黑龙江省哈尔滨市第六中学2017届高三物理上学期期中试题.doc

黑龙江省哈尔滨市第六中学2017届高三物理上学期期中试题（时间：90分钟 满分：110分）一、选择题：本题共12小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第712题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。m a c b n 2 1 1如图所示，直线mn上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直mn和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则t1t2为（ ）a23 b21 c32 d31x y o l 2如图所示，在边长为l的正方形区域内，有与y轴平行的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场。一个带电粒子（不计重力）从原点o沿x轴进入场区，恰好做匀速直线运动，穿过场区的时间为t；若撤去磁场，只保留电场，其它条件不变，该带电粒子穿过场区的时间为；若撤去电场，只保留磁场，其它条件不变，那么该带电粒子穿过场区的时间为（ ） a b c dp q a b c d 3空间中p、q两点处各固定一个点电荷，其中p点处为正电荷，p、q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则（ ） ap、q两点处的电荷等量同种 ba点和b点的电场强度相同 c负电荷从a到c，电势能减少a b c dc点的电势低于d点的电势4如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将ab两点接入电源两端，若电阻丝ab段受到的安培力大小为f，则此时三根电阻丝受到的安培力的合力大小为（ ） af b1.5f c2f d3fts bt 1.0 2.0 o 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 5在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n1 500，横截面积s20 cm2，螺线管导线电阻r1.0 ，r14.0 ，r25.0 ，电容器电容c30 f。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度b按图乙所示的规律变化。则下列说法中正确的是（ ）r1 r2 c b a螺线管中产生的感应电动势为1.5 v b闭合电键，电路中的电流稳定后电容器上极板带正电（乙） （甲） c电路中的电流稳定后，电阻r1的电功率为5102 w d电键断开，流经电阻r2的电荷量为1.8105 cia uv 0 1 2 3 4 4 5 6 6如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的ui图线。用此电源与三个阻值均为3 的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 v。则该电路可能为（ ） （a） （b） （c） （d）a r p 7如图所示，极板a发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为u，电子最终打在荧光屏p上。关于电子的运动，下列说法中正确的是（ ）a滑动触头向右移动时，其它不变，则电子打在荧光屏上的位置上升b滑动触头向左移动时，其它不变，则电子打在荧光屏上的位置上升c电压u增大时，其它不变，则电子打在荧光屏上时速度大小不变d电压u增大时，其它不变，则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变m n a b o i i v0 8如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的m、n两小孔中，o为m、n连线中点，连线上a、b两点关于o点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数、i是导线中电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点。关于上述过程，下列说法正确的是（ ）a小球一直做匀速直线运动b小球先做加速运动后做减速运动c小球对桌面的压力先减小后增大d小球对桌面的压力一直在增大a b o 9如图所示，在光滑的绝缘水平面上，一绝缘水平细线系一个带电小球，绕o点在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下（图示为俯视图）。若小球运动到圆周上的a点时，从细线的连接处脱离，而后仍在磁场中运动。则关于小球的运动情况，下列说法中正确的是（ ）a小球可能做逆时针方向的匀速圆周运动，半径不变b小球可能做逆时针方向的匀速圆周运动，半径减小c小球可能做顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变d小球可能做顺时针方向的匀速圆周运动，半径增大p q （） （） 10如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为b、方向相反的水平匀强磁场，pq为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为r的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从实线（）位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的（）位置时，线框的速度为。下列说法正确的是（ ） a在位置（）时线框中的电功率为 b此过程中线框产生的内能为 c在位置（）时线框的加速度为 d此过程中通过线框截面的电量为v0 t t0 v o t t0 o f ek e x x o o 11如图所示，有一范围足够大的水平匀强磁场，磁感应强度为b，一个质量为m、电荷量为q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直长杆上，环与杆间的动摩擦因数为。现使圆环以初速度v0向上运动，经时间t0圆环回到出发点。不计空气阻力，取竖直向上为正方向，下列描述该过程中圆环的速度v随时间t、摩擦力f随时间t、动能ek随位移x、机械能e随位移x变化规律的图象中，可能正确的是（ ）b v0 （a） （b） （c） （d）b e v0 60 12如图所示，空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为b，电场强度大小为，且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60夹角且处于竖直平面内。一质量为m，带电量为q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动。已知小球电量保持不变，重力加速度为g，则以下说法正确的是（ ）a小球的初速度为b若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止c若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止d若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为二、非选择题：本大题共4小题，共50分。按题目要求作答。解答题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。v0 e 13（10分）在如图所示宽度范围内，用场强为e的匀强电场可使初速度为v0的某种正粒子偏转角（v0e）；在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），使该粒子穿过该区域且偏转角仍为（不计粒子的重力），问：（1）匀强磁场的磁感应强度是多大；（2）粒子穿过电场和磁场的时间之比。x y p m n o v0 60 q（0，l） 14（10分）如图所示，直角坐标系xoy平面内，在平行于y轴的虚线mn右侧y0的区域内，存在着沿y轴负方向的匀强电场；在y0的某区域存在方向垂直于坐标平面的有界匀强磁场（图中未画出）。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从虚线mn上的p点，以平行于x轴方向的初速度v0射入电场，并恰好从原点o处射出，射出时速度方向与x轴夹角为60。此后粒子先做匀速运动，然后进入磁场，粒子从有界磁场中射出时，恰好位于y轴上q（0，l）点，且射出时速度方向沿x轴负方向，不计带电粒子的重力。求：（1）p、o两点间的电势差；（2）带电粒子在磁场中运动的时间。左 右 l e b a o x v0 15（15分）如图所示，绝缘水平面上有宽l0.4 m的匀强电场区域，场强e6105 nc，方向水平向左。不带电的物块b静止在电场边缘的o点；带电量q5108 c、质量m1102 kg的物块a在距o点x2.25 m处以v05 ms的水平初速度向右运动，并与b发生碰撞。假设碰撞前后a、b构成的系统没有动能损失，a的质量是b的k（k1）倍，a、b与水平面间的动摩擦因数均为0.2，物块可视为质点，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，且a的电荷量始终不变，g取10 ms2。（1）求a到达o点与b碰撞前的速度大小；（2）求碰撞后瞬间a和b的速度大小；（3）讨论k在不同取值范围时电场力对a做的功。16（15分）相距l1.5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m11 kg的金属棒ab和质量为m20.27 kg的金属棒cd均通过棒两端的小环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度的大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为0.75，两棒总电阻为1.8 ，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力f作用下，从静止开始沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。重力加速度g取10 ms2。（1）求出磁感应强度b的大小和ab棒加速度大小；（2）已知在2 s内外力f做功40 j，求此过程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）求出cd棒达到最大速度所需的时间。0 1 2 fn 10 11 12 13 14 14.6 ts b b a b d c 图（a） 图（b） 高三物理答案123456789101112dbcbdbbdadacdababdacd13（10分）（1）（1分） （1分） （1分） （1分） 得（2分）（2）（1分） （1分） 得（2分）14（10分）（1）（1分） （2分） 得（2分）（2）3rl（2分） （1分） 得（2