如图甲所示的坐标系中，在轴上方的区域内存在着如图乙所示周期性变化的电场和磁场，交变电场的场强大小为，交变磁场的磁感应强度大小为，取轴正方向为电场的正方向，取垂直纸面向外为磁场的正方向。在0时刻，将一质量为、带电荷量为、重力不计的带正电粒子，从轴上点由静止释放。粒子经过电场加速和磁场偏转后垂直打在轴上。求： （1）粒子第一次在磁场中运动的半径； （2）粒子打在轴负半轴上距点的最小距离； （3）粒子打在轴上的位置与坐标原点的距离跟粒子加速和偏转次数的关系。 15. 如图所示，平行金属板C、D间存在匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，矩形PQMN区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，三处磁场的磁感应强度大小均为B。金属板D的延长线过圆形区域的圆心O，金属板C的延长线、两金属板右边缘连线均与圆形区域相切，PN边与圆形区域在PN边的中点A处相切。一束宽度与平行金属板间距相等、比荷均为k的带负电粒子流（不计重力）从金属板左侧以水平向右的速度射入金属板间，恰能在金属板间做直线运动，进入圆形区域经磁场偏转后均过点A。已知PN=R，PQ=R。求： （1）平行金属板C、D间的电压U； （2）沿金属板C、D中轴线运动的粒子在圆形磁场中运动的时间t； （3）QM边上有粒子穿出的长度与MN边上有粒子穿出的长度。 高二物理独立作业 一、选择题（40分，1-7题单选，每题4分：8-10题为多选，全对得4分，漏选得2分，错选得0分） 【1题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】A 【3题答案】 【答案】B 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】AD 【6题答案】 【答案】CD 【7题答案】 【答案】B 【8题答案】 【答案】AD 【9题答案】 【答案】BCD 【10题答案】 【答案】BC 二、非选择题（60分） 【11题答案】 【答案】（1） ①. A ②. D （2） ①. 甲 ②. 偏小 【12题答案】 【答案】（1）0.700 （2）0.45 （3）B （4） （5）不变 【13题答案】 【答案】（1）；（2）；（3）。 【14题答案】 【答案】（1） （2） （3） 【15题答案】 【答案】（1） （2） （3）， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $