河北狮州中学2018届高三物理下学期期中试题201805171334.wps

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1、河北省定州中学 20182018 届高三物理下学期期中试题 一、选择题 1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，竖直面内有竖直向下的匀强电场(未画出)，电场强度 大小为 E= mg q 。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

2、 A 和小球 B 做的总功为 0 C. 小球 A 的最大速度为 4gR 3 D. 细杆对小球 B 做的功为 mgR 2质量为 m 电量为 q 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 发生相对滑动，只须满足 F mg Eg 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

3、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 - 1 - 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 3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、末状态的整个转动过程中下列说 法正确的是( ) A. 细线 OA

4、中拉力最大值为 mg B. 细线 OE中拉力最大值为 2 3mg 3 C. 细线 OA中拉力逐渐增大 D. 细线 OE中拉力逐渐减小 4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

5、上升至 D 点的过程中，F 一直减小 B.若缓慢拉动 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，sinOPB R h 5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 - 2 - 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 8C C. 在 8s10s线圈中感应电动势为 1V D. 现象中产生交变电流的有

6、效值为 2A 6如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂 小球 b，另一端与套在水平细杆上的小球 a 连接。在水平拉力 F 作用下小球 a 从图示虚线（最 初是竖直的）位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)。已知小球 b 的质量是小球 a 的 2 倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球 a 与细杆间的动摩擦因数为 。则下列说法正 确的是（） A. 当细绳与细杆的夹角为 30时，杆对 a 球的支持力为零 B. 支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增加 C. 支架对 a 球的摩擦力先减小后增加 3 D. 若 时，拉力 F 先减小后增加 3 7据有关资料介绍，受控

7、核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的“容 器”可装，而是由磁场约束带电粒子运动，使之束缚在某个区域内。如图所示，环状磁场的内 半径为R ，外半径为 1 R ，被束缚的带电粒子的比荷为 k，中空区域内带电粒子具有各个方向 2 的速度，速度大小为 v。中空区域中的带电粒子都不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为R 2 的区域内，则环状区域内磁场的磁感应强度大小可能是（） - 3 - 2R v 2 A. k R R 2 1 4R v 2 B. k R2 R2 2 1 3v C. k R R 2 1 v D. k R R 2 1 8“如图所示，光滑”形金属导体框平面与水平面的夹角为

8、.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 mgRsin B L 2 2 C. 上升过程中电阻 R 产生的焦耳热较下降过程的大 v v D. 金属棒上升、下降经过 ab处的时间间隔为 1 2 gsin 9建筑

9、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，为了防止陶瓷水管摔坏，下列措施可行的是 - 4 - 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 10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 R 2.5 ，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B

10、垂直水平面向外， 1 B 垂直水平面向里， 2 B、B 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 3 。下 1 2 列说法正确的是（ ） A. t=0时刻穿过线框的磁通量为 0.5Wb B. t=0.2s时刻线框中感应电动势为 1.5V C. 0 0.3s 内通过线框横截面的电荷量为 0.18C D. 线框具有向左的运动趋势 11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

11、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 2mg C. 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 1 2 mgR - 5 - 12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，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 13如图所示,在竖直放置的

12、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 2:1 B. 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 1:2 D. 质子和 粒子在电场中运动的轨迹重叠在一起 14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

13、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 （ ） - 6 - 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 15如图所示，半径为 R 的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B， 半圆的左边垂直 x 轴放置一粒子发射装置，在-RyR 的区间内各处均沿 x 轴正方向同时发 射出一个带正电粒子，粒子质量均为 m、电荷量均为 q、

14、初速度均为 v，重力及粒子间的相互 作用均忽略不计，所有粒子都能到达 y 轴，其中最后到达 y 轴的粒子比最先到达 y 轴的粒子晚 t 时间， A. 磁场区域半径 R 应满足 B. 有些粒子可能到达 y 轴上相同的位置 C. ，其中角度 的弧度值满足 D. 16如图所示，斜面 1 、曲面 2 和斜面 3 的顶端高度相同，底端位于同一水平面上，斜面 1 与 曲面 2 的底边长度相同。一物体与三个面间的动摩擦因数相同，在它由静止开始分别沿三个面 - 7 - 从顶端下滑到底端的过程中，下列判断正确的是 A. 物体减少的机械能E1=E2 E3 B. 物体减少的机械能E2ElE3 C. 物体到达底端时的

15、速度 vl =v2E3 B. E2E1E3 C. v1=v2v3 D. v2 v1v3 18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，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( ) - 8 - A. T t 时，金属棒的速度大小为 2 v m 2 B. 0T 的过程中，金属棒机械能的减少量等于 R 上产

16、生的焦耳热 C. 电阻 R 在 0 T D. 金属棒 0 2 T 内产生的焦耳热小于 2 内机械能的减少量大于 T 2 T 2 T 内产生的焦耳热 T 内机械能的减少量 19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、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 0.5m B

17、. 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/s D. 曲线 AB段与坐标轴所围图形的面积为 0.5m 20如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与 套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的 拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有 A. 小球对斜劈的压力保持不变 B. 轻绳对小球的拉力先减小后增大 - 9 - C. 竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小 D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大 二、实验题 21某同学要分别测量一小灯泡（3.8V、1.

18、5W）在常温下和正常工作时的电阻，方法如下： （1）用欧姆表测量小灯泡常温下的电阻，测量示数如图甲，小灯泡常温下的电阻为_。 （2）用图乙所示电路测量小灯泡正常工作时的电阻，图中 为滑动变阻器， 为电阻箱，电 源电动势为 E=6V， 请在答题纸上将实物图连接补充完整_。 为检查电路连接是否有断接处，该同学进行了如下操作：将 的滑动触头 P 移至 C 处，只闭 合 ，发现电压表示数接近 6V，若仪器都完好，则没有连接好的区间是_。 A、ab 段 B、cd 段 C、eP段 排除故障后，将 拨向接点 1，接通 ，调节_，使电压表示数达到 3.8V；之后 拨向接点 2，调节_，使_， 的读数即为小灯泡

19、正常工作时的电阻。 三、解答题 22如图甲所示，光滑平行金属导轨水平放置，间距为 1m，其间有竖直向上的匀强磁场，两 - 10 - 相同的导体棒垂直导轨放置，导体棒质量均为 0.5kg，电阻均为 4 ，导体棒与导轨接触良好。 锁定 CD 棒，在 AB 棒上加一水平向右的拉力，使 AB 棒从静止开始做匀加速直线运动，拉力随 时间的变化规律如图乙所示，运动 9m 后撤去拉力，导轨足够长且电阻不计，求： (1)AB棒匀加速运动的加速度及磁场的磁感应强度大小； (2)撤去拉力后 AB棒运动的最大距离； (3)若撤去拉力的同时解除对 CD棒的锁定，之后 CD 棒产生的焦耳热。 参考答案 1BC 2BD

20、3BD 4ABD 5BD 6AC 7BC 8ACD 9CD 10BC 11BD - 11 - 12BC 13CD 14BD 15BC 16BD 17BD 18C 19B 20D 21 3.8(3.63.9) B R1 R2 电压表示数仍然达到 3.8V (1) 由图甲可知，常温下电阻为 3.7； (2) ）根据给出的原理图可得出对应的实物图，如图所示； 因在移动滑片过程中，电压表示数接近电源的电动势，说明电压表直接接在了电源两端；故 说明 cd 段发生断路故障，故 B 正确； 开关接 1，此时灯泡接入电路，为了让电压达到 3.8V，应调节滑动变阻器 R1；将开关拔到 2 后，调节 R2使其两端

21、电压为 3.8V，则此时 R2的示数与灯泡电阻相等。 22(1) (2) (3) （1）设磁感应强度为 B，t 时刻的电动势为 E，电路中的电流为 I,则 E=BLv v=at 由闭合电路欧姆定律 I=E/2R； - 12 - 由牛顿第二定律：F=BIL=ma 解得 F=ma+ 由图可知，t=0时刻 F=1N，故 ma=1N，a=2m/s2； 图像斜率 解得 B=2T （2）棒运动的最大速度 vm，则 vm2=2ax 撤去拉力后 AB 棒减速运动，设经时间t，运动 x 停止，对 AB棒由动量定律： 解得 x=6m （3）对系统由动量守恒：mvm=2mv 系统产生的焦耳热 Q： CD产生的热量为 - 13 -