2025-2026学年高二年级暑假物理作业附加作业五(选择性必修二全部)
2026-07-12
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摘要:
**基本信息**
聚焦选择性必修二电磁学核心内容,以“概念辨析-规律应用-实验探究-综合计算”为逻辑主线,覆盖交变电流、电磁感应、电磁场等高频考点,注重科学思维与物理观念的融合。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|单选1-2题|图像辨析、状态判断|从交变电流定义到电磁振荡过程分析,构建电磁运动观念|
|规律应用|单选3-7题、多选8-9题|实际情境问题解决|结合楞次定律、自感现象、速度选择器等,强化科学推理与模型建构|
|实验探究|第11题|霍尔效应原理应用|通过实验操作与原理分析,培养科学探究能力|
|综合计算|12-13题|电磁场复合运动|整合电场偏转与磁场圆周运动,提升综合问题解决能力|
内容正文:
高二年级暑假物理作业
附加作业五(选择性必修二全部)
一、单选题
1.下列图像中,不属于交变电流的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,图像表示振荡电路的电流随时间的变化关系。已知时刻,电容器M极板带正电。在某段时间内电路所呈现的状态如图甲所示,该状态属于图乙中的哪一时间段( )
A. B. C. D.
3.某小型发电站高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器和降压变压器均为理想变压器,升压变压器的输入功率为40 kW,用户获得的功率为39 kW,输电线的总电阻为10 Ω。在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为1∶5,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数为50 A
B.升压变压器的输出电压U2=2000 V
C.若发电站输送功率一定,发电机的输出电压增大,则输电线中损耗的功率会减小
D.当用户端接入的用电器增多时,为维持用户电压稳定,可适当减小n4
4.某小组利用图示装置探究楞次定律。线圈A、B串联且相互远离,先将开关接至1、2端,调整线圈的绕向,使通电瞬间两线圈内的小磁针都按照图中所示方向偏转;再将开关接至3、4端,取走线圈A内的小磁针,用条形磁铁的N极快速靠近线圈A,下列说法正确的是( )
A.靠近过程中,线圈A中感应电流形成的磁场方向与条形磁铁的磁场方向相同
B.靠近过程中,线圈A对条形磁铁做正功
C.靠近过程中,线圈B内小磁针的N极向西偏转
D.靠近后将条形磁铁的N极从线圈A中拔出,线圈B内小磁针的偏转方向与靠近时相同
5.如图所示,是一个自感系数较大的线圈,其直流电阻不可忽略,、是两个完全相同的小灯泡。下列说法正确的是( )
A.开关闭合瞬间,灯立即变亮
B.闭合开关待电路稳定后,灯与灯亮度相同
C.断开开关,灯立即熄灭,灯慢慢熄灭
D.断开开关后,流过灯的电流方向与断开前相反
6.如图所示为速度选择器装置,场强为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场互相垂直,一带电量为+q,质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子恰沿直线穿过,下列说法正确的是( )
A.若带电粒子带电量为+2q,粒子将向下偏转
B.若带电粒子带电量为-2q,粒子仍能沿直线穿过
C.若带电粒子速度为2v,粒子将向下偏转
D.若带电粒子从右侧水平射入,粒子仍能沿直线穿过
7.一束含有两种比荷的带电粒子和,以各种不同的初速度沿水平方向经过速度选择器,从点进入垂直纸面向外的偏转磁场,分别打在点正上方的粒子探测板上的和点,如图所示。现撤去探测板,在点右侧磁场区域中放置云室,设带电粒子在云室中受到的阻力大小,为常数,为粒子的电荷量,为粒子的速度大小,其轨迹未画出。不计重力,下列说法正确的是( )
A.带电粒子可能带正电
B.仅增大速度选择器中的磁感应强度,和点均不会移动
C.与带电粒子相比,带电粒子在云室里减速至入口速度一半所用的时间可能更短
D.与带电粒子相比,带电粒子在云室里运动的路程一定更长
二、多选题
8.下列关于电磁现象的说法正确的是( )
A.图甲,摇动手柄使蹄形磁铁转动,则铝框会同向转动,且铝框转动周期与磁体转动周期相同
B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通高频交流电时,在炉壁上产生涡流发热使金属熔化
C.图丙用来探测金属壳地雷的探雷器是利用涡流工作的
D.图丁磁电式仪表的线圈绕在铝框骨架上,铝框起到了电磁阻尼的作用
9.半导体薄膜压敏传感器所受压力越大其电阻越小,利用这一特性设计成苹果大小自动分拣装置如图所示,装置可选出单果质量大于一定标准的苹果。为固定转动轴,苹果通过托盘秤时作用在杠杆上从而使压敏传感器受到压力,为可变电阻。当放大电路的输入电压大于某一个值时,电磁铁工作将衔铁吸下并保持此状态一小段时间,苹果进入通道2,否则苹果将进入通道1。下列说法正确的是( )
A.选出的质量大的苹果将进入通道1
B.若将托盘秤在杠杆上的位置右移,将挑选出质量更大的苹果
C.若将的电阻调小,将挑选出质量更大的苹果
D.若电源电动势变大,将挑选出质量更大的苹果
10.如图所示,用厚度不计的绝缘板制作的中空三棱柱,其横截面为等边三角形,边长为;在的中点有一个大小可忽略的小孔,匀强磁场垂直该截面向里。质量为、带电荷量为()的粒子以初速度垂直边、垂直磁场进入该三角形区域(粒子大小、重力不计),并与三角形侧面发生弹性碰撞。要使粒子每次碰撞都垂直侧面、且恰好从小孔穿出,则磁感应强度可能为( )
A. B. C. D.
三、实验题
11.霍尔效应是电磁基本现象之一,我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图甲所示,在一矩形半导体薄片的、间通入电流,同时外加与薄片垂直的磁场,在、间出现电压,这个现象称为霍尔效应,称为霍尔电压,且满足,式中为薄片的厚度,为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图甲所示,该同学用电压表测量时,应将电压表的“”接线柱与___________(填“”或“”)端通过导线相连;
(2)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图乙所示的测量电路,、均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从端流入,端流出,应将掷向___________(填“”或“”),掷向___________(填“”或“”)。
四、解答题
12.如图所示,在直角坐标系中,第二象限存在一曲线边界,该边界及其上方的区域存在竖直向下的匀强电场。一束粒子流,从曲线左侧以初速度沿轴正方向射出,穿过边界进入电场,所有粒子在电场中运动后均能到达坐标原点,第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为。从边界上纵坐标为的点穿过边界进入电场的粒子,到点的速度方向与轴正方向的夹角为,已知粒子的电荷量为,质量为,重力忽略不计。
(1)求从点穿过的粒子,经过点时在轴方向分速度的大小;
(2)求匀强电场场强的大小;
(3)所有从边界穿过的粒子,经电场偏转后从点进入磁场,最终均打在轴负半轴上的点,求点的坐标。
13.某离子实验装置的基本原理如图甲所示。Ⅰ区宽度为d,左边界与x轴垂直交于坐标原点O,其内充满垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为;Ⅱ区宽度为L,左边界与x轴垂直交于点,右边界与x轴垂直交于点,其内充满沿y轴负方向的匀强电场。测试板垂直x轴置于Ⅱ区右边界,其中心C与点重合。从离子源不断飘出电荷量为q、质量为m的正离子,加速后沿x轴正方向过O点,依次经Ⅰ区、Ⅱ区,恰好到达测试板中心C。已知离子刚进入Ⅱ区时速度方向与x轴正方向的夹角为。忽略离子间的相互作用,不计重力。
(1)求离子在Ⅰ区中运动时速度的大小v;
(2)求Ⅱ区内电场强度的大小E;
(3)保持上述条件不变,将Ⅱ区分为左右两部分,分别填充磁感应强度大小均为B(数值未知)方向相反且平行y轴的匀强磁场,如图乙所示。为使离子的运动轨迹与测试板相切于C点,需沿x轴移动测试板,求移动后C到的距离S。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
C
D
B
D
CD
BC
AC
11. b c
12.(1)
(2)
(3)(0,)
【详解】(1)运动到O点的速度方向与x轴正方向的夹角为θ=60°,
则有
解得
(2)粒子在电场中沿-y方向做匀加速运动,则有,
根据牛顿第二定律有
结合上述解得
(3)设某粒子在电场中运动到O点的速度v的方向与x轴正方向的夹角为α,则有
粒子做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有
根据几何关系有
解得
则D点坐标为(0,)。
13.(1);(2);(3)
【详解】(1)设离子在Ⅰ区内做匀速圆周运动的半径为r,由牛顿第二定律得
①
根据几何关系得
②
联立①②式得
(2)离子在Ⅱ区内只受电场力,x方向做匀速直线运动,y方向做匀变速直线运动,设从进入电场到击中测试板中心C的时间为t,y方向的位移为,加速度大小为a,由牛顿第二定律得
由运动的合成与分解得
,,
联立得
(3)Ⅱ区内填充磁场后,离子在垂直y轴的方向做线速度大小为vcosθ的匀速圆周运动,如图所示。设左侧部分的圆心角为,圆周运动半径为,运动轨迹长度为,由几何关系得
,
由于在y轴方向的运动不变,离子的运动轨迹与测试板相切于C点,则离子在Ⅱ区内的运动时间不变,故有
C到的距离
联立得
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