湖南省衡阳市八中2015-2016学年高二物理上学期12月月考试题

衡阳市八中2015年下学期高二第二次月考试题

高二物理（理科）

第I卷（选择题42分）

一、选择题（本题包括14小题．其中第1-9题为单选题，第10-14题为多选题．每小题3分，共42分．单选题有且仅有一个选项正确，选对得3分，选错或不答得0分．多选题至少有两个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．）

1．下列说法正确的是（）

A．将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零

B．洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向不垂直

C．由于安培力是洛伦兹力的宏观表现，所以洛伦兹力也可能做功

D．垂直磁场放置的线圈面积减小时，穿过线圈的磁通量可能增大

2．有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内

部，如图所示．其中哪一个小磁针的指向是正确的（）

A．a B．b C．c D．d

3．如下图所示，表示磁场对运动电荷的作用，其中正确的是（）

A． B．C． D．

4．一个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=500Ω，要把它改装成一个量程为3V的电压表，则（）

A．应在电流表上再串联一个阻值为3KΩ的电阻

B．应在电流表上再并联一个阻值为3KΩ的电阻

C．改装后的电压表内阻是500Ω

D．改装后的电压表内阻是3 kΩ

5．如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2；a、b、c、d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d

的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是（）

A．a点B．b点C．c点D．d点

6．如图①②③所示，在匀强磁场中，

有三个通电线圈处于如图所示的位

置，则

A．三个线圈都可以绕O O′轴转动

B．只有②中的线圈可以绕OO′轴转动

C．只有①②中的线圈可以绕OO′轴转

动

D．只有②③中的线圈可以绕OO′轴转动

7．如图所示，螺线管A、B两端加上恒定直流电压，沿着螺线管轴线方向有一电子射入，则该电子在螺线管内将做（）

A．若A端接电源正极，电子做加速直线运动

B．若B端接电源正极，电子做加速直线运动

C．无论A、B两端极性如何，电子均做匀速直线运动

D．无论A、B两端极性如何，电子均做往复运动

8．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r．R1=2kΩ、R2=4kΩ、R3=10kΩ，R4是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小．当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电．当

用强光照射R4且电路稳定时，R4的阻值为4kΩ．下列说法正确的

是（）

A．在无光照时，R4阻值为5 kΩ

B．与无光照射时比较，有光照时通过R4的电流变大，电源的路

端电压变小，电源提供的总功率变小

C．有光照且电路稳定时，电容器C的上极板带正电

D．有光照且电路稳定后，断开开关S，通过R1、R2的电荷量之比为2：3

9．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所

示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关

系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U﹣I图象．在

该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为

（）

A．8.0Ω B．10Ω C．12ΩD．12.5Ω

10．某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表

内阻看作零．实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了

（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障

原因是（）

A．R3短路B．R P短路C．R3断开D．R2断开

11．为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，能达到实验目的（）

A．一个电流表和一个电阻箱

B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器

C．一个电压表和一个电阻箱

D．一个电流表和一个滑动变阻器

12．如图所示，空间的虚线框内有匀强电场，AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面．相邻等势面间的距离为0.5cm，其中BB′为零势面，一个质量为m、带电量为+q的粒子沿AA′方向以初动能E k自图中的P点进入电场．刚好从C′点离开电场．已知PA′=2cm．粒子的重力忽略不计．下列说法中正确的是（）

A．该粒子到达C′点时的动能是2E k

B．该粒子通过等势面BB′时的动能是1.25E k

C ．该粒子在P 点时的电势能是0.5E k

D ．该粒子到达C′点时的电势能是0.5

E k

13．在如图所示的电路中，电源电动势为E ，内电阻为r ，各电表都看做理想表．闭合开关，

滑动变阻器滑片P 向右移动，若以△U 1、△U 2、△U 3、△I 分别表示电压表V 1、V 2、V 3和电流表

A 的示数变化的大小，则下述结论正确的是（ ）

A ．电压表V 1、V 2、V 3和电流表A 的示数分别是变小、变大、变小、变大

B ．电压表V 1、V 2、V 3和电流表A 的示数分别是变大、变小、变大、变小

C ．I U ??1、I U ??2、I

U ??3分别是变小、不变、变小 D ．

I U ??1、I U ??2、I U ??3都不变

14．如图所示绝缘的中空轨道竖直固定，圆弧段COD 光滑，对应圆心

角为120°，C 、D 两端等高，O 为最低点，圆弧的圆心为O′，半径

为R ，直线段AC 、HD 粗糙且足够长，与圆弧段分别在C 、D 端相切，

整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度大小为B

的匀强磁场中，在竖直虚线MC 左侧和虚线ND 右侧还分别存在着电场强度大小相等、方向水

平向右和水平向左的匀强电场，现有一质量为m 、电荷电量恒为q 、直径略小于轨道内经、可

视为质点的带正电小球，从轨道内距C 点足够远的P 点由静止释放，若小球所受电场力等于

其重力的3

3倍，小球与直线段AC 、HD 间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g ，则（ ）

A ．小球在第一次沿轨道AC 向下滑的过程中，最大加速

度a max =g 3

32 B ．小球在第一次沿轨道AC 向下滑的过程中，最大速度v max =

qB

mg μ33 C ．小球进入DH 轨道后，上升的最高点与A 点等高

D ．小球经过O 点时，对轨道的弹力可能为2mg ﹣gR qB

第II 卷（非选择题58分）

二、实验题（共16分。 每空3分、图3计4分）

15．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：

（1）分别用游标为20分度的游标卡尺和螺旋测微器测量其长度和直径如图1，可知其长度为mm，直径为mm；

（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图2，则该电阻的阻值约为Ω；

（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）

电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）

电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）

电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）

直流电源E（电动势4V，内阻不计）

滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，最大电流2.0A）

滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，最大电流0.5A）

开关S导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图3框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

(4)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱

体材料的电阻率约为ρ＝___________Ω·m。(保留2位有效数字)

三、计算题（请写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．共42分）

16．(16分)在图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2的阻值未知，R3是一

滑动变阻器，在其滑键从最左端至最右端的过程中，测得电源的路端电压随电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑键在变阻器的两个不同端点时分别得到的。求:

(1)电源的电动势和内电阻

(2)定值电阻R2的阻值

(3)滑动变阻器的最大值；

(4)上述过程中R1上得到的最大

功率以及电源的最大输出功率。

17．(12分)如图所示，MN、PQ

是两根平行且间距L=0.5m的金属导轨，它们与水平地面的夹角均为θ=37°，在M、P两点间连接一个电源，电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，一质量为m=1kg的导体棒ab横放在两导轨上，其电阻R=0.9Ω，导轨及连接电源的导线电阻不计，导体棒与金属导轨的摩擦因数为μ=0.1，整个装置处在垂直水平面向上的匀强磁场中，求要使导体棒静止在导轨上，磁感应强度的最大值和最小值各是多少？

（sin37°=0.6，cos37°=0.8，结论可以用分数表示）

18．(14分)如图所示，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行．a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行．一电荷量为q（q＞0）的质点沿轨道内侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为N a和N b．不计重力，求：

（1）电场强度的大小E；

（2）质点经过a点和b点时的动能．

答案：

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

答案 D D B D C B C D A BD ABC AC AD AD

15.

（1）游标卡尺读数为：L=50mm+3×0.05mm=50.15mm；

螺旋测微器的读数为：d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；

（2）欧姆表的读数为：R=22×10Ω=220Ω；

（3）

（4）ρ＝7.6×10-2Ω?m。

16.

17.解：对导体棒受力分析，

回路中的电流为I=

导体棒受到的安培力为F=BIL

当摩擦力沿斜面向上，磁感应强度最小，由共点力平衡得

mgsin37°﹣f﹣Fcos37°=0

mgcos37°+Fsin37°﹣FN=0

f=μFN

联立解得B=

当摩擦力沿斜面向下，磁感应强度最大，由共点力平衡得

mgsin37°+f﹣Fcos37°=0

mgcos37°+Fsin37°﹣FN=0

f=μFN

联立解得B=

18.解：质点所受电场力的大小为f=qE ①

设质点质量为m，经过a点和b点时的速度大小分别为va和vb，由牛顿第二定律有：②

③

设质点经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb，有：

Eka= mva2 ④

Ekb= mvb2 ⑤

根据动能定理有：Ekb﹣Eka=2rf⑥

联立①②③④⑤⑥式得：