湖南省衡阳市八中2016-2017年高二上学期期末物理试卷 Word版含答案

PAGE10-2016年下期衡阳市八中高二期末物理试卷命题人：龚张珂（二十六中）审题人：熊益华（二十六中）王颉（衡阳市八中）一、单选题（每小题4分，共36分）1．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合史实的是()A．安培在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B．奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C．法拉第在实验中观察到，在有恒定电流的静止导线附近固定闭合线圈中，会出现感应电流D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向．即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2.如图所示电场中的三点A、B和C,当在三点之间移动电荷时,下列说法不正确的是()A.将同一电荷从A点直接移到B点,和从A点经过C点再移到B点,电场力做功完全相同B.将同一电荷从A点移到B点,和从A点移到C点,电场力做的功与电荷量的比值相同C.将同一电荷从A点加速移到B点,和减速移到B点,电场力做功完全相同D.将不同电荷从A点移到B点,电场力做的功与电荷量的比值相同3.如图甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b．则在这个过程中，电荷的速度一时间图线如图乙所示，请比较a、b两点电势的高低和场强的大小（）A．φa>φbEa<EbB．φａ<φｂEa=EbC．φａ<φｂEa>EbD．φa>φbEa=Eb4．如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0=r，滑动变阻器的最大阻值是2r．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（）A．电源的输出功率先变小后变大B．电源的输出功率先变大后变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小5．有一毫伏表，它的内阻是100，量程为0.2V，现要将它改装成量程为10A的电流表，则毫伏表应（）A．并联一个0.02的电阻 B．并联一个0.2的电阻C．串联一个50的电阻 D．串联一个4900的电阻6．如图所示，ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道，轨道间距为l，其电阻可忽略不计。ac之间连接一阻值为R的电阻。ef为一垂直于ab和cd的金属杆，它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动，其电阻可忽略。整个装置处在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度为B。当施外力使杆ef以速度v向右匀速运动时，杆ef所受的安培力为（）A．B． C．D．7.如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场。图中曲线ab，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知（）A．粒子带负电，由a向b运动B．粒子带负电，由b向a运动C．粒子带正电，由a向b运动D．粒子带正电，由b向a运动8．在两个倾角均为α的光滑斜面上各放有一个相同的金属棒，金属棒中分别通有电流I1和I2，磁场的磁感应强度的大小相同，方向如图甲、乙所示，两根金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I1∶I2为（）A．sinαB.eq\f(1,sinα)C．cosαD.eq\f(1,cosα)9.如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，、为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节、，关于F的大小判断正确的是（）A．保持不变，缓慢增大时，F将变大B．保持不变，缓慢增大时，F将变大C．保持和不变，缓慢向上移动M板，F将不变D．保持和不变，缓慢向左移动M板，F将不变二、多选题（每小题4分，共16分）10．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V，则下列说法正确的是（）A．B、E一定处在同一等势面上B．匀强电场的场强大小为10V/mC．正点电荷从E点移到F点，则电场力做负功D．电子从F点移到D点，电荷的电势能减少20eV11．如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向左移动时，下面判断正确的是（灯泡电阻不变）（）A．L1上电压变化量与电流变化量之比不变B．L1上电压变化量与电流变化量之比可能变大C．LI变亮，L2变亮，L3变暗D．L3上电流变化量大于LI上的电流变化量12．如图为回旋加速器的示意图．其核心部分是两个D型金属盒，置于磁感应强度大小恒定的匀强磁场中，并与高频交流电源相连．带电粒子在D型盒中心附近由静止释放，忽略带电粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应．欲使粒子在D型盒内运动的时间增大为原来的2倍，下列措施可行的是（）A.仅将磁感应强度变为原来的2倍B.仅将交流电源的电压变为原来的一半C.仅将D型盒的半径变为原来的倍D.仅将交流电源的周期变为原来的2倍13．如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）。一群比荷为的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（不计重力）（）A．离子在磁场中运动时间一定相等 B．离子在磁场中的运动半径一定相等C．由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D．沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大三、实验题（每空2分，共18分）14.（1）有一游标卡尺，用它测量一小球的直径，如图所示的读数是cm.（2）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是mm.15.（1）某电阻丝R的额定电压为3V，为测量其电阻值，某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“”档位(选填“×100”或“×1”)，然后进行欧姆调零，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如右图所示，则此段电阻丝的电阻为Ω．（2）现要进一步精确测量其阻值实验室提供了下列可选用的器材：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）电流表A2（量程0.6mA，内阻约0.3Ω）电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）电压表V2（量程15.0V，内阻约5kΩ）滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）电源E（电动势4V，内阻不计）、电键、导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量电路图，并标明所选用的器材。（3）考虑电表内阻对实验测量结果的影响，本实验所测量的阻值________真实值。（选填“大于”、“等于”或“小于”）16.一特种电池标称电动势为9V，内阻为54Ω，已知该电池允许输出的最大电流为150mA为了精确测定这个电池的电动势和内电阻，某同学在实验室利用了如图所示电路。图中R为电阻箱，阻值范围0-9999Ω，R0是保护电阻.(1)实验室中备有的定值电阻R0有以下几种规格,实验时R0应选用_______(填字母选项)。A．1ΩB.10ΩC.50ΩD.200Ω(2)将上述选用的保护电阻R0接入电路,断开开关,调整电阻箱阻值,再闭合开关,读取电压表示数U,多次重复,取得数据后,作出如上图所示–图线,则该电池电动势ε=________V，内电阻r=______Ω。四、计算题（30分）17.（6分）如图所示，两根相同的轻质弹簧的劲度系数为k，静止吊起一根长为L、质量为m的匀质水平金属棒PQ，金属棒处于方向水平向外的匀强磁场中．当金属棒中通有由P端流向Q端的电流I时，弹簧的伸长量为x．重力加速度为g．求：（1）金属棒所受安培力的大小和方向；（2）该匀强磁场的磁感应强度的大小．18．（8分）如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距l＝0．6m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表V，电阻为r＝2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1＝2Ω，R2＝1Ω，导轨及导线电阻均不计．在矩形区域CDFE内有竖直向上的磁场，CE＝0．2m，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右的恒力F，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，金属棒在磁场区域内运动的过程中电压表的示数始终保持不变．求：（1）t＝0．1s时电压表的示数；（2）恒力F的大小；（3）从t＝0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量．19．（8分）如图所示，在第一象限中有竖直向下的匀强电场，电场强度E=2×10-6N/C，在第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。有一个比荷为5×107C/kg的带电粒子（重力不计）以垂直于y轴的速度v0＝10m/s从y轴上的P点进入匀强电场，恰好与x轴成45°角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于y轴进入第三象限。已知O、P之间的距离为d＝0.5m，求：（1）带点粒子在电场中运动的时间；（2）带点粒子在磁场中做圆周运动的半径；（3）带点粒子在磁场中运动的时间。（保留三位有效数字）20.（8分）图示为一种获得高能粒子的装置．环形区域内存在垂直纸面向外，大小可调

的匀强磁场．M、N为两块中心开有小孔的极板，每当带电粒子经过M、N板时，都会被加速，加速电压均为U；每当粒子飞离电场后，M、N板间的电势差立即变为零．粒子在M、N间的电场中一次次被加速，动能不断增大，而绕行半径R不变(M、N两极板间的距离远小于R)．当t＝0时，质量为m、电荷量为＋q的粒子静止在M板小孔处．

(1)求粒子绕行n圈回到M板时的动能En.

(2)为使粒子始终保持在圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，求粒子绕行第n圈时磁感应强度Bn的大小．

(3)求粒子绕行n圈所需的总时间t.2016年下期衡阳市八中高二期末物理试卷答案一、单选题（每小题4分，共36分）题号123456789答案DBDCABADC二、多选题（每小题4分，选不全得2分，选错得0分，共16分）题号10111213答案ADACBCBC三、实验题（18分，每空2分）14、（1）3.335（2）3.265~3.26815、（1）×112（2）如右图（2分）[（3）小于16、（1）B（2）1050四、计算题（30分）17、（6分）解：（1）（3分）由左手定则可知，安培力竖直向下．由题意导体棒受重力、安培力和弹簧的拉力处于平衡状态，由共点力的平衡得：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内，CDEF产生的电动势为定值：在0．1s时电压表的示数为：（2）（3分）设此时的总电流为I,则路端电压为：由题意知:此时的安培力为：解得：F=0．27N（3）（3分）0～0．2s内的热量为：由功能关系知导体棒运动过程中产生的热量为：总热量为：19、（8分）（1）（3分）粒子在电场中做类平抛运动，由离开电场时粒子速度与x轴夹45o可知解得t1=0.1s（或由解得t1=0.1s)（2）（2分）带电粒子在电场中水平位移解得x=1m带电粒子在磁场中轨迹如图所示，由几何知识可知圆周运动的半径为（3）（3分）粒子进入磁场时的速度由周期公式得粒子运动的圆心角由得：t=0.236s20、（8分）(1)粒子绕行一圈动能的增量为qU，绕行n圈所获得的总动能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)粒子做半径为R的匀速圆周运动，每一圈所用的时间为eq\f(2πR,v)，由于每一圈速度不同，所以绕行每一圈所需的时间也不同．第一圈：qU＝eq\f(1