湖南省衡阳市第八中学2016-2017学年高二上学期理科实验班第二次月考理综物理试题

衡阳八中2016年下期高二年级第二次月考试卷理科综合物理（试题卷）注意事项：1.本卷为衡阳八中高二年级理科实验班第二次月考试卷，分两卷。其中共31题，满分300分，考试时间为150分钟。2.考生领取到试卷后，应检查试卷是否有缺页漏页，重影模糊等妨碍答题现象，如有请立即向监考老师通报。开考15分钟后，考生禁止入场，监考老师处理余卷。3.请考生将答案填写在答题卡上，选择题部分请用2B铅笔填涂，非选择题部分请用黑色0.5mm签字笔书写。考试结束后，试题卷与答题卡一并交回。第I卷选择题（每题6分，共126分）本卷共21题，每题6分。其中物理部分为不定项选择题，全部选对得6分，部分选对得3分，错选，多选不得分。化学部分和生物部分后面所给的四个选项中，只有一个是正确的。1.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C．摩擦起电和感应起电的物体必定是都产生了电荷D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移2.如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电荷位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a，b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是A．Q2带负电且电荷量小于Q1B．粒子从a点运动到b点电场力做正功C．a点的电势比b点的电势高D．粒子在a点的电势能比b点的电势能大3.如图，静电植绒时，真空中带负电的绒毛一旦与布匹上的粘合剂接触就粘贴在布匹上，则带负电绒毛落向布匹的过程中A．做匀速运动B．做加速运动C．电势能逐渐增大D．电势能逐渐减小4.额定电压均为220V的白炽灯L1和L2的U﹣I特性曲线如图（a）所示，现将和L2完全相同的L3与L1和L2一起按如图（b）所示电路接入220V电路中，则下列说法正确的是A．L2的额定功率为99WB．L2的实际功率为17WC．L2的实际功率比L3的实际功率小17WD．L2的实际功率比L3的实际功率小82W5.一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则A.电动机的内阻为B.电动机的内阻为C.电动车的工作效率D.电动机的发热效率6.在车门报警电路中，两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光。能实现此功能的电路是7.如图所示电路中，电源电动势E恒定，内阻r＝1Ω，定值电阻R3＝5Ω，R2=5Ω，电容器电容C恒定,当开关K1断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等．开关K1断开时，单刀双掷开关K2接1电容器电量为Q1，接2时电量Q2.则以下说法中正确的是A．电阻R1可能为3ΩB．K1断开时电压表的示数一定小于K1闭合时的示数C．K1断开时，K2从1变为2时，电容器所带电量变化量=2.8Q1D．K1断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比等于5Ω8.如图所示，空间有垂直于xoy平面的匀强磁场。t＝0时刻，一电子以速度经过x轴上的A点，沿轴正方向进入磁场。A点坐标为，其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径。不计重力影响，则以下结论正确的是A．电子经过y轴时，速度大小仍为B．电子在时，第一次经过y轴C．电子第一次经过y轴的坐标为D．电子第一次经过y轴的坐标为第II卷非选择题（共174分）22.（本题满分10分）某课外小组的三位同学想要测量以下三种电池的电动势和内电阻：Ⅰ．R20（1号）干电池：电动势约为1.5VⅡ．R6（5号）干电池：电动势约为1.5VⅢ．某种锂电池：电动势约为20V他们可选择的部分器材有：A．电压表（量程3V时内阻约3k；量程15V时内阻约15k）B．电阻箱（阻值范围0-999）C．电阻箱（阻值范围0-99999）WD．滑动变阻器（阻值0-50，额定电流1.5A）E．滑动变阻器（阻值0-2k，额定电流0.5A）F．电流表（量程为0.6A，内阻约0.125）为完成测量，三位同学进行了如下实验：①甲同学将一节1号干电池直接接在量程为3V的电压表两端（如图甲所示），将此时电压表的示数作为电池电动势的测量值。以下对这种测量方法的误差分析正确的是A．这种测量方法得到的电动势的测量值比真实值大B．这种测量方法造成误差的原因是测量时电路中有微小电流C．因为“断路时路端电压等于电源电动势”，所以这种测量方法的系统误差为零②乙同学将一节5号干电池接入图乙所示电路中，为完成该实验，电压表应选择的量程是V；滑动变阻器应选择（选填相应器材前的字母）。③乙同学根据测量数据画出U-I的图像如图丙所示（图中只画了坐标纸的大格），关于此图像的下列说法中正确的是A．此图线在横轴上的截距表示电池被短路时的短路电流B．为减小误差，可以将原坐标纸上两坐标轴交点处的纵坐标取为1.0V，使每小格代表的电压值变小，从而放大纵轴的标度C．纵轴的标度放大后，图线在横轴上的截距仍表示电池被短路时的短路电流D．纵轴的标度放大后，电池的内阻仍等于图线斜率的绝对值④丙同学为了测量锂电池的电动势，想给量程是15V的电压表串联一个定值电阻（用电阻箱代替），改装成量程是25V的电压表，实验电路如图丁所示，请将以下电压表改装过程的主要实验步骤补充完整：A．闭合开关前将滑动变阻器的滑片移至端（选填“a”或“b”），并把电阻箱阻值调到零abB．闭合开关后调节滑动变阻器使电压表示数为10VC．保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱使电压表示数为VD．不改变电阻箱的阻值，保持电阻箱与量程为15V的电压表串联，撤去其它线路就得到量程为的25V电压表⑤丙同学的上述操作步骤中，电阻箱应选，滑动变阻器应选（选填相应器材前的字母）23.（本题满分16分）坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为，其中q与m分别为α粒子的电量和质量；在d＜y＜2d的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场．ab为一块很大的平面感光板，放置于y=2d处，如图所示．观察发现此时恰无粒子打到ab板上．（不考虑a粒子的重力）（1）求α粒子刚进人磁场时的动能；（2）求磁感应强度B的大小；（3）将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上？并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度．24.（本题满分18分）如图所示，水平放置的气缸内封闭了一定质量的理想气体，气缸的侧壁为光滑绝缘体，缸底M及活塞D均为导体并用导线按图连接，活塞面积S=2cm2．电键断开时，DM间距l1=5μm，闭合电键后，活塞D与缸底M分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场（D与M间的电场为各自产生的电场的叠加）．在电场力作用下活塞D发生移动，稳定后，DM间距l2=4μm，此时电流表读数为0.75A，电压表读数为2V，已知R4=4Ω，大气压强ρ0=1.0×105Pa，活塞移动前后气体温度不变．（1）求出活塞受到的电场力大小F；（2）求出活塞D所带电量q；（3）一段时间后，一个电阻发生故障，安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3.2V，请判断是哪个电阻发生了故障？是短路还是断路？筒内气体压强变大还是变小？（4）能否求出R1、电源电动势E和内阻r的值？如果能，求出结果，如果不能，说明理由．28.（本题满分18分）如图所示，真空室内有一个点状的α粒子放射源P，它向各个方向发射α粒子（不计重力），速率都相同．ab为P点附近的一条水平直线（P到直线ab的距离PC=L），Q为直线ab上一点，它与P点相距PQ=（现只研究与放射源P和直线ab同一个平面内的α粒子的运动），当真空室内（直线ab以上区域）只存在垂直该平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时，水平向左射出的α粒子恰到达Q点；当真空室（直线ab以上区域）只存在平行该平面的匀强电场时，不同方向发射的α粒子若能到达ab直线，则到达ab直线时它们动能都相等，已知水平向左射出的α粒子也恰好到达Q点．（α粒子的电荷量为+q，质量为m；sin37°=0.6；cos37°=0.8）求：（1）α粒子的发射速率；（2）匀强电场的场强大小和方向；（3）当仅加上述磁场时，能到达直线ab的α粒子所用最长时间和最短时间的比值．衡阳八中2016年下期高二年级理科实验班第二次月考理综物理参考答案题号12345678答案BABDABDBCDBCABD22.①B；②0-3；D；③ABD；④;6;C;E23.（1）根据动能定理：可得末动能（2）根据上题结果可知vt=2v0，对于沿x轴正方向射出的粒子进入磁场时与x轴正方向夹角，其在电场中沿x方向的位移，易知若此粒子不能打到ab板上，则所有粒子均不能打到ab板，因此此粒子轨迹必与ab板相切，可得其圆周运动的半径又根据洛伦兹力提供向心力可得（3）易知沿x轴负方向射出的粒子若能打到ab板上，则所有粒子均能打到板上．其临界情况就是此粒子轨迹恰好与ab板相切．由图可知此时磁场宽度为原来的，即当ab板位于的位置时，恰好所有粒子均能打到板上；ab板上被打中区域的长度答：（1）α粒子刚进人磁场时的动能为．（2）磁感应强度B的大小为．（3）当ab板位于的位置时，恰好所有粒子均能打到板上，打中区域的长度为．24.（1）筒内气体发生等温变化，则有p0l1=p1l2，代入数据解得：p1=1.25×105Pa；，活塞受到的气体压强差为：△p=p1﹣p0=2.5×104Pa，活塞受力平衡，则活塞所受的电场力大小：F=△pS=2.5×104Pa×2×10﹣4m2=5N；（2）D与M间的电场强度：E===5×105V/m，因为E是D与M所带的等量异种电荷产生的合场强，所以M所产生的场强：EM=E，由EM=，得q=，代入数据解得：q=2×10﹣5C；（3）R3断路，D与M间的电压增大，活塞受到的电场力增大，活塞向左移动，气体体积减小，气体温度不变，由玻意耳定律可知，气体压强变大．（4）R3断路后，伏特表的读数就是R1两端的电压，因此有：R1===4Ω，把R2等效成内阻，R2+r=1Ω，由于不知道R2，无法求出r，由：E=U2+I2（r+R2）可知：E=3.2+0.8×（R2+r）=4V；答：（1）活塞受到的电场力大小F为5N；（2）活塞D所带电量q是2×10﹣5C；（3）R3断路；D与M间的电压增大，活塞受到的电场力增大，活塞向左移动，筒内气体压强变大．（4）可以求出R1，为4Ω．能求出电源电动势E、不能求出内阻r，电源电动势为4V．28.（1）设α粒子做匀速圆周运动的半径R，过O作PQ的垂线交PQ于A点，如图所示，由几何知识可得：，代入数据可得α粒子轨迹半径：，洛仑磁力提供向心力：，解得α粒子发射速度为：；（2）真空室只加匀强电场时，由α粒子到达ab直线的动能相等，可得ab为等势面，电场方向垂直ab向下．水平向左射出的α粒子做类平抛运动，由运动学关系可知：与ab平行方向：，与ab垂直方向：，其中，解得：；（3）真空室只加磁场时，圆弧O1和直线ab相切于D点，α粒子转过的圆心角最大，运动时间最长，如图所示．则：=，β=37°，最大圆心角：γmax=360°﹣90°﹣37°=233°，最长时间：，圆弧O2经C点，α粒子转过的圆心角最小，运动时间最短．则：=（1分）θ=53°，最小圆心角：γmin=2θ=106°，最短时间：，则最长时间和最短时间的比值为：（或2.20）；答：（1）α粒子的发射速率为；（2）匀强电场的场强大小为，方向：垂直ab向下；（3）当仅加上述磁场时，能到达直线ab的α粒子所用最长时间和最短时间的比值为．