1、衡阳八中2017年上期高二年级第一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一次月考试卷，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
2、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.如图，真空中一条直线上有四点A、B、C、D，AB=BC=CD，只在A点放一电量为+Q的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷Q放在D点，则AB点电场强度为E，方向水平向右BB点电场强度为E，方向水平向左CBC线段的中点电场强度为零DB、C两点的电场强度相同2.示波器是一种电子仪器，可以用它观察电信号随时间变化的情况.示波器的核心部件示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示.图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图.在偏转电极XX、YY上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点；若亮点很快移动，由于视
3、觉暂留关系，能在荧光屏上看到一条亮线.若在XX上加如图丙所示的扫描电压，在YY上加如图丁所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形是下图中3.关于电场力做功和电势差的说法中，正确的是 A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定B.电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定C.电势差是矢量，电场力做的功是标量D.在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零4.某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示，足够长的光滑金属导轨（电阻不计）水平固定放置，间距为l，磁感应强度大小为B的磁场垂直于轨道平面向下。在导轨左端跨接电容为C的电容器，另一质量
4、为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨摆放。先断开电键S，对电容器充电，使其带电量为Q，再闭合电键S，关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是A要使导体棒向右运动，电容器的b极板应带正电B导体棒运动的最大速度为C导体棒运动过程中，流过导体棒横截面的电量为QD导体棒运动过程中感应电动势的最大值为5.小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法不正确的是A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B.对应P点，小灯泡的电阻为R=C.对应P点，小灯泡的电阻为R=D.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积6
5、.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7.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的固定斜面上，地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用平行于斜面的恒力F拉乙物块，在使甲、乙一起保持相对静止沿斜面向上加速运动的阶段中A甲、乙两物块间的摩擦力不断增大B甲、乙两物块间的摩擦力保持不变C甲、乙两物块间的摩擦力不断减小D乙物块与斜面之间的摩擦力不断
6、减小8.如图甲所示，两根间距L=0.4m的平行金属导轨水平放置，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=T，导轨右端接有一理想变压器，变压器的原、副线圈匝数比为2：1，电表均为理想电表，一根导体棒ab置于导轨上，导体棒电阻不计且始终与导轨良好接触，若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动，其速度图象如图乙的正弦曲线所示，电阻R=10，则下列判断正确的有A导体棒产生的感应电动势最大值4VB交流电压表读数为2V，交流电流表示数为0.2AC电阻R在1分钟内产生的热量为96JD增大导体棒运动的频率，其他条件不变，电压表示数将变大第II卷 非选择题（共174分）22.（
7、本题满分10分）某实验小组预测定一只小灯泡（其额定功率为0.75w，但额定电压已经模糊不清）的额定电压值，实验过程如下：他们先用多用电表的欧姆档测出小灯泡的电阻约为2，然后根据公式算出小灯泡的额定电压U=1.23v但他们认为这样求得的额定电压值不准确，于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路，进行进一步的测量他们选择的实验器材有：A电压表V（量程3v，内阻约3k）B电流表A1（量程150mA，内阻约2）C电流表A2（量程500mA，内阻约0.6）D滑动变阻器R1（020）E滑动变阻器R2（050）F电源E（电动势4.0v，内阻不计）G开关s和导线若干（1）测量过程中他们发现，当电压达到1.
8、23v时，灯泡亮度很弱，继续缓慢地增加电压，当达到2.70v时，发现灯泡已过亮，立即断开开关，所有测量数据见表：次数1234567U/V0.200.601.001.401.802.202.70I/mA80155195227255279310请你根据表中数据，在给出的坐标纸上作出UI图线，从中可得小灯泡的额定电压应为v（结果保留两位有效数字）这一结果大于实验前的计算结果，原因是（2）从表中的实验数据可以知道，他们在实验时所选择的电路应为，电流表应选（填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选（填“R1”或“R2”）23.（本题满分16分）飞行器常用的动力系统某种推进器设计的简化原理如图1，截面半径为
9、R的圆柱腔分别为两个工作区，I为电离区，将氙气电离获得1价正离子；为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场I区产生的正离子以接近0的初速度进入区，被加速后以速度vM从右侧喷出区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在离轴线处的C点持续射出一定速度范围的电子假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示（从左向右看）电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成角（090）推进器工作时，向I区注入稀薄的氙气电子使氙气电离的最小速度为v0，电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好已知离子质量为M；电子质量为m，电量为e（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）（
10、1）求II区的加速电压及离子的加速度大小；（2）为取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向（按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）；（3）为90时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围；（4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vM与的关系24.（本题满分18分）某高中物理课程基地拟采购一批实验器材，增强学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力，其核心结构原理可简化为题图所示AB、CD间的区域有竖直向上的匀强电场，在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面一带正电粒子自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场后，从M点飞离CD边界，再经磁场偏转后又从N
11、点垂直于CD边界回到电场区域，并恰能返回O点已知OP间距离为d，粒子质量为m，电荷量为q，电场强度大小，粒子重力不计试求：（1）粒子从M点飞离CD边界时的速度大小；（2）P、N两点间的距离；（3）磁感应强度的大小和圆形有界匀强磁场的半径25.（本题满分18分）如图甲的xoy坐标系中，第一、二和三象限中存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B在o处有一粒子源，能向平面内各个方向均匀发射速率为v0的带正电的相同粒子，这些粒子与x轴的最远交点为A（2a，0）不计粒子重力以及粒子之间的相互作用（1）求粒子的比荷（2）若在x=1.5a处垂直于x轴放置一块足够长的荧光板MN，当粒子击中MN时将被吸收，
12、并使荧光物质发光变亮求MN上亮线的长度（3）若撤去粒子源和第一象限内的磁场，在第四象限内加一个沿+y方向的场强为E=v0B的匀强电场，并在第一象限内x=3a处放一个足够长的荧光屏PQ，如图乙在y轴上y=2a以下位置水平沿x方向以速度v0发射上述粒子，则应在何处发射，才能使粒子击中PQ时的位置离P最远？求出最远距离衡阳八中2017年上期高二年级理科实验班第一次月考理综参考答案题号12345678答案DABDBCBCDADAB22.（1）图象如图所示；2.5，灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻；（2）C，A2，R123.（1）离子在电场中加速，由动能定理得：eU=M得：U=离子做匀加速直线运动，由运
13、动学关系得：=2aL得：a=（2）要取得较好的电离效果，电子须在出射方向左边做匀速圆周运动，即为按逆时针方向旋转，根据左手定则可知，此刻区磁场应该是垂直纸面向外（3）当=90时，最大速度对应的轨迹圆如图一所示，与区相切，此时圆周运动的半径为：r=R洛伦兹力提供向心力，有：Bevmax=m得：vmax=即速度小于等于此刻必须保证B（4）当电子以角入射时，最大速度对应轨迹如图二所示，轨迹圆与圆柱腔相切，此时有：OCO=90OC=，OC=r，OO=Rr由余弦定理有：（Rr）2=+r22rcos（90）cos（90）=sin联立解得：r=再由：r=得：vmax=答：（1）求II区的加速电压为，离子的加
14、速度大小为；（2）为取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向是垂直纸面向外（3）为90时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围是速度小于等于（4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vM与的关系为vmax=24.（1）据题意，作出带电粒子的运动轨迹，如图所示：粒子从O到M点时间：粒子在电场中加速度：=粒子在M点时竖直方向的速度：粒子在M点时的速度：速度偏转角正切：，故=60；（2）粒子从N到O点时间：粒子从N到O点过程的竖直方向位移：故P、N两点间的距离为：（3）由几何关系得：可得半径：由，即：解得：由几何关系确定区域半径为：R=2Rcos30即答：（1）粒子从M点飞离CD边界时的
15、速度大小为2v0；（2）P、N两点间的距离为；（3）磁感应强度的大小为，圆形有界匀强磁场的半径为25.（1）在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力得：Bqv0=m由几何关系得：r=a，解得：=（2）MN上粒子打中的最高点C离x轴的距离：l1=a，MN上粒子打中的最低点D离x轴的距离：l2=a所以亮线的长度：l=l1+l2=（3）粒子从y=h处F点进入电场，在电场中：x=v0t，h=t2，速度偏角为，则tan=，击中点离P点的距离为：Y=（3ax）tan，联立各式解得：Y=32h，当=，即h=a时，亦即发射点为y=a时，有：Ymax=32=a答：（1）粒子的比荷为；（2）MN上亮线的长度为；（3）发射点为y=a时，才能使粒子击中PQ时的位置离P最远，最远距离为a
