河北省衡水市安平中学2020届高三物理上学期第五次月考试题

PAGE安平中学2020学年第一学期高三第五次月考物理试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．共110分．考试用时90分钟．第Ⅰ卷（选择题  共56分）一．(本题有14小题，每小题4分，共56分。1--9小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，10--14小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)1.如图，MN是匀强磁场中的一块薄板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动，并穿过薄板，虚线表示运动轨迹，粒子穿过薄板时带电量不变。由图知：()A．粒子带正电B．粒子运动方向是edcbaC．粒子穿过薄板后所受洛伦兹力变大D．粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长2．关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是（）A.在同一轨道上运行的两颗质量相同的卫星，它们的动量相同B.在赤道上空运行的两颗同步卫星，它们的机械能可能不同C.地球同步卫星的向心加速度小于月球的向心加速度D.沿椭圆轨道运行的卫星，在轨道不同位置不可能具有相同的速率3．如题图所示，两根平行放置、长度均为L的直导线a和b，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中。当a导线通有电流强度为I，b导线通有电流强度2I，且电流方向相反时，a导线受到的磁场力大小为F1，b导线受到的磁场力大小为F2，则b通电导线的电流在a导线处产生的磁感应强度大小为()A．B．C．D．4.如图所示，质量为m的小球（可视为质点）放在光滑水平面上，在竖直线MN的左方受到水平恒力F1作用，在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2作用。现小球由A点静止开始运动，小球运动的图象如右图所示。由图可知，下列说法正确的是（）A.F2的大小为B.小球在MN的右方加速速度大小为C.小球在MN右方运动的时间段为D.小球在这段时间内的最大位移为5.如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是()A.从上往下看，0~2s内圆环中的感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向B.1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力C.0~1s内圆环面积有扩张的趋势D.1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流方向相反小敏利用“压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小”的性质， 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 了判断物体运动状态的装置.其工作原理如图（a）所示，电源、电流表、定值电阻和压敏电阻由导线连接成一个串联电路，压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个可活动的绝缘球，不计球与小车接触面的摩擦。压敏电阻不受力时，电流表示数为I0，小车运动状态变化会引起电流表示数变化.如图（b）所示是某次小车向右作直线运动时电流随时间变化图象.下列有关该次小车运动状态的判断正确的是（　　）A.0到t1时间内，小车一定做匀速直线运动B.t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C.t2到t3时间内，小车速度随时间均匀变大D.t3到t4时间内，小车速度变小7．如图所示，水平导轨与导体棒ab接触良好且电阻均忽略不计，外加匀强磁场与导轨平面成夹角α=53°，细线对ab棒的拉力为水平方向，不计一切摩擦，现适当增加重物G的重力，需同时调节滑动变阻器R以保证ab棒始终处于静止状态，在此过程中( )A.需将滑动变阻器R的滑动触头P向左滑B.A点电势降低C.ab棒受到的安培力方向始终水平向左D.ab棒受到的安培力的大小始终等于重物G的重力8．质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，下列说法中正确的是(　　)A．该微粒一定带正电荷B．微粒从O到A的运动可能是匀变速运动C．该磁场的磁感应强度大小为eq\f(mg,qvcosθ)D．该电场的场强为mgcosθ9.在光滑水平地面放置着足够长的质量为M的木板，其上放置着质量为m带正电的小物块（电荷量保持不变），两者之间的动摩擦因数恒定，且M>m，空间存在足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场。某时刻开始它们以大小相等的速度相向运动，如图所示。取水平向右的方向为正方向，则下列图象可能正确反映它们以后运动的是()A.B.C.D.10．美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，其基本原理如图所示。现有一回旋加速器，当外加磁场、交变电压一定时，可把质子的速度从零加速到v，质子获得的动能为Ek。在不考虑相对论效应的情况下，用该回旋加速器加速原来静止的α粒子（氦核）时，有()A.能把α粒子从零加速到B.能使α粒子获得的动能为2EkC.加速α粒子的交变电场频率与加速质子的交变电场频率之比为1:2D.α粒子通过电场加速的次数与质子通过电场加速的次数之比为2：111.如图甲所示，一匝数N=10匝、总电阻R=7.5Ω、ad长L1=0.4m、ab宽L2=0.2m的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上，线框的bc边正好过半径r=0.1m的圆形磁场的直径，线框的左半部分处于垂直线框平面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度B0=1T，圆形磁场的磁感应强度为B，方向垂直线框平面向下，大小随时间变化规律如图乙所示，已知线框与水平面间的最大静摩擦力f=1.2N，π≈3，则()A.t=0时刻穿过线框的磁通量大小为0.01WbB.线框静止时，线框中的感应电流为0.2AC.线框静止时，ad边所受安培力水平向左，大小为0.4ND.经时间t=2s，线框开始滑动12．如图甲所示，在磁感应强度B＝1T的有界匀强磁场中，用外力将边长L＝0.5m的正方形金属线框（各处都完全相同）沿光滑水平面向右匀速拉出磁场，以bc边刚离开磁场的时刻为计时起点，在将线框拉出磁场的过程中，ab边受到的安培力大小F随时间t变化的关系如图乙所示。则下列说法正确的是()A．线框做匀速运动的速度大小为2m/sB．线框产生的感应电流为逆时针方向，大小为0.5AC．金属线框的总电阻为0.5ΩD．线框穿出磁场过程中产生的焦耳热为0.5J13.如图所示，在正三角形区域内存在着垂直于纸面的匀强磁场和平行于AB的水平方向的匀强电场，一不计重力的带电粒子刚好以某一初速度从三角形O点沿角平分线OC做匀速直线运动。若此区域只存在电场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入，则此粒子刚好从A点射出；若只存在磁场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入，则下列说法正确的是（ ）A．粒子将在磁场中做匀速圆周运动，运动轨道半径等于三角形的边长B．粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从OB段射出磁场C．粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从BC段射出磁场D．根据已知条件可以求出该粒子分别在只有电场时和只有磁场时在该区域中运动的时间之比14.如图所示，带电小球a由绝缘细线OC和OE悬挂而处于静止状态，其中OC水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的 圆弧细管道AB，圆心O与a球位置重合，管道底端B与水平地面相切。一质量为m的带电小球b从A端口由静止释放，当小球b运动到B端时对管道内壁恰好无压力，在此过程中（）A．小球b的机械能守B．悬线OE的拉力先增大后减小C．悬线OC的拉力先增大后减D．b球受到的库仑力大小始终为3mg二、实验题（共15分）15.(6分)用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片来验证动量守恒定律，实验步骤如下：①用天平测出A、B两个弹性小球的质量mA和mB；②安装好实验装置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放，小球A离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的两位置（如图乙所示）；④将小球B放在斜槽的末端，让小球A仍从位置P处由静止开始释放，使它们碰撞，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置（如图丙所示）；⑤测出所需要的物理量。请回答：（1）实验①中A、B的两球质量应满足________。（2分）（2）在步骤⑤中，需要在照片中直接测量的物理量有________；（选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）（2分）（3）两球在碰撞过程中若动量守恒，满足的方程是_________。（2分）16．（9分）（1）用多用电表测未知电阻阻值的电路如图甲所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图乙所示，则该图象的函数关系式为______________；（2分）（调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示）（2）下列根据图乙中I—Rx图线做出的解释或判断中正确的是________；（2分）A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx＝0时电路中的电流I＝IgC．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越小，所以欧姆表的示数左密右疏D．测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧（3）某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表（量程10V）的内阻（大约为几十千欧），欧姆挡的选择开关拨至倍率“1k”挡．先将红、黑表笔短接调零后，选用图丙中________（2分）（填“A”或“B”）方式连接．在本实验中，如图丁所示为欧姆表和电压表的读数，请你利用所学过的知识，求出欧姆表电池的电动势，E＝________V。（3分）（计算结果保留3位有效数字）三、计算题（本题共3小题，共39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 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。17.(8分）如图所示，固定的无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I，导线正下方固定一正方形线框。线框中叶通有顺时针方向的恒定电流I，线框边长为L，线框上边与直导线平行，且到直导线的距离也为L，已知在长直导线电流I的磁场中距离长直导线r处的磁感应强度大小为B=kI/r，线框质量为m，释放线框后线框开始下落。不计阻力。求：释放线框的一瞬间，线框的加速度大小。18、（14分）如图所示,有一个可视为质点带正电的小物块其质量为m＝1kg，电荷量，从光滑平台上的A点以v0＝2m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M＝3kg的长木板，已知虚线OD左侧存在竖直向下的匀强电场，场强大小，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板上表面粗糙，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，木板下表面与水平地面之间光滑，木板长度，圆弧轨道的半径为R=0.9m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝60°，不计空气阻力，g取10m/s².求：（1）小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；（2）试通过计算说明小物块能否从长木板左端滑出？若能，则求出小物块和木板的最终速度，若不能，则求出小物块与木板刚保持相对静止时，木板右端与D点的距离。19．（17分）如图所示，板长和板间距均为2d的平行金属薄板M、N竖直放置，板间存在水平向左的匀强电场，场强始终不变，OO′为中轴线．O′为中轴线与PQ边界的交点．在板的正下方距离d处存在垂直纸面向里的匀强磁场，PQ是磁场的水平上边界，磁场足够宽．在板的正上方有一发射装置，在宽度为2d的范围内竖直向下发射出一束具有相同质量m、电荷量q的正电粒子（不计重力和粒子之间的相互作用），速度均为v0．已知紧贴N板入射的某粒子射出电场时恰好经过中轴线．求：（1）电场强度E的大小；（2）使该粒子恰好能从O′点射出磁场，磁感应强度应取何值；（3）磁感应强度取何值，能使所有进入磁场的粒子偏转后均不能击中N板的下端．1.B2.B3.D4.B5.A6.C7.B8.C9.D10.AC11.AC12.ACD13.BD14.ACD15．（1）mA＞mB（2）x0、xA、xB（由于频闪照相机的频率固定，因此只需要测量小球的水平位移）（3）mAx0＝mAxA＋mBxB16．（1）I＝（2）B（3）A8．7517.18【解析】（1）小物块A到C做平抛运动，由题意可知：;……………①对小物块由C到D分析，根据动能定理有：…………………②对小物块在D分析，根据向心力公式有：………………③由①②③联立可解根据牛顿第三定律（2）19.（17分）【解答】解：（1）该粒子在电场中做类平抛运动2d=v0t，d=at2根据牛顿第二定律得：Eq=ma联立得：（2）该粒子水平方向的分速度解得v1=v0根据勾股定理得，粒子进入磁场的速度大小：方向斜朝左下方与竖直方向成45°角该粒子在磁场中作圆周运动，洛仑兹力作向心力如图，轨迹①由几何关系得（3）依题意，进入磁场的所有粒子的运动规律都相同ⅰ从板中央射出的粒子恰好能击中N板下端的轨迹②如图由几何关系可知得ⅱ紧贴M板下边缘射出的粒子恰好能击中N板下端的轨迹③如图由几何关系可知得所求范围：