湖南省衡陽市八中2016-2017年高二上學(xué)期期末物理試卷 Word版含答案

PAGE10-2016年下期衡陽市八中高二期末物理試卷命題人：龔張珂（二十六中）審題人：熊益華（二十六中）王頡（衡陽市八中）一、單選題（每小題4分，共36分）1．在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用．下列敘述符合史實(shí)的是()A．安培在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B．奧斯特根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C．法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近固定閉合線圈中，會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流D．楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向．即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化2.如圖所示電場中的三點(diǎn)A、B和C,當(dāng)在三點(diǎn)之間移動(dòng)電荷時(shí),下列說法不正確的是()A.將同一電荷從A點(diǎn)直接移到B點(diǎn),和從A點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)再移到B點(diǎn),電場力做功完全相同B.將同一電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),和從A點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做的功與電荷量的比值相同C.將同一電荷從A點(diǎn)加速移到B點(diǎn),和減速移到B點(diǎn),電場力做功完全相同D.將不同電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做的功與電荷量的比值相同3.如圖甲是某電場中的一條電場線，a、b是這條線上的兩點(diǎn)，一負(fù)電荷只受電場力作用，沿電場線從a運(yùn)動(dòng)到b．則在這個(gè)過程中，電荷的速度一時(shí)間圖線如圖乙所示，請比較a、b兩點(diǎn)電勢的高低和場強(qiáng)的大小（）A．φa>φbEa<EbB．φａ<φｂEa=EbC．φａ<φｂEa>EbD．φa>φbEa=Eb4．如圖所示，電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，已知R0=r，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是2r．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A．電源的輸出功率先變小后變大B．電源的輸出功率先變大后變小C．滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小D．定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小5．有一毫伏表，它的內(nèi)阻是100，量程為0.2V，現(xiàn)要將它改裝成量程為10A的電流表，則毫伏表應(yīng)（）A．并聯(lián)一個(gè)0.02的電阻 B．并聯(lián)一個(gè)0.2的電阻C．串聯(lián)一個(gè)50的電阻 D．串聯(lián)一個(gè)4900的電阻6．如圖所示，ab和cd是位于水平面內(nèi)的平行金屬軌道，軌道間距為l，其電阻可忽略不計(jì)。ac之間連接一阻值為R的電阻。ef為一垂直于ab和cd的金屬桿，它與ab和cd接觸良好并可沿軌道方向無摩擦地滑動(dòng)，其電阻可忽略。整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)施外力使桿ef以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿ef所受的安培力為（）A．B． C．D．7.如圖所示，在威爾遜云霧室中，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。圖中曲線ab，是一個(gè)垂直于磁場方向射入的帶電粒子的徑跡。由于它在行進(jìn)中使周圍氣體電離，其能量越來越小，電量保持不變，由此可知（）A．粒子帶負(fù)電，由a向b運(yùn)動(dòng)B．粒子帶負(fù)電，由b向a運(yùn)動(dòng)C．粒子帶正電，由a向b運(yùn)動(dòng)D．粒子帶正電，由b向a運(yùn)動(dòng)8．在兩個(gè)傾角均為α的光滑斜面上各放有一個(gè)相同的金屬棒，金屬棒中分別通有電流I1和I2，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相同，方向如圖甲、乙所示，兩根金屬棒均處于平衡狀態(tài)，則兩種情況下的電流的比值I1∶I2為（）A．sinαB.eq\f(1,sinα)C．cosαD.eq\f(1,cosα)9.如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，為定值電阻，、為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合電鍵S，小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F.調(diào)節(jié)、，關(guān)于F的大小判斷正確的是（）A．保持不變，緩慢增大時(shí)，F(xiàn)將變大B．保持不變，緩慢增大時(shí)，F(xiàn)將變大C．保持和不變，緩慢向上移動(dòng)M板，F(xiàn)將不變D．保持和不變，緩慢向左移動(dòng)M板，F(xiàn)將不變二、多選題（每小題4分，共16分）10．如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為1m的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢分別為10V、20V、30V，則下列說法正確的是（）A．B、E一定處在同一等勢面上B．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為10V/mC．正點(diǎn)電荷從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，則電場力做負(fù)功D．電子從F點(diǎn)移到D點(diǎn)，電荷的電勢能減少20eV11．如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，下面判斷正確的是（燈泡電阻不變）（）A．L1上電壓變化量與電流變化量之比不變B．L1上電壓變化量與電流變化量之比可能變大C．LI變亮，L2變亮，L3變暗D．L3上電流變化量大于LI上的電流變化量12．如圖為回旋加速器的示意圖．其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定的勻強(qiáng)磁場中，并與高頻交流電源相連．帶電粒子在D型盒中心附近由靜止釋放，忽略帶電粒子在電場中的加速時(shí)間，不考慮相對論效應(yīng)．欲使粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增大為原來的2倍，下列措施可行的是（）A.僅將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍B.僅將交流電源的電壓變?yōu)樵瓉淼囊话隒.僅將D型盒的半徑變?yōu)樵瓉淼谋禗.僅將交流電源的周期變?yōu)樵瓉淼?倍13．如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）。一群比荷為的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說法正確的是（不計(jì)重力）（）A．離子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等 B．離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑一定相等C．由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長D．沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共18分）14.（1）有一游標(biāo)卡尺，用它測量一小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是cm.（2）用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是mm.15.（1）某電阻絲R的額定電壓為3V，為測量其電阻值，某同學(xué)先用多用電表粗測其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“”檔位(選填“×100”或“×1”)，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再次測量電阻絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌缬覉D所示，則此段電阻絲的電阻為Ω．（2）現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）電流表A2（量程0.6mA，內(nèi)阻約0.3Ω）電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）電壓表V2（量程15.0V，內(nèi)阻約5kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為10Ω）滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為500Ω）電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）、電鍵、導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y量電路圖，并標(biāo)明所選用的器材。（3）考慮電表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果的影響，本實(shí)驗(yàn)所測量的阻值________真實(shí)值。（選填“大于”、“等于”或“小于”）16.一特種電池標(biāo)稱電動(dòng)勢為9V，內(nèi)阻為54Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為150mA為了精確測定這個(gè)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用了如圖所示電路。圖中R為電阻箱，阻值范圍0-9999Ω，R0是保護(hù)電阻.(1)實(shí)驗(yàn)室中備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格,實(shí)驗(yàn)時(shí)R0應(yīng)選用_______(填字母選項(xiàng))。A．1ΩB.10ΩC.50ΩD.200Ω(2)將上述選用的保護(hù)電阻R0接入電路,斷開開關(guān),調(diào)整電阻箱阻值,再閉合開關(guān),讀取電壓表示數(shù)U,多次重復(fù),取得數(shù)據(jù)后,作出如上圖所示–圖線,則該電池電動(dòng)勢ε=________V，內(nèi)電阻r=______Ω。四、計(jì)算題（30分）17.（6分）如圖所示，兩根相同的輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，靜止吊起一根長為L、質(zhì)量為m的勻質(zhì)水平金屬棒PQ，金屬棒處于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)金屬棒中通有由P端流向Q端的電流I時(shí)，彈簧的伸長量為x．重力加速度為g．求：（1）金屬棒所受安培力的大小和方向；（2）該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?8．（8分）如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0．6m，兩導(dǎo)軌的左端用導(dǎo)線連接電阻R1及理想電壓表V，電阻為r＝2Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在AB處；右端用導(dǎo)線連接電阻R2，已知R1＝2Ω，R2＝1Ω，導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻均不計(jì)．在矩形區(qū)域CDFE內(nèi)有豎直向上的磁場，CE＝0．2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示．開始時(shí)電壓表有示數(shù)，當(dāng)電壓表示數(shù)變?yōu)榱愫螅瑢饘侔羰┘右凰较蛴业暮懔，使金屬棒剛進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)電壓表的示數(shù)又變?yōu)樵瓉淼闹?，金屬棒在磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中電壓表的示數(shù)始終保持不變．求：（1）t＝0．1s時(shí)電壓表的示數(shù)；（2）恒力F的大?。唬?）從t＝0時(shí)刻到金屬棒運(yùn)動(dòng)出磁場的過程中整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量．19．（8分）如圖所示，在第一象限中有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=2×10-6N/C，在第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。有一個(gè)比荷為5×107C/kg的帶電粒子（重力不計(jì)）以垂直于y軸的速度v0＝10m/s從y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場，恰好與x軸成45°角射出電場，再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好垂直于y軸進(jìn)入第三象限。已知O、P之間的距離為d＝0.5m，求：（1）帶點(diǎn)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）帶點(diǎn)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；（3）帶點(diǎn)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（保留三位有效數(shù)字）20.（8分）圖示為一種獲得高能粒子的裝置．環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外，大小可調(diào)

的勻強(qiáng)磁場．M、N為兩塊中心開有小孔的極板，每當(dāng)帶電粒子經(jīng)過M、N板時(shí)，都會(huì)被加速，加速電壓均為U；每當(dāng)粒子飛離電場后，M、N板間的電勢差立即變?yōu)榱悖Ｗ釉贛、N間的電場中一次次被加速，動(dòng)能不斷增大，而繞行半徑R不變(M、N兩極板間的距離遠(yuǎn)小于R)．當(dāng)t＝0時(shí)，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子靜止在M板小孔處．

(1)求粒子繞行n圈回到M板時(shí)的動(dòng)能En.

(2)為使粒子始終保持在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，磁場必須周期性遞增，求粒子繞行第n圈時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度Bn的大?。?/p>

(3)求粒子繞行n圈所需的總時(shí)間t.2016年下期衡陽市八中高二期末物理試卷答案一、單選題（每小題4分，共36分）題號(hào)123456789答案DBDCABADC二、多選題（每小題4分，選不全得2分，選錯(cuò)得0分，共16分）題號(hào)10111213答案ADACBCBC三、實(shí)驗(yàn)題（18分，每空2分）14、（1）3.335（2）3.265~3.26815、（1）×112（2）如右圖（2分）[（3）小于16、（1）B（2）1050四、計(jì)算題（30分）17、（6分）解：（1）（3分）由左手定則可知，安培力豎直向下．由題意導(dǎo)體棒受重力、安培力和彈簧的拉力處于平衡狀態(tài)，由共點(diǎn)力的平衡得：mg+F=2kx所以安培力：F=2kx-mg（2）（3分）由安培力的公式：F=BIL，解得：B=．18、（8分）（1）（2分）在0～0．2s內(nèi)，CDEF產(chǎn)生的電動(dòng)勢為定值：在0．1s時(shí)電壓表的示數(shù)為：（2）（3分）設(shè)此時(shí)的總電流為I,則路端電壓為：由題意知:此時(shí)的安培力為：解得：F=0．27N（3）（3分）0～0．2s內(nèi)的熱量為：由功能關(guān)系知導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量為：總熱量為：19、（8分）（1）（3分）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由離開電場時(shí)粒子速度與x軸夾45o可知解得t1=0.1s（或由解得t1=0.1s)（2）（2分）帶電粒子在電場中水平位移解得x=1m帶電粒子在磁場中軌跡如圖所示，由幾何知識(shí)可知圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為（3）（3分）粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度由周期公式得粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角由得：t=0.236s20、（8分）(1)粒子繞行一圈動(dòng)能的增量為qU，繞行n圈所獲得的總動(dòng)能En＝nqU.（2分）(2)nqU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,n)，而qvnBn＝meq\f(veq\o\al(2,n),R)，得Bn＝eq\f(1,R)eq\r(\f(2nmU,q)).（3分）(3)粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每一圈所用的時(shí)間為eq\f(2πR,v)，由于每一圈速度不同，所以繞行每一圈所需的時(shí)間也不同．第一圈：qU＝eq\f(1