高三物理三月月考试卷
物 理
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)
1.如图所示,由物体A和B组成的系统处于静止状态,A、B的质量分别为mA和mB,
mA>mB,θ<90°.滑轮的质量和一切摩擦均可不计.使绳的悬点由P点向右移动
一小段距离到Q点,系统再次达到静止状态.则悬点移动前后图中绳与水平面所
夹的角θ(C)
A.变大 B.变小
C.不变 D.可能变大,也可能变小
2.一定质量的理想气体,当它的压强与体积发生变化,以下说法正确的是(ACD)
A.压强与体积都增大时,其分子平均动能也一定增大
B.压强与体积都增大时,其分子平均动能有可能减小
C.压强增大,而体积减小时,其分子平均动能有可能不变
D.压强减小,而体积增大时,其分子平均动能有可能增大
3.如图所示为一简谐横波在t时刻的波形图,箭头表示波的传播方向.该列波的速
度大小为v,a,b,c,d是介质中4个质量相等的振动质元.由此可知(B)
A.在t时刻,d的动能在4个质元中为最大,c的动能为最小
B.在t+时刻,d的动能在4个质元中为最大,c的动能为最小
C.从t时刻算起,在4个质元中,b最先到达其平衡位置,a最后到达
D.从t+时刻算起,质元a将比b后到达其平衡位置
4.一物体做匀变速直线运动.当t=0时,物体的速度大小为12m/s,方向向东;当t=2s时,物体的速度大小为8m/s,方向仍向东.那么,物体的速度大小变为2m/s的时刻t应为(BC)
A. 3s B. 5s C.7s D.9s
5.载流导线L1, L2岛处在同一平面(纸面)内,L1是固定的, L2可绕垂直纸面的固定转轴
O转动(O为L2的中心),各自的电流方向如图所示.下列哪种情况将会发生(D)
A.因L2不受磁场力的作用,故L2不动
B.因L2上、下两部分所受的磁场力平衡,故L2不动
C. L2绕轴O按顺时针方向转动
D. L2绕轴O按逆时针方向转动
6.闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图①~④所示,关于回路中产生的感应
电动势的下列论述,其中正确的是(B)
A.图①回路中感应电动势恒定不变
B.图②回路中感应电动势恒定不变
C.图③回路中0~t1时间内的感应电动势小于t1~t2时间内的感应电动势
D.图④回路中感应电动势先变大,再变小
7.电容器C1, C2和可变电阻器R1、R2,以及电源E连接如图所示.当变阻器R1的滑动
触头在图示位置时,C1, C2的电量相等,欲使C1的电量大于C2的电量,应(D)
A.增大R2
B.减小R2
C.将R1的滑动触头向A端移动
D.将R1的滑动触头向B端移动
8.三个质量与带电量都相同的小球甲、乙、丙,由同一水平高度从静止自由落下,在下
落过程中空气阻力不计,乙、丙小球分别穿过水平方向的匀强电场、匀强磁场,如图.关
于三球从下落到地面的时间和到达地面时的动能大小的正确说法是(D)
A.甲、乙、丙下落时间相等,到达地面时动能也相等
B.甲、乙、丙下落时间与到达地面时的动能都不相等
C.甲、乙下落时间相等,乙、丙到达地面时动能相等
D.乙到达地面时动能最大,丙下落时间最长
9.为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a,b,c,左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是(D)
A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高
B.若污水中负离子较多,则前表面比后表面电势高
C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大
D.污水流量Q与U成正比,与a,b无关
10.如图所示,将甲图中开关S闭合后电流表指针由中央向左偏转,当把一个线圈A和这个电流表串联起来(图乙),将一个条形磁铁B从线圈中插人或拔出时,线圈中产生感应电流,经观察发现,电流表指针由中央位置向右偏,这说明(C)
①如果磁铁的下端是N极,则磁铁正在远离线圈
②如果磁铁的下端是S极,则磁铁正在远离线圈
③如果磁铁的下端是N极,则磁铁正在靠近线圈
④如果磁铁的下端是S极,则磁铁正在靠近线圈
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
11.如图所示是磁悬浮的原理.图中P是柱形磁铁,Q是用高温超导材料制成的超导圆环.将超
导圆环Q水平放在磁铁P上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁P的上方.下列叙述正确的
是(B)
A. Q放人磁场的过程中,将产生感应电流.稳定后,感应电流消失
B. Q放人磁场的过程中,将产生感应电流.稳定后,感应电流仍存在
C.如果P的N极朝上,Q中感应电流的方向如图所示
D.如果P的S极朝上,Q中感应电流的方向与图中所示的方向相反
12.如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足
够长.空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从
轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则(不计导轨和金属杆的电阻)(BCD)
A.如果B增大,vm将变大 B.如果α增大,vm将变大
C.如果R变大,vm将变大 D.如果m变大,vm将变大
第Ⅰ卷答题卡
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 | C | ACD | B | BC | D | B | D | D | D | C | B | BCD |
第Ⅱ卷 非选择题(共72分)
二、填空题(本题共2小题,共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.)
13.(1)(16分)在做“测定电池的电动势和内电阻”实验时,电流表和电压表
的内阻未知,有甲、乙两同学分别进行了如下实验:
(1)甲同学的接线电路图如图所示,用所得数据作出U-1图象,则他能较准确地
测出 电动势 ,而测得的 内阻 偏大.(填“电动势”和“内阻”.)
(2)乙同学测得的一组实验数据如下
U/V | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.02 | 1.22 |
I/A | 0.11 | 0.20 | 0.29 | 0.39 | 0.51 | 0.60 |
则他能否测出电源的电动势E和内电阻r? 不能 (答“能”或“不能”),他进行的很可能是测量 定值电阻 的实验.
[解析](1)甲同学的电路相当于将电流表的内阻纳入了电源的内阻,故测量的电动势是准确的,而内阻变大.(2)由表中的数据可以确定电压与电流是成正比的,而测量电源电动势和内阻的实验中电压和电流不是成正比的,由此可知乙同学的方法不能测出电源的电动势和内阻,而应该是测量定值电阻的实验.
14. (4分)磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为,
式中B是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常数.为了近似测得条
形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B,一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸
住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl,并测出拉力F,
如图所示.因为F所做的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B
与F、A之间的关系为B =.
[解析]拉力F做功W=F·Δl,磁铁与铁片P间隙中磁场能量E=×A·Δl.据题意W=E,解以上三式,
得B= .
三、计算题(本题共4小题,共52分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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.)
15.(12分)如图所示,固定在水平面上的斜面其倾角θ=37°,长方体木块A的
MN面上钉着一颗小钉子,质量m=1. 5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接,
细线与斜面垂直.木块与斜面间的动摩擦因数, μ=0.50.现将木块由静止释放,
木块将沿斜面下滑.求:在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力.(取
g=10 m/s2,sin37°=,cos37°=)
[解析]由于木块与料面间的摩擦力的作用,所以小球B与木块间有压力的作用,并且它们以共同的加速度a沿料面向下运动.
将小球和木块看作一个整体,设木块的质量为M,根据牛顿第二定律可得
(M+m)gsinθ-μ(M+m)gcosθ=(M+m)a
代入数据得a=2.0m/s2
选小球为研究对象,设MN面对小球的作用力为N,根据牛顿第二定律有mgsinθ-N=ma
代入数据得N=6.0N
根据牛顿第三定律,小球对MN面的压力大小为6.0N,方向沿斜面向下.
16.(12分)如图所示,表面光滑的平行金属导轨P、Q水平放置,左端与一电动
势为E,内阻为r的电源连接,导轨间距为d,电阻不计,导轨上放有两根质
量均为m的细棒,棒Ⅰ为导体,接人电路的电阻为R,棒Ⅱ为绝缘体,两棒之
间用一轻杆相连.导轨所在空间有垂直导轨平面竖直向上的匀强磁场,磁感应
强度大小为B.求:
(1)闭合开关S瞬间棒Ⅱ的加速度;
(2)从闭合开关S到两棒速度达到v的过程中,通过棒Ⅰ的电荷量和电源消耗的总能量分别为多少?(导轨足够长,
且不考虑电磁辐射.)
[解析](1)闭合S瞬间,电路中电流为I=,
棒Ⅰ受安培力F=BId=.
对棒Ⅰ、棒Ⅱ整体,据牛顿第二定律得
a=,方向水平向左.
(2)对棒Ⅰ、棒Ⅱ整体,由动量定理
BI′dt=2mv q= I′t
∴q=
电源消耗的总能量为E能=qE=.
17.(12分)如图,在竖直平面xOy内.x轴下方有匀强电场和匀强磁场.电场强度
为E、方向竖直向下.磁感应强度为B、方向垂直纸面向里.将一个带电小球
从y轴上P(0,h)点以初速度v0竖直向下抛出.小球穿过x轴后,恰好做匀速圆
周运动.不计空气阻力,已知重力加速度为g.求:
(1)判断小球带正电还是带负电;
(2)小球做圆周运动的半径;
(3)小球从P点出发,到第二次经过x轴所用的时间.
[解析]画出小球运动的轨迹示意图
(1)小球穿过x轴后恰好做匀速圆周运动,有qE=mg故小球带负电.
(2)设小球经过O点时的速度为v,从P到O有v2=v+2gh
从O至A,根据牛顿第二定律qvB=m求出r=.
(3)从P到O,小球第一次经过x轴,所用时间为t1 ,v=v0+gt1
从O到A,小球第二次经过x轴,所用时间为t2,T= t2=
求出:t=t1+t2=
18.(16分)如图所示,电子源每秒钟发射2. 5×1013个电子,电子以v0=8.0×106 m/s的速度穿过P板上A孔,从M,N两平行板正中央进人两板间,速度方向平行于板M且垂直于两板间的匀强磁场,两极板M,N间电压始终为UMN=80.0V,两板距离d=1. 00×10-3m,电子在板M、N间做匀速直线运动后进人由C,D两平行板组成的已充电的电容器中,电容器电容为C=8. 0×10-8F,电子打到D板后就留在D板上.在t1=0时刻,D板电势较C板的电势高818V,在t2=T时刻,开始有电子打到M板上,已知电子质量m= 9. 1×10-31 kg,电荷量e=1. 6×10-19C,两板C、P均接地,电子间不会发生碰撞(忽略电子所受的重力).求:
(1)两极板M,N间匀强磁场的磁感应强度B;
(2)T时刻打到M板上每个电子的动能Ek(以eV为单位);
(3)最终到达D板的电子总数n.
[解析](1)由于电子在M,N板间做匀速直线运动,所以eE=eBv0
T
(2)开始有电子打在M板上,表示电子刚好不能到达D板,从C板小孔反向折回时,动能仍为
eV=182 eV
打返的电子,从C板小孔到M板的过程:e·
(3)电子刚好不能到达D板时,C,D间的电势差:=182 V
从t1 = 0起电容器C,D板间的电压变化为:
=182V-(-818V)=1000V
D板的电量变化量为ΔQ=C·ΔU=8. 0×10-8×1000C=8. 0×10-5 C
∴到达D的电子数为:n==5.01014(个).