2018届高三第五次考试理科综合物理试卷
选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.用游标卡尺、螺旋测微器等仪器测量长度比用一般的毫米刻度尺直接测量更精确,下列物理实验与游标卡尺、螺旋测微器等仪器制成原理相同的是
A.多用电表测电阻实验 B.卡文迪许实验
C. 伽利略理想斜面实验 D.法拉第电磁感应实验
15.如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,则下列叙述正确的是
A.小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等,且TOA=TOB=
B.弹簧弹力大小
C.A球质量为
D.光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg
16.宇宙中有两颗相距无限远的恒星、,半径均为R0。右图分别是两颗恒星周围行星的公转周期与公转半径的图像,则
A.恒星的质量大于恒星的质量
B.恒星的密度小于恒星的密度
C.恒星的第一宇宙速度大于恒星的第一宇宙速度
D.距两恒星表面高度相同的行星,的行星向心加速度较大
17.真空中相距L的两个固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE和QF,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M、N两点,其中N点的切线与EF连线平行,且∠NEF>∠NFE.则
A.E带正电,F带负电,且QE > QF
B.在M点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将
沿电场线运动到N点
C.过N点的等势面与EF连线垂直
D.负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
18.如图所示,D是一只理想二极管,电流只能从a流向b,而不能从b流向a.平行板电容器的A、B两极板间有一电荷,在P点处于静止状态.以E表示两极板间的电场强度,U表示两极板间的电压,Ep表示电荷在P点的电势能.若保持极板B不动,将极板A稍向上平移,则下列说法中错误的是
A.E变小
B.U变大
C.Ep不变
D.电荷仍保持静止
在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I.U1.U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用△I.△U1.△U2和△U3表示.下列比值正确的是
A.△U1〉△U2 ,△U2〉△U3
B.U1:I不变,△U1:△I不变
C.U2:I变大,△U2:△I变大
D.U3:I变大,△U3:△I不变
如图所示,在竖直平面内有水平向右、场强为E =1×104 N/C的匀强电场.在匀强电场中有一根长L =2 m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为0.08 kg的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角,若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,cos37°=0.8,
g取10 m/s2.下列说法正确
A.小球的带电荷量q =6×10-5 C
B.小球动能的最小值为1J
C.小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值
D.小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能
之和保持不变,且为4J
21.如图所示,带电平行板中匀强磁场方向水平垂直纸面向里,某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下,经过轨道端点P进入板间后恰能沿水平作直线运动。现使小球从较低的b点开始下滑,经P点进入板间,在板间的运动过程中
A. 其动能将会增大
B. 其电势能将会增大
C. 小球受到的电场力将会增大
D. 小球所受的洛伦兹力将会增大
第Ⅱ卷 非选择题
三、非选择题:
22. (1)(8分)小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径,测得的结果如下左图所示,则该金属丝的直径d =__________mm。然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度,测得的结果如下图所示,则该工件的长度L =__________cm。
多用电表表头的示意图如图所示. 在正确操作的情况下:
①若选择开关的位置如灰箭头所示,测量结果为________.
②若选择开关的位置如白箭头所示,测量结果为________.
③若选择开关的位置如黑箭头所示,测量结果为________.
④若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么应换________倍率(大或者小)
⑤无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表.
(2)(10分)然后小明又用多用电表粗略测量某金属电阻丝的电阻Rx约为5.0Ω,为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻,且测量时要求通过金属丝的电流在0~0.5A之间变化.根据下列提供的实验器材,解答如下问题:
A、量程0.1A,内阻r1=1Ω的电流表A1
B、量程0.6A,内阻约为0.5Ω的电流表A2
C、滑动变阻器R1全电阻1.0Ω,允许通过最大电流10A
D、滑动变阻器R2全电阻100Ω,允许通过最大电流0.1A
E、阻值为59Ω的定值电阻R3
F、阻值为599Ω的定值电阻R4
G、电动势为6V的蓄电池E
H、电键S一个、导线若干
①根据上述器材和实验要求完成此实验,请在虚线框内画出测量该金属丝电阻Rx的实验原理图(图中元件用题干中相应的元件符号标注)。
②实验中测得电表A1示数为I1,A2表示数为I2,其它所选的物理量题目中已给定,请写出电阻丝的电阻表达式Rx= .
23. (12分)如图所示,一电荷量q =3×10﹣5C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点.电键S合上后,当小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°.已知两板相距d =0.1m,电源电动势E =15V,内阻r =0.5Ω,电阻R1=3Ω,R2=R3=R4=8Ω.g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)电源的输出功率;
(2)两板间的电场强度的大小;
(3)带电小球的质量.
24. (14分)在倾角=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,接入电动势E =12V、内阻不计的电池。垂直框面放有一根质量m =0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数为 整个装置放在磁感应强
度B=0.8T的垂直框面向上的匀强磁场中。当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上.(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,框架与棒的电阻不计)g取10m/s2
25. (18分)如图所示,在xOy坐标系中,x轴上方有方向沿x轴正向的匀强电场,下方有一半径为R的圆形有界匀强磁场,圆心在y轴上,且圆与x轴相切,磁场方向垂直于纸面向外,一质量为m、电荷量为q的带电粒子在坐标为(, )的A点,以初速度沿y轴负方向射入电场,且刚好从O点射入磁场,经磁场偏转后刚好平行于x轴从磁场中射出,不计粒子重力.(结果里可以有根号)
(1)求电场强度和磁感应强度的大小;
(2)若该粒子沿y轴负方向射出时的初速度大小为v0,要使该粒子也能从O点进入磁场,且经磁场偏转后刚好平行于x轴从磁场中射出,求该粒子开始射出时的位置坐标.
答案
第I卷 选择题
14 |
|
|||||
B |
|
|||||
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
C |
B |
C |
A |
BD |
AB |
ABD |
第Ⅱ卷 非选择题
22. (1) 3.206 ; 5.015 ; 1.20V ; 47mA; 1.7X103Ω; 大; 红; +.
(2)① 如图;
②
23.解:(1)R2与R3并联后的电阻值R23==4Ω
由闭合电路欧姆定律得 I==A=2A
电源的输出功率 P出=I(E﹣Ir)=28W
(2)两板间的电压 UC=I(R1+R23)=2×(3+4)=14V 两板间的电场强度 E==140N/C
(3)小球处于静止状态,所受电场力为F,又F=qE
由平衡条件得:水平方向 Tcosα﹣mg=0 竖直方向 Tsinα﹣qE=0
所以m==5.6×10﹣4kg
答:(1)电源的输出功率为28W;(2)两板间的电场强度的大小为140N/C;
(3)带电小球的质量为5.6×10﹣4kg.
24.【答案】 1.6Ω≤R≤4.8Ω
故滑动变阻器R的取值范围应为1.6Ω≤R≤4.8Ω
25.解:(1)粒子在电场中做类似平抛运动,根据分位移公式,
有:
解得:
又: 所以:; v=
如图做出粒子在磁场中运动的轨迹,依次连接入射点、出射点、和两个圆心,则O、磁场区域的圆心、轨迹圆心、出射点应该构成菱形才能使粒子沿x轴平行的方向射出磁场,所以:r=R
根据洛伦兹力提供向心力得: 所以:
(2)若该粒子沿y轴负方向射出时的初速度大小为v0,根据推论公式r=,可知粒子到达O点时速度的大小仍然是才能仍然沿与x轴平行的方向射出磁场.
所以:
粒子在电场中做类似平抛运动,根据分位移公式,有:
又: 所以:y=2L
即开始射出的位置坐标为(L,2L)
答:(1)电场强度和磁感应强度的大小是;
(2)该粒子开始射出时的位置坐标是(L,2L).
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