天津市天津一中益中学校届高三上学期第三次月考物理试题 Word版含答案.docx

1、天津市天津一中益中学校届高三上学期第三次月考物理试题 Word版含答案天津一中、益中学校 201820191 学年度高三年级三月考物理学科试卷本试卷分为第 I 卷（选择题）、第 II 卷（非选择题）两部分，共 120 分。考生务必将 答案涂写答题纸或答题卡的规定位置上，答在试卷上的无效。第卷（本卷共 8 道题，共 48 分） 一、单选题：（每小题 6 分，共 30 分。每小题中只有一个选项是正确的）1在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述 符合物理学史实的是（ ）A牛顿提出了万有引力定律并准确地测出了引力常量 B安培最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场

2、 C奥斯特发现了电流的磁效应并总结出了判断电流与磁场方向关系的右手螺旋定则 D法拉第发现了电磁感应现象，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生2两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线的中垂线上有 A、B、C 三点，如图所 示。一个比荷为 2C/kg 的小物块从该水平面内的 C 点静止释放，其运动的 vt 图象如图 所示，其中 B 点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法中 正确的是（ ）A在 A、B、C 三点中，B 点电场强度最大，其电场强度 E1V/mB由 C 到 A 的过程中，物块的电势能先增大后减小 C由 C 到 A 的过程中，电势逐渐升高 DA、B 两点电势差

3、UAB5 V 3地面附近空间中存在着纸面内水平方向的匀强电场（图中未画出）和垂直于纸面向里 的匀强磁场（如图所示）。一个带电油滴沿着一条与竖直方向成角的直线 MN 运动。以下说法中不正确的是（ ） A油滴一定做匀速直线运动 B油滴一定从 M 到 N 运动 C油滴一定受水平向左的电场力D油滴一定受垂直 MN 斜向右上的洛伦兹力4如图为法拉第做过的电磁旋转实验，图中 A 是可动磁铁，B 是固定导线，C 是可动导 线，D 是固定磁铁。图中灰色部分表示汞（磁铁和导线的下半部分都 浸没在汞中），下部接在电源上。这时自上向下看，A 和 C 的转动方向为（ ） A顺时针、顺时针 B顺时针、逆时针 C逆时针、

4、顺时针 D逆时针、逆时针5如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的 均匀磁场。质量为 m、电荷量为q 的粒子在环中做半径为 R 的圆周运动，不计粒子重 力。A、B 为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子顺时针飞经 A 板时，A 板电势升高为 U，B 板电势仍保持为零，粒子在两板间电场中得到加速，每当粒子离开 B 板时，A 板电势又降为零，粒子在电场中一次次加速下动 能不断增大，而绕行半径不变，则（ ）回到 A 板时获得的总动能为 (n1)qUB在粒子绕行的整个过程中，A 板电势可以始终保持为U C在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变D为使粒子始

5、终保持在半径为 R 的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，则粒子绕行第 n 圈时的磁感应强度为2nmUqR 2二、多项选择题 （每小题 6 分，共 18 分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得 0 分）6近日，我国成功发射“嫦娥四号”探月卫星，它将在月球背面着陆，主要任务是更深 层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料。现阶段， “嫦娥四号”卫星已进入月球环绕轨道，轨道半径为 r，绕月周期为 T。已知月球半径为R，引力常量为 G。根据以上信息可得出（ ）A月球的质量为4 2 r 3GT 23B月球的

6、平均密度为GT 24 2 r 3C月球表面的重力加速度为R 2T 22 rD月球的第一宇宙速度为T7如图所示，一个质量为 m、带电荷量为q 的圆环，套在水平放置的粗糙绝缘细杆上，圆环直径略大于细杆直径。已知细杆处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中，给圆环 初速度 v0 使其向右运动起来，在运动过程中圆环的电荷量不变，经历变速运动后圆环最终 处于平衡状态。则从开始运动到最终处于平衡状态，圆环克服摩擦力做的功可能为（ ）1 2B mv2 0m3 g 2C2q 2 B 21 2D mv m3 g 22 0 2q 2 B 28用均匀导线做成的正方形线圈边长为 20cm，匝数为 200 匝，线圈回路总

7、电阻为 5。线圈的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如甲图所示，当磁场按乙图所示规律发生 变化时，则下列说法正确的是（ ）A线圈中磁通量的变化率为 2 Wb/sB线圈中感应电流为 0.4 A，方向为acbdaC在 0.3s 时线圈所受的安培力为 3.2 N，方向水平向右 D在 0.3s 内线圈回路产生的焦耳热为 0.24J第卷（本卷共 72 分）9（1）如图所示，一个电荷量为Q 的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的 O 点，另一个 电荷量为q、质量为 m 的点电荷乙从 A 点以初速度 v 沿它们的连线向甲运动，到 B 点时v速度最小且为2。已知静电力常量为 k ，重力加速度为 g ，点电荷乙与水

8、平面的动摩擦因数为 ，A、B 间距离为 L ，则 OB 间距为 ，AB 两点间电势差 UAB 。（2）劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D 形盒构成，其间留有空隙。若 D 形盒的半径为 R ，所加交变电压的频率为 f ，要加速 质量为 m 、电荷量为 q 的粒子，则所加磁场的磁感应强度为 _，带电粒子离开加速器时能获得的最大动能为 。（3）根据单摆可以通过实验测量当地的重力加速度。如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有 。A摆球应选用直径较小、密度较大的小球，摆线应选用细而不易伸长的线

9、 B为了便于记录周期，开始时将摆球拉开，应使摆线与平衡位置有较大角度C记录周期时，当摆球通过平衡位置时开始计时，摆球再次回到平衡位置停止计 时，此时间间隔为 t ，则单摆周期T 2 tD记录周期时，当摆球通过平衡位置时开始计时，记下摆球做 30 次全振动所用的时间 t ，则单摆周期T t30若已测出悬点到小球球心的距离（摆长） L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t ，则重力加速度 g _（用 L 、 n 、 t 表示）。图乙是摆线长为 L 时小球的振动图象，取 g10m/s2， 2 10，则小球的回复加速 度最大值为 m/s2。10如图所示，两木块 a 和 b 在水平地面上相向运动，它们

10、与地面间的动摩擦因数均为0.2。在零时刻，两木块相距 d17m，木块 a 的速度大小为 va10m/s，木块 b 的速 度大小为 vb2m/s；一段时间后，木块 a 与已停止运动的木块 b 相碰，碰撞时间极短， 碰后两木块粘在一起运动，刚好运动到木块 b 的零时刻位置停止。重力加速度取 g10 m/s2。求：（1）两木块发生碰撞的时刻 t；（2）两木块在碰撞中损失的动能与碰前瞬间总动能的比 值。11如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨 MN、PQ 固定在倾角 37的绝缘斜面上，两导轨间距为 L1m，M、P 两点间接有阻值为 R3的电阻。整个装置处于磁感应 强度 B2T 的匀强磁场中，磁场方向垂

11、直斜面向下。一根质量为 m1kg 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上，并与导轨垂直，ab 在导轨之间的电阻 r1，电路中其余电阻不计。 金属杆 ab 由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻 力影响。已知 sin370.6，cos370.8，重力加速度取 g10m/s2。求：（1）金属杆 ab 沿导轨向下运动时的最大速度 v 以及此时杆中电流方向；（2）若金属杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻 R 上产生的焦耳热总共为 QR1.5 J，则流过电阻 R 的总电荷量 q 为多少；（3）金属杆由静止释放至达到最大速度的过程中，经历的时间 t。12如图甲所示，在 xO

12、y 竖直平面内存在竖直方向的匀强电场，在第一象限内有一与 x 轴 相切于点（2R，0）、半径为 R 的圆形区域，该区域内存在垂直于 xOy 面的匀强磁场，电 场与磁场随时间变化如图乙、丙所示，设电场强度竖直向下为正方向，磁场垂直纸面向里 为正方向，电场、磁场同步周期性变化（每个周期内正、反向时间相同）。一带正电的小球 A 沿 y 轴方向下落，t0 时刻 A 落至点（0，3R），此时，另一带负电的小球 B 从圆形区 域的最高点（2R，2R）处开始在磁场内紧靠磁场边界做匀速圆周运动。当 A 球再下落 R 时，B 球旋转半圈到达点（2R，0）；当 A 球到达原点 O 时，B 球又旋转半圈回到最高 点

13、；然后 A 球开始做匀速运动。两球的质量均为 m，电荷量大小为 q。不计空气阻力及两 小球之间的作用力，重力加速度为 g。求：（1）匀强电场的场强 E 的大小；（2）小球 B 做匀速圆周运动的周期 T 及匀强磁场的磁感应强度 B 的大小；（3）电场、磁场变化第一个周期末 A、B 两球间的距离 S。参考答案第卷题号12345678答案DABCDACBDBCD第卷9（1）kQq；mg3 mv 2 mgL 8 。（每空 3 分）q（2）2mf；q2 2 mR 2 f 2 。（每空 3 分）（3）AD； 4n 2 2 Lt 2； 0.5 （每空 2 分）10解：（1） a g 20m / s 2 ；x

14、 v t 1 at 2 ， x vb ， x x2 d ；a a 2b 2a a b解得 t 2s 。 （8 分）（2）碰前 va1 va at 6m / s ，碰后 v vb 2m / s ；动量守恒 ma va1 m mbv ；a由 E 1 m v 2k1 2 a a1 1 2 ， E k 2 ma mb v ；2可得 Ek1 Ek 22。 （8 分）Ek 1 311解：（1） mg sin B 2 L2 vR r，解得 v 6m / s ；电流方向为 a b ；（6 分）（2） Q QR R r 2 J ；Rmgx sin 1 mv 2 Q ；2q BLxR r 5 C 。 （7 分）3

15、（3） Ft ILBt qLB ；mg sin t Ft mv ；解得 t 14 s 。 （5 分）912 解：(1)小球 B 做匀速圆周运动，则重力和电场力平衡，洛伦兹力提供向心力，则有mgEqmg，解得 Eq； （3 分）(2)设小球 B 的运动周期为 T，T 2R对小球 A：Eqmgma，解得 a2g；由 Ra()2，得 T2 gvB2 2Rm 2g对 B 小球：BqvBmR，vB 2gR；解得 BT q。 （8 分） R(3)由题意分析可得：电(磁)场变化周期是 B 球做圆周运动周期的 2 倍3R T对小球 A：在原点的速度为 vAa ；在原点下的位移为 yAvAT5RT 22T 末，小球 A 的坐标为(0，5R)对小球 B：球 B 的线速度 vB 2gR；水平位移 xBvBT2R；1竖直位移为 yBaT22R；2T 末，小球 B 的坐标为(22)R,02则 2T 末，A、B 两球的距离为 AB25 2 22R。 （9 分）