理综物理卷·2019届湖南省衡阳市八中高二（实验班）上学期第一次月考（2017-09）

理综物理卷·2019届湖南省衡阳市八中高二（实验班）上学期第一次月考（2017-09）

衡阳八中2017-2018学年上期高二第一次月考试卷 理综物理 ‎1．下列说法中正确的是 A. 电场强度为零的点，电势也一定为零 B. 电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等 C. 电流在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度不一定为零 D. 由B=F/IL可知，B与F成正比，与IL成反比 ‎2．如图所示，实线为电场线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC．下列关系中不正确的有 A. EA＞EB＞EC B. φA＞φB＞φC C. UAB＞UBC D. UAB=UBC ‎3．如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端，一个质量为m、带电荷量为+q的小球由静止开始沿轨道运动，则 A. 小球运动过程中机械能守恒 B. 小球经过环的最低点时速度最小 C. 在最低点球对环的压力为（mg+qE） D. 在最低点球对环的压力为3（mg+qE）‎ ‎4．如图a，A、B是一对平行金属板，在两板间加有周期为T的交变电压u，A板电势uA=0，B板电势uB随时间t变化的规律如图b中．现有一电子从A板的小孔进入两板间的电场中，设电子的初速和重力的影响均可忽略，则 A. 若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动 B. 若电子是在t=时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 C. 若电子是在t=时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 D. 若电子是在t=时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动 ‎5．电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．如图为美国试验所采用的电磁轨道，该轨道长7.5 m，宽1.5 m．若发射质量为50 g的炮弹从轨道左端以初速度为零开始加速，当回路中的电流恒为20 A时，最大速度可达3 km/s.轨道间所加磁场为匀强磁场，不计空气及摩擦阻力．下列说法正确的是 A. 磁场方向为竖直向下 B. 磁场方向为水平向右 C. 磁感应强度的大小为103 T D. 电磁炮的加速度大小为3×105 m/s2‎ ‎6．空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是 A. 入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 ‎ B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C. 在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同 ‎ D. 在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大 ‎7．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的长方体流量计。该装置由绝缘材料制成，其长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口。在垂直于上下底面方向加一匀强磁场，前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经该装置时，接在M、N两端间的电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是 A. M端的电势比N端的高 B. 电压表的示数U与a和b均成正比，与c无关 C. 电压表的示数U与污水的流量Q成正比 D. 若污水中正负离子数相同，则电压表的示数为0‎ ‎8．如图所示,含有、、的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器,沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P1、P2两点. 则 A. 粒子在偏转磁场中运动的时间都相等 B. 打在P1点的粒子是 C. 打在P2点的粒子是和 D. O2P2的长度是O2P1长度的4倍 ‎22.（本题满分12分）用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：‎ 电流表A1（量程0～30mA）；‎ 电流表A2（量程0～100mA）；‎ 电压表V（量程0～6V）；‎ 滑动变阻器R1（阻值0～5Ω）；‎ 滑动变阻器R2（阻值0～300Ω）；‎ 开关S一个，导线若干条。‎ 某同学的实验过程如下：‎ Ⅰ．设计如图3所示的电路图，正确连接电路。‎ ‎                             ‎ Ⅱ．将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图4所示的图线。‎ Ⅲ．断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I0，0），与纵轴U的交点坐标为（0，U0）。‎ 回答下列问题：‎ ‎①电流表应选用     ，滑动变阻器应选用       ；‎ ‎②由图4的图线，得电源内阻r＝     Ω；‎ ‎                            ‎ ‎③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx＝       ，代入数值可得Rx；‎ ‎④若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围       ，电压表示数变化范围      。（选填“相同”或“不同”）‎ ‎23．（本题满分16分）如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，∠BOA=60°，OB=OA，将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点，使此小球带电，电荷量为q（q＞0），同时加一匀强电场，场强方向与△OAB所在平面平行．现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍，若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g，求：‎ ‎（1）无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值；‎ ‎（2）电场强度的大小和方向．‎ ‎24．（本题满分16分）电视机的显像管中电子束的偏转是应用磁偏转技术实现的。如图1所示为显像管的原理示意图。显像管中有一个电子枪，工作时阴极发射的电子（速度很小，可视为零）经过加速电场加速后，穿过以O点为圆心、半径为r的圆形磁场区域（磁场方向垂直于纸面），撞击到荧光屏上使荧光屏发光。已知电子质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U，在没有磁场时电子束通过O点打在荧光屏正中央的M点，OM间距离为S。电子所受的重力、电子间的相互作用力均可忽略不计，也不考虑磁场变化所激发的电场对电子束的作用。由于电子经过加速电场后速度很大，同一电子在穿过磁场的过程中可认为磁场不变。‎ ‎(1)求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上时的速率；‎ ‎(2)若磁感应强度随时间变化关系如图2所示，其中，求电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度。‎ ‎(3)若电子束经偏转磁场后速度的偏转角θ=60°，求此种情况下电子穿过磁场时，螺线管线圈中电流I0的大小；‎ ‎25．（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．‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ C D D AB C BD C C ‎22.①A2   R2     ②25    ③－r     ④相同 不同 ‎23.（1）小球做平抛运动，设初速度v0．初动能EK0，从O到A的运动时间为t，令，‎ 则：，‎ 根据平抛运动的规律得：水平方向：d•sin60°=v0t…①‎ 竖直方向：…②‎ 又：…③‎ 联立①②③解得：…④‎ 设小球到达A时的动能为EKA，则：…⑤‎ 所以：；‎ ‎（2）加电场后，从O点到A点下降了y=d，从O点到B点下降了，设两点的电势能分别减小△EPA和△EPB，由能量守恒和④得：‎ ‎…⑥‎ ‎…⑦‎ 在匀强电场中，沿着任意直线，电势的降落是均匀的，设直线OB上的M点的电势与A的电势相同，M点到O点的距离是x，如图，则有：‎ ‎…⑧‎ 解得：x=d，‎ MA是等势线，电场线与MA的垂线OC平行，设电场方向与竖直向下的方向之间的夹角是α，‎ 由几何关系可得△OAM是等边三角形，所以：α==30°，‎ 即电场线的方向与竖直方向之间的夹角是30°，‎ 设电场强度的大小是E，则：qE•dcos30°=△EPA…⑨‎ 联立④⑥⑨得：E=，‎ 答：（1）无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值是；‎ ‎（2）电场强度的大小是，方向与竖直方向之间的夹角是30°．‎ ‎24.（1）设经过电子枪加速电场加速后，电子的速度大小为v．‎ 根据动能定理有：eU=mv2‎ 解得：‎ ‎（3）设电子在磁场中做圆运动的半径为R，运动轨迹如答图5所示．‎ 根据几何关系有：‎ 洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有：‎ 由题知B=μNI0‎ 解得：‎ ‎25.‎ ‎（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θ=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．‎