1、河北定州中学20172018学年度第二学期期中考试高三年级 物理试卷 一、选择题1如图所示，一个质量为m的带负电小球（电荷量为q）以速度v0从距地面高为h的光滑水平平台上射入竖直向上的匀强磁场中（磁场紧靠平台右边缘），以地面上水平同右为x轴正方问，垂直纸面向里为y轴正方向、平台右边缘飞出点在地面上的投影为原点建立坐标系，小球的落地点的坐标为（0,h)，重力加速度为g，那么( ）A. 经时间小球落地B. 磁场的磁感应强度的大小为。C. 小球的射入速度大小D. 小球的落地速度大小为2节能的LED灯越来越普及，而驱动LED发光需要恒流源。如图所示，电路中的电压表、电流表都是理想电表，电源是一个恒流源
2、（该恒流源输出的电流大小方向都不变），在改变R2的过程中，电压表的读数为U，电流表A的读数为I，电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，它们的变化量的绝对值分别为U、I、I1、I2，以下说法正确的是( ）A. ， B. C. D. 当R2= R1时，滑动变阻器R2消耗的电功率最大3某同学在实验室里做如下实验，光滑竖直金属导轨(电阻不计)上端接有电阻R，下端开口，所在区域有垂直纸面向里的匀强磁场，一个矩形导体框(电阻不计)和光滑金属导轨在整个运动中始终保持良好接触，矩形导体框的宽度大于两个导轨的间距，一弹簧下端固定在水平面上，弹簧涂有绝缘漆，弹簧和导体框接触时，二者处于绝缘状态，且导体框
3、与弹簧接触过程无机械能的损失。现将导体框在距离弹簧上端H处由静止释放，导体框下落，接触到弹簧后一起向下运动然后反弹，直至导体框静止。导体框的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是 ( )A. 导体框接触到弹簧后，可能立即做减速运动B. 在接触弹簧前导体框下落的加速度为gC. 只改变下落的初始高度H，导体框的最大速度可能不变D. 只改变R的阻值，在导体框运动过程中系统产生的焦耳热会改变4如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的两个带电的小球A、B(均可看作质点)，小球A带正电，小球B带负电，带电荷量均为q，且小球A、B用一长为2R的轻质绝缘细杆相连，竖
4、直面内有竖直向下的匀强电场(未画出)，电场强度大小为E=。现在给小球一个扰动，使小球A从最高点由静止开始沿圆环下滑，已知重力加速度为g，在小球A滑到最低点的过程中，下列说法正确的是 ( )A. 小球A减少的机械能等于小球B增加的机械能B. 细杆对小球A和小球B做的总功为0C. 小球A的最大速度为D. 细杆对小球B做的功为mgR5质量为m电量为的小滑块(可视为质点)，放在质量为M的绝缘长木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑块与木板之间的动障擦因数为，木板长为L，开始时两者都处于静止状态，所在空间存在范围足够大的一个方向竖直向下的匀强电场E，恒力F作用在m上，如图所示，则（ ）A. 要使m与M发
5、生相对滑动，只须满足B. 若力F足够大，使得m与M发生相对滑动，当m相对地面的位移相同时，m越大，长木板末动能越大C. 若力F足够大，使得m与M发生相对滑动，当M相对地面的位移相同时，E越大，长木板末动能越小D. 若力F足够大，使得m与M发生相对滑动，E越大，分离时长本板末动能越大6如图所示，处于竖直平面内的正六边形金属框架ABCDEF、可绕过C点且与平面垂直的水平轴自由转动，该金属框架的边长为L，中心记为O，用两根不可伸长、长度均为L的轻质细线将质量为m的金属小球悬挂于框架的A、E两个顶点并处于静止状态，现令框架绕转轴、沿顺时针方向缓慢转过90角，已知重力加速度为g，在包括初、末状态的整个转
6、动过程中下列说法正确的是( )A. 细线OA中拉力最大值为mgB. 细线OE中拉力最大值为C. 细线OA中拉力逐渐增大D. 细线OE中拉力逐渐减小7如图所示，A、B是质量分别为m和2m的小环，一半径为R的光滑半圆形细轨道，其圆心为O，竖直固定在地面上轨道正上方离地高为h处固定一水平光滑长直细杆杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于O点正上方A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的轻绳通过定滑轮连接两环两环均可看作质点，且不计滑轮大小与摩擦现对A环施加一水平向右的力F，使B环从地面由静止开始沿轨道运动则A. 若缓慢拉动A环，B环缓慢上升至D点的过程中，F一直减小B. 若缓慢拉
7、动A环，B环缓慢上升至D点的过程中，外力F所做的功等于B环机械能的增加量C. 若F为恒力，B坏最终将静止在D点D. 若F为恒力，B环被拉到与A环速度大小相等时，sinOPB8将一总电阻为1，匝数n=4的线圈放在匀强磁场中，已知磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻其穿过线圈的磁通量按图示规律变化，则A. 在08s内与8s10s内线圈内的电流方向相同B. 在08s内通过线圈导线截面的电荷量为8CC. 在8s10s线圈中感应电动势为1VD. 现象中产生交变电流的有效值为2A9如图所示，光滑“”形金属导体框平面与水平面的夹角为.两侧对称，间距为L，上端接入阻值为R的电阻。ab以上区域内有垂直于金属框平面磁
8、感应强度为B的匀强磁场。质量为m的金属棒MN与金属框接触良好，由图示位置以一定的初速度沿导轨向上运动，进入磁场区域后又继续上升一段距离但未碰及电阻R。已知金属棒上升、下降经过ab处的速度大小分别为v1、v2，不计金属框、金属样电阻及空气的理力。下列说法中正确的是A. 金属棒上升时间小于下降时间B. v2的大小可能大于C. 上升过程中电阻R产生的焦耳热较下降过程的大D. 金属棒上升、下降经过ab处的时间间隔为10建筑工人为了方便将陶瓷水管由高处送到低处，设计了如图所示的简易滑轨，两根钢管互相平行斜靠、固定在墙壁上，把陶瓷水管放在上面滑下。实际操作时发现陶瓷水管滑到底端时速度过大，有可能摔坏，为了
9、防止陶瓷水管摔坏，下列措施可行的是A. 在陶瓷水管内放置砖块B. 适当减少两钢管间的距离C. 适当增加两钢管间的距离D. 用两根更长的钢管，以减小钢管与水平面夹角11如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属闭合线框，匝数n=10，总电阻，边长L=0.3m，处在两个半径均为r=0.1m的圆形匀强磁场中，线框顶点与右侧圆心重合，线框底边与左侧圆直径重合，磁感应强度垂直水平面向外， 垂直水平面向里， 随时间t的变化如图乙所示，线框一直处于静止状态，计算过程中近似取。下列说法正确的是（ ）A. t=0时刻穿过线框的磁通量为0.5WbB. t=0.2s时刻线框中感应电动势为1.5VC. 内通过线框横截
10、面的电荷量为0.18CD. 线框具有向左的运动趋势12如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为m的小球A、B与轻杆连接，置于圆轨道上，A与圆心O等高，B位于O的正下方，它们由静止释放，最终在水平面上运动。下列说法正确的是（ ）A. 下滑过程中A的机械能守恒B. 当A滑到圆轨道最低点时，轨道对A的支持力大小为2mgC. 下滑过程中重力对A做功的功率一直增加D. 整个过程中轻杆对B做的功为13如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行板电容器中的带电液滴M处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，则（ ）A. 带电液滴M一定带正电B. R4的滑片向上端移动时
11、，电流表示数减小，电压表示数增大C. 若仅将电容器下极板稍微向上平移，带电液滴M将向上极板运动D. 若将开关S断开，带电液滴M将向下极板运动14如图所示,在竖直放置的平行金属板AB之间加上恒定电压U,AB两板的中央留有小孔,在B的右侧有平行于极板的匀强电场E,电场范围足够大,感光板MN垂直于电场方向放置,第一次从小孔处从静止释放一个质子,第二次从小孔处从静止释放一个粒子,关于这两个粒子在电场中运动的判断正确的是( )A. 质子和粒子打到感光板上时的速度之比为2:1B. 质子和粒子在电场中运动的时间相同C. 质子和粒子打到感光板上时的动能之比为1:2D. 质子和粒子在电场中运动的轨迹重叠在一起1
12、5如图所示，空间存在水平方向的匀强电场。在竖直平面上建立平面直角坐标系，在坐标平面的第一象限内固定绝缘光滑的半径为R 的四分之一圆周轨道,轨道的两个端点在坐标轴上。一质量为m，带电量为+q的小球从轨道上端由静止开始滚下，已知电场强度，则（ ）A. 小球在轨道最低点的速度大小为B. 小球在轨道最低点时对轨道的压力大小为C. 小球脱离轨道后，当速度竖直向下时所在点的位置坐标为（R，2R）D. 小球脱离轨道后，运动轨迹将经过（0，9R）这一点16某静止的原子核发生核反应且帮放出能量Q.其方程为，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，测其中Z的速度为v，以下结论正确的是 （ ）A. Y原子核的速
13、度大小为。B. Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍C. Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大号（c1，为光速）D. Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能17如图所示，a、b两个带电小球，质量分别为ma、mb，用绝缘细线悬挂，细线无弹性且不会被拉断。两球静止时，它们距水平地面的高度均为h、绳与竖直方向的夹角分别为和（T1，f1 fB. N1N，T=T1C. T1=T，f1不为零，f=0D. N1=N，f1=f019如图所示，间距为L的足够长的平行金属导轨固定在斜面上，导轨一端接入阻值为R的定值电阻，t=0时，质量为m的金属棒由静止开始沿导轨下滑，t=T时，金属棒的速度恰好达到最大值vm
14、，整个装置处于垂直斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒及导轨的电阻不计，下列说法正确的是( )A. 时，金属棒的速度大小为B. 0T的过程中，金属棒机械能的减少量等于R上产生的焦耳热C. 电阻R在0内产生的焦耳热小于T内产生的焦耳热D. 金属棒0内机械能的减少量大于T内机械能的减少量20如图甲所示，轻杆一端与质量为1kg、可视为质点的小球相连，另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动，现使小球在竖直平面内做圆周运动，经最高点开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度v随时间t的变化关系如图乙所示，A、B、
15、C三点分别是图线与纵轴、横轴的交点、图线上第一周期内的最低点，该三点的纵坐标分别是1、0、-5。g取10m/s，不计空气阻力，下列说法正确的是A. 轻杆的长度为0.5mB. 小球经最高点时，杆对它的作用力方向竖直向上C. B点对应时刻小球的速度为13m/sD. 曲线AB段与坐标轴所围图形的面积为0.5m二、实验题21某同学要测量一只未知电阻的阻值。（1）他现用多用电表粗测该电阻的阻值，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示，为了使多用电表测量的结果更准确，需要进行的操作是：换用_（填“1”或“100”）档，再进行_（填“机械”或“欧姆”）调零，重新测量。（2）若粗测待测电阻的阻值约为110
16、0；为了精确测量该电阻的阻值，实验室提供了以下的实验器材：电流表A1（量程10mA，内阻r1=5）电流表A2（量程15mA，内阻r2约为5）；定值电阻R0：阻值为2000；电源E（电动势约为10V，内阻r约为1）；单刀双掷开关S，导线若干；实验要求能多测几组数据，请在乙图方框中画出实验原理图_。（3）根据设计的实验电路图，该同学已连接好了部分实物如图丙所示，请完善实物连接，要求闭合电键前滑动变阻器滑片移到图中所在位置_。（4）实验中需要直接测量的物理量有_，用测得的量和已知的量的字母表示待测电阻Rx的计算公式Rx=_。三、解答题22如图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，y轴正方向竖直
17、向上在第一、第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，其大小E1；在第二、第三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面向外的匀强磁场，电场强度大小E2，磁感应强度大小为B.现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从x轴上距坐标原点为d的P点由静止释放(1) 求小球从P点开始运动后，第一次经过y轴时速度的大小；(2) 求小球从P点开始运动后，第二次经过y轴时的坐标；(3) 若小球第二次经过y轴后，第一、第四象限内的电场强度变为E1，求小球第三次经过y轴时的坐标参考答案1ABC2ABD3AC4BC5BD6BD7ABD8BD9ACD10CD11BC12BD13BC14CD15BDDDCCB21 （1）100； 欧姆 （2） （3） （4）电流表A1、A2的读数I1、I2,； 22(1) (2) (3) (1) 设小球在第一象限中的加速度为a，由牛顿第二定律得得到，方向斜向左下与水平方向成60所以(2) 小球第一次经过y轴后，在第二、三象限内由qE2mg，电场力与重力平衡，故做匀速圆周运动设轨迹半径为R，有得小球第二次经过y轴的坐标(3) 第二次经过y轴后到第三次经过y轴过程，小球在第一、四象限内水平方向作向右匀减速运动加速度当得小球第二次经过y轴与第三次经过y轴的距离为小球第三次经过y轴的坐标
