江西省南昌市第二中学2019届高三第六次考试 物理试卷(Word版,含答案)

江西省南昌市第二中学2019届高三第六次考试 物理试卷
（总分:110分，考试时间：100分钟 ）
一、选择题（本题共12小题。

每小题4分，共48分，其中1-8为单选题，9-12题为多选题，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答得得0分）
1.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的 联系做出了贡献。

下列说法不正确的是( )
A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 2.如图所示，空间有一圆锥OBB ',点A 、A '分别是两母线的中点。

现在顶点
O 处固 一正的点电荷，下列说法中正确的是（ ）
A.A 、A '两点的电场强度相同
B.平行于底面的圆心为O 1的截面为等势面
C.将一正的试探电荷从A 点沿直径移到A '点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功
D.若B 点的电势为B ϕ,A 点的电势为A ϕ，则BA 连线中点C 处的电势C ϕ小于
2
B A
ϕϕ+
3．韦伯和纽曼总结、提出了电磁感应定律，如图是关于该定律的实验，P 是由闭合线圈组成的螺线管，把磁铁从P 正上方，距P 上端h 处由静止释放，磁铁竖直穿过P 后落在海绵垫上并停下．若仅增大h ，重复原来的操作，磁铁穿过P 的过程与原来相比，下列说法正确的是（ ） A ．穿过线圈的磁通量将增大
B ．线圈中产生的感应电动势将增大
C ．通过线圈导线截面的电量将增大
D ．线圈对磁铁的阻碍作用将变小
4.如图所示，MN 为两个方向相同且垂直于纸面的匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小关系为B 1=2B 2. 一比荷值为k 的带电粒子（不计重力），以一定速率从O 点垂直MN 进入磁感应强度为B 1的磁场，则粒子下一次到达O 点经历的时间为（ ）
A.
13kB π B . 1
2kB π
C. 22kB π
D. 232kB π 5.如图所示，用一块金属板折成横截面为U 形的金属槽放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，并以速率v 1向右匀速运动，从槽口右侧射入的带电微粒的速率是v 2，如果微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动，则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r 和周期T 分别为 （ ）
A.
v 1v 2g ，2πv 2
g B. v 1g ，
2πv 1
g
C.
v 1v 2g ，2πv 1
g
D.v 1g
，2πv 2
g
6．如图所示，在纸面内半径为R 的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场。

一点电荷从图中A 点以速度v 0垂直磁场射入，速度方向与半径方向的夹角为30°。

当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°。

不计电荷的重力，下列说法正确的是( ) A ．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O 点 B ．该点电荷的比荷为
BR
v 0
C ．该点电荷在磁场中的运动时间为πR
2v 0
D ．该点电荷在磁场中的运动时间为πR
3v 0
7.如图所示，a、b、c为三只完全相同的灯泡，L为电感线圈，阻值
等于灯泡电阻，电源内阻不计.下列判断正确的是
A.S闭合的瞬间，b、c两灯亮度相同
B.S断开的瞬间，a、c两灯立即熄灭
C.S断开后，b灯先突然闪亮后再逐渐变暗熄灭
D.S闭合足够长时间后，b、c两灯亮度相同
8.含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3
的阻值分别为16Ω、2Ω、6Ω，U为正弦交流电压源，输
出电压的有效值恒定。

开关S断开时变压器输出功率与S
闭合时变压器输出功率相等，该变压器原、副线圈匝数比
为（）
A.5
B.4
C.3
D.2
9．如图甲所示，位于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连，具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直，当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时(规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向)，用一平行于导轨的力F向左或向右拉杆ab，使它保持静止．若规定由a→b通过杆的感应电流方向为正方向，向右的拉力方向为正方向，则能反映通过杆的感应电流i和拉力F随时间t变化的图线是( )
A． B．
C ．
D ．
10.如图所示，虚线EF 的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E ，磁感应强度为B.一带电微粒自离EF 为h 的高处由静止下落，从B 点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D 点射出. 下列说法正确的是 （ ） A ．电场力的方向一定竖直向上
B ．微粒做圆周运动的半径为
g
h B E 2 C ．从B 点运动到D 点的过程中微粒的电势能先减小后增大
D ．从B 点运动到D 点的过程中微粒的电势能和动能之和先增大后减小
11．如图(a)所示，理想变压器原副线圈匝数比n 1 : n 2 = 55 : 4，原线圈接有交流电流表A 1，副线圈电路接有交流电压表V 、交流电流表A 2、滑动变阻器R 等，所有电表都是理想电表，二极管D 正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L 的阻值恒定。

原线圈接入的交流电压的变化规律如图(b)所示，则下列说法正确的是
A ．交流电压表V 的读数为232V
B ．灯泡L 两端电压的有效值为216V
C ．当滑动变阻器的触头P 向上滑动时，电流表A 1示数减小，V 示数增大
D ．由图（b ）可知交流发电机转子的角速度为100 rad/s
12．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，间距为L ，其上端连接有阻值为R 的电阻和电容器C ，装置区域有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B 。

将一根水平金属棒ab 开始下滑。

已知金属棒ab 的质量为m ，电阻也为R 。

金属棒ab 在运动中始终保持水平且与导轨良好接触，且通过金属棒ab 的电流恒定不变，忽略导轨电阻，重力加速度为g 。

则下列说法正确的是
A ．因为通过金属棒ab 的电流不变，所以金属棒ab 做匀速运动，速度大小是
22
2mgR
v B L =
B ．尽管通过金属棒ab 的电流不变，金属棒ab 做匀变速运动，加速度大小是22mg
a m CB L
=
+ C ．电阻R 的电功率为R L CB m CBLmg 2
22⎪⎭
⎫ ⎝⎛+ D ．若金属棒ab 由静止下滑，开始时电容器所带电荷量为0，那么经过时间t ，电容器两端电量
222
2BCLmgt C BLmgR
q m CB L
-=+ 二、实验题：本题共2小题，每空2分.共14分，把答案填在题中相应的横线上.
13．（6分）某实验小组的同学为了“探究加速度与外力的关系”，利用了如图1所示的实验装置，
忽略滑轮与细绳之间的摩擦。

（1）为了完成探究实验，下列步骤不需要的是________。

A ．分别测出砝码A 以及滑块的质量m 和M B ．将长木板远离滑轮的一端适当垫高平衡摩擦力
C ．将滑块靠近打点计时器，接通电源后释放小车，并记录传感器的示数
D．多次改变砝码的质量，打出几条不同的纸带
E．该实验中必须满足滑块的质量远远大于砝码A的质量
（2）该小组的同学在某次实验中得到了一条清晰的纸带，如图2所示，并在该纸带上选取了多个计数点，已知图中相邻两计数点之间还有4个计时点没有画出，若实验中所使用的交流电的频率为50 Hz，则滑块的加速度大小为______m/s2（结果保留两位有效数字）；
（3）该小组的同学通过多次测量，得到了多组传感器的示数以及相对应的加速度的数值，并以传感器的示数F为横坐标、加速度a为纵坐标，得到的图线为一条过原点的倾斜直线，经测量可知直线的斜率大小为k，则小车的质量大小应为；
14．（8分）（1）用DIS测电源电动势和内电阻电路如图（a）所示，R0为定值电阻．调节电阻箱R，记录电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通
过变换坐标，经计算机拟合得到如图（b）所
示图线，则该图线选取了为纵坐标，
由图线可得该电源电动势为V．
（2）现有三个标有“2.5V，0.6A”相同规格
的小灯泡，其I﹣U特性曲线如图（c）所示，将它们与图（a）中电源按图（d）所示电路相连，A灯恰好正常发光，则电源内阻r= Ω，图（a）中定值电阻R0= Ω
三、计算题：本题共5小题，共48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.（8分）如图所示，水平放置的两个平行金属板间有竖直方向的匀强电场，板长为L ，板间距离为d ，在距极板右端L 处有一个竖直放置的屏M ，一个带电荷量为q 、质量为m 的质点以初速度v 0从两板中央平行于极板正对屏的P 点射入电场，最后垂直打在M 屏上（重力加速度取g ），试求：
(1) 板间的场强大小为多少？
(2)质点打P 点上方还是下方，相对于进入时的水平线的竖直位移为多少？
16.（8分）小明同学设计了一个“电磁天平”，如图所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡.线圈的水平边长L=0.2m ，匝数N=1000匝，总电阻R=1Ω，现在让线圈的下边处于方向垂直线圈平面向里匀强磁场内，磁感应强度B 0=0.1T ，线圈上部处在垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B 随时间均匀变大，磁感应强度的变化率t
B ∆∆=2×10-3
T/s ，磁场区域宽度d=0.2m.重力加速度g=10m/s 2
.求：
(1)线圈中感应电流的大小；
（2）当挂盘中放质量为m 的物体时，天平再次平衡，求此时m 为多大?
17.（10分）如图，光滑的平行金属导轨水平放置，导轨间距为L ，左侧接一阻值为R 的电阻。

矩形
区域abfe 内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B 。

导轨上ac 段和bd 段单位长度的电阻为r 0，导轨其余部分电阻不计，且ac=bd=x 1。

一质量为m ，电阻不计的金属棒MN 置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。

金属棒受到一个水平拉力作用，从磁场的左边界由静止开始作匀加速直线运动，加速度大小为a 。

棒运动到cd 处撤去外力，棒在运动到磁场右边界ef 处恰好静止。

求：
（1）金属棒在区域abdc 内切割磁感线时产生的感应电动势随位移x （相对b 点）的表达式； （2）试求撤去外力后在区域cdfe 内切割磁感线时棒的速度v 随位移x （相对d 点）的变化规律以及df 的长度x 2应满足什么条件。

18．（10分）如图，在x 轴下方的区域内存在方向与y 轴相同的匀强电场。

在x 轴上方以原点O 为圆心、直径为D 的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xy 平面并指向纸面外，磁感应强度为B 。

y 轴下方的A 点与O 点的距离为d ，一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子从A 点由静止释放，经电场加速后从O 点射入磁场。

粒子重力不计，求： （1）要使粒子离开磁场时的速度方向与x 轴平行，电场强度E 0大小；
（2）若电场强度E =2
3E 0，粒子仍从A 点由静止释放，离开磁场后
经过x 轴时的位置与原点的距离。

a M c e
⨯ ⨯ ⨯ ⨯
B R ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ L F
⨯ ⨯ d ⨯ ⨯ b f 12
19.(12分)如图甲所示，足够长的两金属导轨MN、PQ水平平行固定，两导轨电阻不计，且处在竖直向上的磁场中，完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的电阻均为R=1Ω,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L,开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当t=1s时导体棒刚好要滑动。

已知L=2m,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。

求：
(1)每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及1s内整个回路中产生的焦耳热；
(2)若保持磁场的磁感应强度B=1T不变，用如图丙所示的水平向左的力F拉导体棒a,刚开始一段时间内a做匀加速直线运动，则一根导体棒的质量为多少?从施加力F开始经过多长b导体棒开始滑动?
(3)在(2)问条件下在拉力作用时间为4s时，求a,b两棒组成的系统的总动量？
南昌二中2019届高三第六次考试
物理试卷参考答案
一、选择题：（每题4分，共计48分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选项 B D B C C C A D AC ABD BD BCD
二、实验题（13.14,题每空2分，共14分) 13、（1） AE (2) 0.48
(3) 2/K
14、(1) 1/I 4.5 (2) 2.5 2
15.E=2mg
q ，y=22
o
v l g
16.解:（1）由电磁感应定律得t N
E ∆∆=φLd t
B
N E ∆∆=（1分） 由欧姆定律得R
E
I =
（1分） 解得R
Ld
t B N
I •
∆∆=（1分） 代入数据得I =0.08A （1分） （2）线圈受到安培力IL NB F 0=（2分） 天平平衡F mg =（1分） 代入数据可得m=0.16Kg （1分）
17.（1）E BLV =……………..1’
22V ax = …… ………..1’
E =……………1’
（2
）1v =
01=2R R r x +⋅总，……………1’
1mV mV BIL t -=-∆ ……………2’
BLX q I t R R ∆Φ=∆==总总
……………1’
221.0(2)
B L x V m R x r =-+ ……………1’ 当0v =时，
22221.0(2)B L x x m R x r ==+ ……………1’ 18.（1）（4分）粒子在电场中加速，由动能定理得：
qEd ＝12
mv 2 ① （1分）
粒子进入磁场后做圆周运动，有 qvB ＝m v 2r
② （1分） 粒子之后恰好不再经过x 轴，则离开磁场时的速度方向与x 轴平行，运动情况如图①，可得
D/2＝2r ③ （1分）
由以上各式解得
E 0＝md D qB 162
2（1分）
（其他正确解法同样给分！)
β＝2α＝60° ⑥ （1分）
粒子经过x 轴时的位置坐标为
x ＝r ＋r
cos β ⑦ （1分）
解得x ＝D 23
⑧ （1分）
19.19.1)开始时磁场的磁感应强度按图乙所示变化，
则回路中电动势 V L t
B E 0.22=∆∆=(1分) 电路中的电流 A R
E I 12== (1分) 当t =1s 时 f =BIL =2.0N (1分)
回路中产生的焦耳热J Rt I Q 222
== (1分)
(2)磁场的磁感应强度保持B =1T 不变，在b 运动之前，对a 棒施加如图丙所示的水平向左的拉力， 根据牛顿第二定律222B L at F f ma R
--= (1分) 即222B L at F f ma R
=++ 得 f +ma = 4 2222=R
a L B 求得a =1.0m/s 2(1分)
导棒的质量m =2kg (1分)
当导棒a 刚好要滑动时，222B L v f R
= 求得v =lm/s (1分)
此时a 运动的时间 s a
v t 1==(1分) (3) mv P t f I F -2总='-
17=总P N.S (3分)。