2016-2017学年湖南衡阳八中高二理实验上月考四物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

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

2. 难度：中等

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I_R、I_L、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I_R≠0、I_L≠0、I_C=0

B．若M、N接正弦式交流电，则I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0

C．若M、N接恒定电流，则I_R≠0、I_L≠0、I_C=0

D．若M、N接恒定电流，则I_R=0、I_L=0、I_C=0

3. 难度：中等

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

4. 难度：困难

如图所示：在倾角为θ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Ⅰ、Ⅱ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Ⅰ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

5. 难度：中等

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

6. 难度：中等

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

7. 难度：中等

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、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向下的匀强电场，区域I中无电场。在区域Ⅱ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3．5s末回到出发点

B. 小球受到的重力与电场力之比为4：5c．A点距边界的距离为

C. 若边界PQ处电势为零，则A点的电势为－

8. 难度：中等

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

二、实验题

9. 难度：中等

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0～3V）

D．电键S和若干导线

E．滑动变阻器R（最大阻值20Ω，允许最大电流2A）

①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）。

②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。

③将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中，作出U—I图线，由此求得待测电池的电动势E=   V，内电阻r=   Ω。（结果保留三位有效数字）

10. 难度：中等

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（℃）	-27	0	27	54	81	100
汞柱高x（cm）	25．8	20．4	15	9．6	4．2	0．4
温度刻度t（℃）	-27	0	27	54	81	100

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p’₀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”）

三、计算题

11. 难度：困难

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．

12. 难度：困难

如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面内建立xoy坐标系，在第Ⅱ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θ=45°．在第Ⅲ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Ⅳ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）