湖南省衡阳市高二物理上学期第四次月考试题（理科实验班含解析）.doc

湖南省衡阳市2016-2017学年高二物理上学期第四次月考试题（理科实验班，含解析）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. 用于通信的无线电波能绕过建筑墙体从而保证手机能正常接收信号，而光波却不能绕过墙体实现正常照明功能，这是因为a 无线电波是横波，光波是纵波b 无线电波的波速小于光波的波速c 无线电波的振幅大于光波的振幅d 无线电波的波长大于光波的波长【答案】d考点：波的衍射【名师点睛】绕过墙体的现象是衍射现象，发生明显的衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长小或与波长相差不多，与波的振幅无关。无线电波和光波都是电磁波，但无线电波的频率较低，波长较大。2. 如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件r、电感元件l和电容元件c。若用ir、il、ic分别表示通过r、l和c的电流，则下列说法中正确的是a.若m、n接正弦式交流电，则ir0、il0、ic=0b.若m、n接正弦式交流电，则ir0、il0、ic0c.若m、n接恒定电流，则ir0、il0、ic=0d.若m、n接恒定电流，则ir=0、il=0、ic=0【答案】bd【解析】试题分析：若m、n接正弦式交流电，由电磁感应现象知，三组次级线圈两端均有交变的电压，r、l、c中均有电流通过，a错误、b正确。若m、n接恒定电流，则三组次级线圈两端均不能产生感应电动势，r、l、c中均无电流通过，c错误、d正确。故选bd。考点：变压器 【名师点睛】变压器的工作原理是原副线圈的互感，只对交变电流才有变压作用，对直流电没有变压作用。对于理想变压器，自身不消耗能量，输入功率等于输出功率。正弦式交变电流经过变压器后还是交变电流。可以通过电容器。3. 分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中错误的是a显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性b在等温条件下压缩一定质量的气体，该气体的压强增大，这反映了气体分子间的斥力增大c分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大d在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素【答案】b考点：分子动理论 【名师点睛】布朗运动是固体颗粒的无规则运动，但它反映了液体分子运动的无规则性。压强是由气体分子对器壁的撞击形成的，与气体分子密度和分子的平均动能有关。分子势能的变化可以由分子力做功来判断。温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，分子越容易扩散。4. 如图所示：在倾角为的光滑斜面上，相距均为d的三条水平虚线l1、l2、l3，它们之间的区域、分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为b，一个质量为m、边长为d、总电阻为r的正方形导线框，从l1上方一定高处由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过l1进入磁场时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过l2运动到l3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，重力加速度为g在线框从释放到穿出磁场的过程中，下列说法正确的是（ ）a 线框中感应电流的方向不变b 线框ab边从l1运动到l2所用时间大于从l2运动到l3所用时间c 线框以速度v2匀速直线运动时，发热功率为d 线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能e机与线框产生的焦耳热q电的关系式是【答案】c考点：本题考查电磁感应的力和能量问题、楞次定律【名师点睛】线框中感应电流的方向直接用左手定则判断即可。根据线框不同阶段的运动规律，判断它的运动时间。电磁感应现象中能量转化问题关键是（1）整个过程都涉及哪些能量变化。（2）明确各种能量的变化和对应的力做功的关系。5. 如图所示，xoy坐标平面在竖直面内，y轴正方向竖直向上，空间有垂直于xoy平面的匀强磁场（图中未画出）。一带电小球从o点由静止释放，运动轨迹如图中曲线所示。下列说法中正确的是a轨迹oab可能为圆弧b小球在整个运动过程中机械能增加c小球在a点时受到的洛伦兹力与重力大小相等d小球运动至最低点a时速度最大，且沿水平方向【答案】d考点：带电粒子在复合场中的运动 6. 传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是a当乙传感器接入电路实验时，若f变小，则电流表指针向右偏转b当乙传感器接入电路实验时，若f变大，则电流表指针向右偏转c当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变大，则电流表指针向左偏转d当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变小，则电流表指针向左偏转【答案】bd考点：电容 【名师点睛】电容器接入电路，两端的电压不变。根据电容的决定式分析f、h变化时电容器的变化，再根据q=cu分析电容器电量的变化，根据电容器需要充电还是放电，分析电路中电流的方向，判断电流表指针偏转方向。7. 空间存在着一有理想边界的电场，边界pq将该空间分成上下两个区域i、，在区域中有竖直向下的匀强电场，区域i中无电场。在区域中某一位置a，静止释放一质量为m、电量为q的带负电小球，如图（a）所示，小球运动的v一t图象如图（b）所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力。则以下说法正确的是a小球在35s末回到出发点b小球受到的重力与电场力之比为4：5ca点距边界的距离为d若边界pq处电势为零，则a点的电势为【答案】cd考点： 牛顿运动定律的综合应用；功能关系【名师点睛】横轴的上下表示运动的方向，图像的斜率表示加速度的大小，与坐标轴围成的面积表示位移的大小。根据图像判断物体的运动规律、运动方向、加速度的大小和方向。应用牛顿第二定律列出受力方程，得出重力与电场力的关系。根据运动学公式求出距离。根据电势差与电场强度的关系求出电势。8. 如图所示，在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为e，在x轴的下方等腰三角形cdm区域内有垂直于xoy平面由内向外的匀强磁场，磁感应强度为b，其中c、d在x轴上，它们到原点o的距离均为a，。现将一质量为m、带电量为q的带正电粒子，从y轴上的p点由静止释放，设p点到o点的距离为h，不计重力作用与空气阻力的影响。，下列说法正确的是a. 若，则粒子垂直cm射出磁场b若，则粒子平行于x轴射出磁场c若，则粒子垂直cm射出磁场d若，则粒子平行于x轴射出磁场【答案】ad考点：带电粒子在电场及在磁场中的运动. 第ii卷 非选择题（共174分）22. 在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：a干电池一节 b电流表（量程0.6a）c电压表（量程03v）d. 电键s和若干导线e. 滑动变阻器r(最大阻值20，允许最大电流2a)为使测量尽可能精确，请根据原理图甲用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连成实验电路（已连接了部分线）。完成下列实验步骤中所缺的内容：a按实验要求连接好电路，使滑动变阻器以阻值 接入电路中（选填“最大”或“最小”）。b闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，使电压表和电流表的指针有明显偏转，读取电压表和电流表的示数。c继续移动 ，并再次读取电压表和电流表的示数。用同样方法测量多组数据。d断开电键，整理好器材，进行实验数据处理。将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中，作出ui图线，由此求得待测电池的电动势e= v，内电阻r= 。（结果保留三位有效数字）【答案】所连实物图如答图所示。最大 ； 滑动变阻器的滑片。 e=1.48v，； r=0.400考点：用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻23. 某同学设计了一种测温装置，其结构如图1所示，玻璃泡a内封有一定质量的气体，与a相连的细管b插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由b管上的刻度直接读出，设b管的体积与a泡的体积相比可略去不计该同学在某大气压下提供不同的环境温度对b管进行温度刻度，测量获得的数据及b管上的温度刻度如下表所示：环境温度t（）-270275481100汞柱高x（cm）25.820.4159.64.20.4温度刻度t（）-270275481100该同学将上表中环境温度t（）和汞柱高x（cm）的数据输入图形计算器，绘制出x-t图象，如图2所示（1）请根据图象提供的信息写出汞柱高度x随环境热力学温度t变化的函数关系式： （2）根据图象和测温装置推断出实验时的大气压强值p0= cmhg，玻璃泡a内气体压强p和气体温度t的比例常量c= cmhg/k（假设实验过程中p0值是不变的）（3）由于大气压要随季节和天气的变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压p0比上述大气压p0低了1cmhg，那么此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是 （填“偏大”或“偏小”）【答案】（1）x=75-0.2t；（2）75，0.2；（3）偏大考点：理想气体状态方程 【名师点睛】根据图象写出汞柱高x随环境温度t变化的函数关系式。t=0时，封闭气体变为固体，水银柱高产生的压强等于大气压，故纵轴的截距即为大气压强值，求出当时的大气压强值p。大气压强降低，那么图象的斜率减小，测量的温度值偏大。24. 如图所示，带电平行金属板pq和mn之间的距离为d；两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为b如图建立坐标系，x轴平行于金属板，与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板区域i的左边界在y轴，右边界与区域ii的左边界重合，且与y轴平行；区域ii的左、右边界平行在区域i和区域ii内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小均为b，区域i内的磁场垂直于oxy平面向外，区域ii内的磁场垂直于oxy平面向里一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间，在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动，并先后通过区域i和ii已知电子电量为e，质量为m，区域i和区域ii沿x轴方向宽度均为不计电子重力（1）求两金属板之间电势差u；（2）求电子从区域ii右边界射出时，射出点的纵坐标y；（3）撤除区域i中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场，使得该电子刚好不能从区域ii的右边界飞出求电子两次经过y轴的时间间隔t【答案】（1）u=bv0d；（2）；（3）（2）如右图所示，电子进入区域i做匀速圆周运动，向上偏转，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：ev0b=m设电子在区域i中沿着y轴偏转距离为 y0，区域i的宽度为b（b=）由数学知识得：（ry0）2+b2=r2 由式联立解得：y0=根据对称性，电子在两个磁场中有相同的偏转量，故电子从区域ii射出点的纵坐标为：y=2y0=电子在区域ii中运动了半个圆周，设电子做圆周运动的周期为t，由牛顿第二定律得：evb=m电子在区域ii中运动的时间：t2=由式解得：t2=电子反向通过区域i的时间仍为t1，电子两次经过y轴的时间间隔：t=2t1+t2=（812+）考点：带电粒子在磁场中的运动 【名师点睛】粒子做直线运动，电场力等于洛伦兹力，由平衡条件可以求出电场强度，进而求出电势差电子进入区域i做匀速圆周运动，向上偏转，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律及数学知识可以求出y轴的坐标电子刚好不能从区域ii的右边界飞出，说明电子在区域ii中做匀速圆周运动的轨迹恰好与区域ii的右边界相切，垂直区域ii左边界离开区域ii，做匀减速直线运动再次通过y轴。做出电子运动轨迹。25. 如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面内建立xoy坐标系，在第象限内有平行于桌面的匀强电场，场强方向与x轴负方向的夹角=45在第象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板c1、c2，两板间距为d1=0.6m，板间有竖直向上的匀强磁场，两板右端在y轴上，板c1与x轴重合，在其左端紧贴桌面有一小孔m，小孔m离坐标原点o的距离为l=0.72m在第象限垂直于x轴放置一块平行y轴且沿y轴负向足够长的竖直平板c3，平板c3在x轴上垂足为q，垂足q与原点o相距d2=0.18m现将一带负电的小球从桌面上的p点以初速度v0=4m/s垂直于电场方向射出，刚好垂直于x轴穿过c1板上的m孔，进入磁场区域已知小球可视为质点，小球的比荷=20c/kg，p点与小孔m在垂直于电场方向上的距离为s=m，不考虑空气阻力求：（1）匀强电场的场强大小；（2）要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板c3上，求磁感应强度的取值范围；（3）若t=0时刻小球从m点进入磁场，磁场的磁感应强度如乙图随时间呈周期性变化（取垂直直面向外为磁场正方向），求小球从m点到打在平板c3上所用的时间（计算结果保留两位小数）【答案】（1）n/c；（2）tb1t；（3）0.15s；（2）设小球通过m点时的速度为v，由类平抛运动规律：v=8m/s；小球垂直磁场方向进入两板间做匀速圆周运动，轨迹如图，由牛顿第二定律有：，得：b=小球刚好能打到q点时磁感应强度最强设为b1此时小球的轨迹半径为r1如图所示，由几何关系有：代入数据解得：b1=1t小球刚好不与c2板相碰时磁感应强度最小设为b2，此时粒子的轨迹半径为r2由几何关系有：r2=d1，代入数据解得：b2=t；综合得磁感应强度的取值范围：tb1t由磁场周期t0=分析知小球在磁场中运动的轨迹如图，一个磁场周期内小球在x轴方向的位移为3r=0.54m l3r=0.18m即：小球刚好垂直y轴方向离开磁场则在磁场中运动的时间t1=+=0.13s离开磁场到打在平板c3上所用的时