理综物理卷·2018届湖南省衡阳市八中高三（实验班）上学期第二次月考（2017-11）

理综物理卷·2018届湖南省衡阳市八中高三（实验班）上学期第二次月考（2017-11）

衡阳八中2017-2018学年高三上学期第二次月考试卷 理综物理 ‎1．一质点由静止做匀加速直线运动，加速度大小为，经过时间一段后，加速度方向反向、大小变为，经过相同时间，恰好回到出发点，则两次的加速度大小之比为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎2．如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为θ。在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 弹簧弹力的大小为 B. 地面对m2的支持力可能为零 C. 地面对m2的摩擦力大小为F D. m1与m2一定相等 ‎3．同步卫星距地心距离为，运行速率为，加速度为，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，地球的半径为，则下列比例正确的是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎4．如图所示，在倾角为θ的斜面上，轻质弹簧一与斜面底端固定，另一端与质量为M的平板A连接，一个质量为m的物体B靠在平板的右测，A、B与斜面的动摩擦因数均为μ．开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态，现放手，使A和B一起沿斜面向上运动距离L时，A和B达到最大速度v．则以下说法正确的是（　　）‎ A. A和B达到最大速度v时，弹簧是自然长度 B. 若运动过程中A和B能够分离，则A和B恰好分离时，二者加速度大小均为 C. 从释放到A和B达到最大速度v的过程中．弹簧对A所做的功等于 D. 从释放到A和B达到最大速度v的过程中，B受到的合力对它做的功等于 ‎5．电荷量为q1和q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为零，一带正电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x的变化关系如图所示。其中，试探电荷在B、D两点处的电势能均为零；在DJ段中H点处电势能最大。则（ ）‎ A. q1的电荷量小于q2的电荷量 B. G点处电场强度的方向沿x轴正方向 C. 若将一带负电的试探电荷自G点释放，仅在电场力作用下一定能到达D点 D. 若将一带负电的试探电荷从D点移到J点，电场力先做正功后做负功 ‎6．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2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R1、R2，关于F的大小判断正确的是（ ）‎ A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大 B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小 C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大 D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小 ‎7．如图所示，水平放置的平行金属板A、B间接有恒定的电压，‎ ‎ 电荷M从极板A的左边缘、电荷N从极板B的右边缘同时沿水平方向进入板间电场（运动轨迹在同一平面内），两个电荷恰好在 板间中线上某点P相碰，点P在中线中点的右侧，若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．电荷M的比荷等于电荷N的比荷 B．碰撞时电荷M的速度大于电荷N的速率 C．从两个电荷进入电场到两个电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功 D．两电荷在P点时，速度共线 ‎8．如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B极板接地，A极板带有电荷量＋Q，板间电场有一固定点P，若将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是（ ）‎ A. A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变 B. A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高 C. B极板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低 D. B极板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低 ‎22.（本题满分12分）用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：‎ 待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω），保护电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．‎ 实验主要步骤：‎ ‎（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；‎ ‎（ⅱ）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；‎ ‎（ⅲ）在图2中，以U为纵坐标，I为横坐标，做U﹣I图线_______（U、I都用国际单位）；‎ ‎（ⅳ）求出U﹣I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a．‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）电压表最好选用__；电流表最好选用___．‎ A．电压表（0～3V，内阻约15kΩ） ‎ B．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）‎ C．电流表（0～200mA，内阻约2Ω） ‎ D．电流表（0～30mA，内阻约2Ω）‎ ‎（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是___．‎ A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱 B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱 C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱 D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱 ‎（3）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=___，r=___，代入数值可得E和r的测量值．‎ ‎23.（本题满分16分）如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？‎ ‎24.（本题满分16分）如图甲所示，空间Ⅰ区域存在方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，左右边界线MN与PQ相互平行，MN右侧空间Ⅱ区域存在一周期性变化的匀强电场，方向沿纸面垂直MN边界，电场强度的变化规律如图乙所示（规定向左为电场的正方向）．一质量为m、电荷量为+q的粒子，在t=0时刻从电场中A点由静止开始运动，粒子重力不计．‎ ‎（1）若场强大小E1=E2=E，A点到MN的距离为L，为使粒子进入磁场时速度最大，交变电场变化周期的最小值T0应为多少？粒子的最大速度v0为多大？‎ ‎（2）设磁场宽度为d，改变磁感应强度B的大小，使粒子以速度v1进入磁场后都能从磁场左边界PQ穿出，求磁感应强度B满足的条件 ‎（3）在（2）问的条件下该粒子穿过磁场时间t的范围．‎ ‎25.（本题满分18分）如图所示的xOy坐标系中，y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直于xOy 平面向里．P 点的坐标为（﹣L，0），M1、M2两点的坐标分别为（0，L）、（0，﹣L）．质量为 m，电荷量为 q 的带负电粒子A1，靠近极板经过加速电压为U的电场静止加速后，沿PM1方向运动．有一质量也为 m、不带电的粒子A2静止在M1点，粒子A1经过M1点时与 A2发生碰撞，碰后粘在一起成为一个新粒子 A3进入磁场（碰撞前后质量守恒、电荷量守恒），通过磁场后直接到达 M2，在坐标为（﹣L，0）处的 C点固定一平行于y轴放置绝缘弹性挡板，C为挡板中点．假设带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变，沿 x 方向分速度大小不变、方向相反．不计所有粒子的重力及粒子间的相互作用力．‎ ‎（1）粒子A1与A2碰后瞬间的速度大小．‎ ‎（2）磁感应强度的大小．‎ ‎（3）若粒子A2带负电，且电荷量为q'，发现粒子A3与挡板碰撞两次，能返回到P点，求粒子A2 的电荷量q'．‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ B C AD BD D B AB AC ‎22. A； C； C； ka； k-R2‎ ‎23.‎ h≥0.45m 设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时 弹簧的压缩量为H。‎ 对C机械能守恒：         ‎ C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：    ‎ 动能不变：     ‎ 解得：   ‎ 开始时弹簧的压缩量为：   ‎ 碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：   ‎ 则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒： ‎ 联立以上各式代入数据得：    ‎ ‎24.‎ ‎（1）当粒子在电场中一直做加速运动，进入磁场时速度最大，设加速时间为t，则，                                                                                                 ‎ 解得                                                                          ‎ 由功能关系有                                           ‎ 解得  ‎ ‎（2）设粒子在磁场运动的轨道半径为r，则有                                                                                                                                                         ‎ ‎                                                                                                                                                                       ‎ 解得                                                                                                                                                           ‎ ‎（3）根据几何关系，粒子在磁场中通过的弧长s应满足的条件是 ‎                                                                                                                                                         ‎ 粒子穿过磁场时间                                                                                                                                             ‎ 解得                                           ‎ ‎25.‎ ‎（1）粒子A1经电压U加速：‎ 与静止的A2发生碰撞，由动量守恒定律：mv=2mv3‎ 联立可得：v3=‎ ‎（2）粒子A3在磁场中做匀速圆周运动，画出运动轨迹如图所示 ‎  由几何关系可知粒子A3做匀速圆周运动的半径r3=O3M1=‎ 对粒子A3，洛仑兹力提供向心力：‎ 从而求得：B=‎ ‎（3）若让A2带上负电q′，由于总的电荷量变大，则A3粒子在磁场中做匀速圆周运动的 半径减小设为r4，由题设画出粒子的运动轨迹如图所示，进入磁场的方向与PM1平行，‎ 每次在磁场中偏转一次，沿y轴的负方向下移距离：‎ 离开磁场的方向与M2P平行．从磁场出来与C板碰撞再进入磁场时，粒子沿y轴正方向上 移的距离：‎ 由题意经过两次与C板碰撞后回到P点，则有：‎ ‎  3△y1﹣2△y2=2L 联立以上两式可得：‎ 而对粒子A3做匀速圆周运动时有：‎ 联立以上可得：q′=4q 答：（1）粒子A1与A2碰后瞬间的速度大小为．‎ ‎（2）磁感应强度的大小为．‎ ‎（3）若粒子A2带负电，且电荷量为q'，发现粒子A3与挡板碰撞两次，能返回到P点，则粒子A2 的电荷量q'为4q．‎