湖南省衡阳市第八中学2020学年高二物理下学期期末结业考试试题（实验班） 1.两个质量均为m的物块叠放压在一个轻弹簧上面，处于静止状态，弹簧的劲度系数为k，t＝0时刻，给A物体一个竖直向上的作用力F，使得物体以0.5g的加速度匀加速上升 A. A、B分离前系统合外力大小与时间的平方成线性关系 B. 分离时弹簧处于原长状态 C. 在t＝时刻A、B分离 D. 分离时B的速度为g 2.一滑块以一定的初速度从一固定斜面的底端向上冲，到斜面上某一点后返回底端，斜面粗糙．滑块运动过程中加速度与时间关系图象如图所示．下列四幅图象分别表示滑块运动过程中位移x、速度v、动能Ek和重力势能Ep（以斜面底端为参考平面）随时间变化的关系图象，其中正确的是 A．B．C．D． 3.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是 A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C．卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度 D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度 4.如图所示，一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上，其顶端与平台相平，末端置于地板的P处，并与地板平滑连接．将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速释放，沿木板下滑，接着在地板上滑动，最终停在Q处．滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同．现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地板上，再次将滑块自木板顶端无初速释放，（设物体在板和地面接触处平滑过渡），则滑块最终将停在 A．P处B．P、Q之间C．Q处D．Q的右侧 5.在真空中A、B两点分别放有异种点电荷Q和﹣2Q，以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd，如图所示，则下列说法正确的是 A．场强大小关系有EaEb、EcEd B．电势高低关系有φa＞φb、φcφd C．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功 D．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变 6.某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中L1、L2是两个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4时，电路与交流电源接通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是 A．当开关置于1、2时，稳定后L1、L2两个灯泡均发光且亮度相同 B．当开关置于1、2时，稳定后L1、L2两个灯泡均发光且L1比L2亮 C．当开关置于3、4时，稳定后若只增加交变电流的频率，则L1变暗，L2变亮 D．在开关置于3、4的瞬间， L1立即发光，而L2亮度慢慢增大 7.如图所示，长为a宽为b的矩形区域内（包括边界）有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．0点有一粒子源，某时刻粒子源向磁场所在区域与磁场垂直的平面内所有方向发射大量质量为m电量为q的带正电的粒子，粒子的速度大小相同，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，最先从磁场上边界射出的粒子经历的时间为，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为，不计重力和粒子之间的相互作用，则 A．粒子速度大小为 B．粒子做圆周运动的半径为3b C．a的长度为（1）b D．最后从磁场中飞出的粒子一定从上边界的中点飞出 8.实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈（电阻不计）在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V．已知R10Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是 A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零 B．从线圈经过中性面开始计时，线圈中电压瞬时值表达式为U10sin50πt（V） C．流过电阻R的电流每秒方向改变50次 D．电阻R上的热功率等于10W 22．（本题满分10分）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计）， 采用的实验步骤如下 a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB． b．调整气垫导轨，使导轨处于水平． c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上． d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1． e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2． （1）实验中还应测量的物理量是 ． （2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是 ，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因可能是 （至少写出两点） （3）利用上述实验数据是否可以测出被压缩弹簧的弹性势能的大小 （填“可以”或“不可以”） 23．（本题满分16分）如图所示，质量M2.0kg的薄木板静止在水平桌面上，薄木板上放有质量m1.0kg的小铁块（可视为质点），它离木板左端的距离为L0.25m，铁块与木板间的动摩擦因数为μ0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和铁块由静止开始运动，g取10m/s2． （1）若桌面光滑，拉力大小恒为F14.8N，求小铁块运动的加速度大小；
（2）若木板以4.0m/s2的加速度从铁块下抽出，求抽出过程所经历的时间t；
（3）若桌面与薄木板间的动摩擦因数也为μ，则拉力F2的大小满足什么条件才能将木板从铁块下抽出 24．（本题满分16分）如图所示，半径为L12m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B1T．长度也为L1、电阻为R的金属杆ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着a端沿逆时针方向匀速转动，角速度为ωrad/s．通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中（连接a端的导线与圆环不接触，图中的定值电阻R1R，滑片P位于R2的正中央，R2的总阻值为4R），图中的平行板长度为L22m，宽度为d2m．图示位置为计时起点，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v00.5m/s向右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强磁场中，其磁感应强度大小为B2，左边界为图中的虚线位置，右侧及上下范围均足够大．（忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力）求 （1）在0～4s内，平行板间的电势差UMN；
（2）带电粒子飞出电场时的速度；
（3）在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场，则磁感应强度B2应满足的条件． 25．（本题满分20分）电视机的显像管中，电子束的偏转是用电偏和磁偏转技术实现的．如图甲所示，电子枪发射出的电子经小孔S1进入竖直放置的平行金属板M、N间，两板间所加电压为U0；
经电场加速后，电子由小孔S2沿水平放置金属板P和Q的中心线射入，两板间距离和长度均为L；
距金属板P和Q右边缘L处有一竖直放置的荧光屏；
取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴．已知电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．不计电子重力和电子之间的相互作用． （1）求电子到达小孔S2时的速度大小v；
（2）若金属板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子恰好经过P板的右边缘飞出，求磁场的磁感应强度大小B；
（3）若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图乙所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N．电子打在荧光屏上形成一条亮线；
每个电子在板P和Q间运动的时间极短，可以认为两板间的电压恒定；
忽略电场变化产生的磁场．试求在一个周期（即2t0时间）内打到荧光屏单位长度亮线上的电子个数n． 1 2 3 4 5 6 7 8 C D BCD C BC C C CD