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文档简介
1、天津市第一中学2015届高三上学期月考(三)物理试题第卷一、单项选择题(每小题6分,共30分。每小题中只有一个选项是正确的) 1下列有关物理史和物理知识的说法正确的是( )a.单摆在整个运动过程中一定有一个位置合外力为零b.简谐波中质点的振动方向总是垂直于波的传播方向c.法拉第最先引入“场”的概念,并最早发现了电流的磁效应现象d.回路中磁通量为零的时刻其磁通变化率可以不为零 2如图,一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为k,一端固定,另一端与质量为m、带电荷量为q的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上的a点当施加水平向右的匀强电场e后,小球从静止开始在a、b之间做简谐运动,在弹性限度内下列关于小球
2、运动情况说法中正确的是()a小球在a、b的速度为零而加速度相同 b小球简谐振动的振幅为 c从a到b的过程中,小球和弹簧系统的机械能不断增大d将小球由a的左侧一点由静止释放,小球简谐振动的周期增大3如图,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()小球先做加速运动后做减速运动 小球一直做匀速直线运动小球对桌面的压力先减小后增大 小
3、球对桌面的压力一直在增大a b c d4阿尔法磁谱仪用于探测宇宙中的反物质和暗物质(即由“反粒子”构成的物质),如氚核()的反粒子为()。该磁谱仪核心部分截面区域是半径为r的圆形磁场,磁场方向垂直纸面向外,如图所示,p为入射窗口,各粒子从p射入速度相同,均沿直径方向,pabcde为圆周上等分点,如反质子射入后打在e点,则氚核粒子射入将打在()aa bb cd de5.图a所示,一根水平张紧弹性长绳上有等间距的q、p、o、p、q质点,相邻两质点间距离为lm,t0时o质点从平衡位置开始沿y轴方向振动,并产生分别向左、向右传播的波,o质点振动图像如b所示,当o点第一次达到正方向最大位移时刻p点刚开始
4、振动,则 ( )ap、p两点距离为半个波长,因此它们是反相点 b当波在绳中传播时,绳中所有质点沿x轴移动的速度大小相等且保持不变 c当q点振动第一次达到负向最大位移时,o质点已经走过25cm路程d波在绳中传播时波速为1m/s,当o质点振动加快时,波的传播速度变大二、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.如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器c和电阻r,导体棒mn放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度b的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),m
5、n始终保持静止,则0-t2时间( )a电容器c的电荷量大小始终没变 b电容器c的a板先带正电后带负电cmn所受安培力的大小始终没变 dmn所受安培力的方向先向右后向左7. 在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内(不计重力),电子可能沿水平方向向右做直线运动的是()8. 如图,质量分别为ma和mb的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qa和qb,用绝缘细线悬挂在天花板上较远的两点。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为q1与q2(q1q2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为va和vb,最大动能分别为eka和ekb。则( )ama一定小于mb bqa一定大
6、于qb cva一定大于vb deka一定大于ekb第ii卷(本卷共72分)9(18分)(1)如图所示,在匀强磁场中,与磁感应强度b成30角放置一矩形线圈,共100匝,线圈长lab=10cm、宽lbc=8cm,线圈电阻r=1.0,与它相连的电路中,电阻r1=4.0,r2=5.0,磁感应强度变化如图乙所示,开关闭合后t=1.5s时r2中电流的大小为_a,此时左侧边ab所受的安培力大小_n。(2)一个质量为=0.001kg、带电量为=c的带正电小球和一个质量也为 不带电的小球相距=0.2m,放在绝缘光滑水平面上,当加上如图的=n/c的水平向左的匀强电场和=0.5t的水平向外的匀强磁场后,带电小球开始
7、运动,与不带电小球相碰后粘在一起,则两球碰后的速度为_m/s,两球碰后到两球离开水平面,还要前进_m。(3)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测得单摆摆角小于10时,完成n次全振动时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为,用螺旋测微器测得摆球直径为d.测得重力加速度的表达式为g_.实验时某同学测得的g值偏大,其原因可能是_.a.实验室的海拔太高 b.摆球太重c.测出n次全振动时间为t,误作为(n1)次全振动时间进行计算d.用摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置.他第一次量得悬线长为 (不计半径),测得周期为t1;第二次量得悬线长为,测得周期为t2.根据上述数据,g
8、表达式为_10( 16分)如图甲所示,光滑绝缘水平面上,磁感应强度b=2t的匀强磁场以虚线mn为左边界,mn的左侧有一质量m=0.1kg,bc边长l1=0.2m,电阻r=2的矩形线圈abcd。t=0时,用一恒定拉力f拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1 s,线圈的bc边到达磁场边界mn,此时立即将拉力f改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场。整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示求:(1)求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1;(2)写出第2 s内变力f随时间t变化的关系式; (3)若从开始运动到线圈完全进入磁场,线圈中产生的热量为0.0875j,求此过程拉
9、力所做的功。 11(18分)如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为,电场左边界与y轴重合,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里,一带正电粒子从坐标原点o点以速度沿垂直电场方向射入电场,在电场中的偏转位移为,从b(图中未画出)点由电场射入磁场,当粒子从c点穿出磁场时速度方向与进入电场o点时的速度方向一致,(带电粒子重力不计)求:(1)电场强度e和磁感应强度b的比值e/b; (2)粒子在电、磁场中运动的总时间及c点坐标;yxpqo12. (20分)在地面上方某处的真空室里存在着水平向左的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系。
10、一质量为m、电荷量为+q的微粒从点p(,0)由静止释放后沿直线pq运动。当微粒到达点q(0,-)的瞬间,撤去电场同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大。已知重力加速度为g。求:(1)匀强电场的场强e的大小;(2)撤去电场加上磁场的瞬间,微粒所受合外力的大小和方向;(3)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?10(1)由图乙可知,线圈刚进入磁场时的感应电流i1=0.1a,由及得 (2)由图乙知,在第2s时间内,线圈中的电流随时间均匀增加,线圈中的速度随时间均匀增加,线圈所受安培力随时间均匀增加,
11、且大小f安=bil1=(0.08t-0.04) nt=2 s时线圈的速度v2=1.5 m/s线圈在第2 s时间内的加速度a2=1 m/s2由牛顿定律得f=f安+ma2=(0.08t+0.06) n.(3)ad边进入磁场前瞬间感应电流 i2=0.3a, 时线圈的速度 由能量守恒可知 11(1)粒子在电场中偏转:在垂直电场方向,平行电场分量得 粒子在磁场中做匀速圆周运动,故穿出磁场速度在磁场中运动如右图运动方向改变45,运动半径r、(1分)又(1分)(1分)得(2分)(2)粒子在磁场中运动时间(2分)运动总时间t总tt(2分) (3)12eqmg(1)由于微粒沿pq方向运动,可知微粒所受的合力沿pq方向可得 因为 = 60解得 yxopqv1v2r(2)微粒在电场中的运动可视为两个分运动的合成:水平方向在电场力作用下的匀加速直线运动;竖直方向在重力作用
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