2018届江苏省泰州中学高三12月月考物理试题Word版含答案

一、单项选择题.本题共5小题，每小题3分，共计15分。

每小题只有一个选项符合题意。

1.两点电荷形成电场的电场线分布如图所示.若图中A 、B 两点处的场强大小分别为A E 、B E ，电势分别为
A ϕ、
B ϕ，则
A.
A E <
B E ，A ϕ>B ϕ B.A E <B E ，A ϕ<B ϕ C.A E >B E ，A ϕ>B ϕ D.A E >B E ，A ϕ<B ϕ
2.关于涡流，下列说法中不正确是
A.真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B.家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的
C.阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动
D.变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小满流
3.如图所示，B 为电源，其内阻不可忽略，R 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L 为指示灯泡，C 为平行板电容器，G 为灵敏电流计。

闭合开关S ，当环境温度明显升高时，下列说法正确的是
A.L 变暗
B.R T 两端电压变大
C.C 所带的电荷量保持不变
D.G 中电流方向由a-b
4.在如图所示的平行板器件中，电场强度B 和磁感应强度B 相互垂直。

一带电粒子(重力不计)从左端以速度v 沿虚线射入后做直线运动，则该粒子 A.一定带正电 B.速度
B
E v =
C.若速度v>
B
E
台，粒子一定不能从板间射出 D.若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动
5.一电子在电场中由a 点运动到b 点的运动轨迹如图虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线，也可能是等势面，下列说法正确的是
A.不论图中实线是电场线还是等势面，a 点的电势都比b 点的电势低
B.不论图中实线是电场线还是等势面，a 点的场强都比b 点的场强小
C.如果图中实线是等势面，电子在b 点动能较小
D.如果图中实线是电场线，电子在a 点动能较大
二、多项选择题.本题共5小题，每小题4分，共计20分.每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.
6.回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示.D 1和D 2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U 、周期为T 的交流电源上.位于D 1圆心处的质子源A 能不断产生质子(初速度可以忽略)，它们在两盒之间被电场加速.当质子被加速到最大动能E k 后，再将它们引出.忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是
A.若只增大交变电压U ，则质子的最大动能E k 会变大
B.若只增大交变电压U ，则质子在回旋加速器中运行时间会变短
C.若只将交变电压的周期变为2T ，仍可用此装置加速质子
D.质子第n 次被加速前后的轨道半径之比为1 n ：n
7.如图所示，L 是自感系数很大的线圈，但其电阻几乎为等，A 和B 是两只相同的小灯泡，下列说法正确的是
A.当开关S 闭合瞬间，A 、B 两灯同时亮，最后B 灯熄灭
B.当开关S 断开瞬间，A 、B 两灯同时熄灭
C.当开关S 断开瞬间，a 点电势比b 点电势低
D.当开关S 断开瞬间，流经灯泡B 的电流是由a 到b
8.如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B 的正方向，螺线管与U 型导线框cdef 相连，导线框cdef 内有一半径很小的金属圆环L ，圆环与导线框cdef 在同一平面内，当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列选项中正确的是 A.在1t 时刻，金属圆环L 内的磁通量最大
B.在2t 时刻，金属圆环L 内的磁通量最大
C.在1t ～2t 时间内，金属圆环L 内有逆时针方向的感应电流
D.在1t ～2t 时间内，金属圆环L 有收缩的趋势
9.如图所示，虚线EF 下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，一个带电微粒从距离EF 为h 的某处由静止开始做自由落体运动，从A 点进入场区后，恰好做匀速圆周运动，然后从B 点射出，C 为圆弧的最低点，下面说法正确的有
A.从B 点射出后，微粒能够再次回到A 点
B.如果仅使h 变大，微粒从A 点进入场区后将仍做匀速圆周运动
C.如果仅使微粒的电量和质量加倍，微粒将仍沿原来的轨迹运动
D.若仅撒去电场B ，微粒到达轨迹最低点时受到的洛仑兹力一定大于它的重力
10.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗着导轨CD 、EF ，导轨上放有一金属棒MN ，现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt ，其中k 为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，下列关于棒的速度v 、加速度a 随时间t 变化的关系图象，可能正确的是
三、简答题.本题共2题，共计27分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
11.(12分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B ，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A 处由静止释放.
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d ，如图乙所示，则d 加 mm.
（2)实验时，将滑块从A 位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是 .
(3)下列不必要的一项实验要求是 .(请填写选项前对应的字母) A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B.应使A 位置与光电门间的距离适当大些 C.应将气垫导轨调节水平 D.应使细线与气垫导轨平行
(4)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F 和遮光条通过光电门的时间t ，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出 图(选填“t ²-F"、“t 1
-F ”或“21
t
-F" ).
12.(15分)某同学为了测量某电池的电动势B 和内阻r ，设计了如图甲所示的电路。

已知定值电阻Ro=20Ω，电压表V 2的内阻很大，可视为理想电压表.
(1）根据图甲所示电路，请在乙图中用笔画线代普导线，完成实物电路的连接.
(2)实验中，该同学移动滑动变阻器滑片，读出电压表V 1和V 2的示数U 1、U 2，数据如下表所示，请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U 2-U 1的图线. 次数 1 2 3 4 5 6 U 1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 U 2/V
16.5
15.2
15.0
12.0
11.1
10.3
(3)由图象可得该电源的电动劳E= V，内阻r= Ω.
(4)实验电路测得的电源内阻的阻值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.
四、计算题，本题共3小题，共计58分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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.
13.(18分)如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm²，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。

求：
(1)线圈中的感应电流的大小和方向；
(2)电阻R两端电压及消耗的功率；
(3)前4s内通过R的电荷量。

14.(20分)如图(甲) 所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T.若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力下作用，并保持拉力的功率恒为4W.从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，图(乙)为安培力与时间的关系图像。

试求：
(1)金属棒的最大速度；
(2)金属棒的速度为3m/s 时的加速度； (3)求从开始计时起2s 内电阻R 上产生的电热.
15.(20分)如图所示，在坐标系的第一、四象限存在一宽度为a ，垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B ；在第三象限存在与y 轴正方向成θ=60°角的匀强电场。

一个粒子源能释放质量为m 、电荷量为+q 的粒子，粒子的初速度可以忽略。

粒子源在点P(-
a 23，-a 2
1
)时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF 射出；将粒子源沿直线PO 移动到Q 点时，所发出的粒子恰好不能从EF 射出。

不计粒子的重力及粒子间相互作用力。

求：
(1)匀强电场的电场强度； (2)PQ 的长度；
(3)若仅将电场方向顺时针转动60°，粒子源仍在PQ 间移动并释放粒子，试判断这些粒子第一次从哪个边界射出磁场并确定射出点的纵坐标范围。

物理试题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C B
D B C BD AD BD BCD BC
11.(1)2.25（3分）；（2）遮光条到光电门的距离L （3分）；（3）A （3分）；（4）
21
t
-F （3分）. 12.（1）如图乙所示（3分）；（2）如图丙所示（3分）；（3）17.9～18.3（3分）；（4）大于（3分）.
13.（1）0.02A ，逆时针；（2）0.08V ，0.0016W ；（3）0.08C 14.解：(1)金属棒速度最大时，所受合外力为零，即F=BIL 而m Fv P =，r
R BLv I m
+= 解出m/s 4=m v
(2)速度为3m/s 时，感应电动势E=BLv=3V.
电流r
R E
I +=
，BIL F =安 金属棒受到的拉力3
4
==v P F N
根据牛顿第二定律ma F F =-安 计算得出2m/s 12
35
=
a (3)在此过程中，由动能定理得：2022
121mv mv W Pt m -=+安 解得安W =6.5J
则
2
安
W Q R -==3.25J
15.（1）粒子源在P 点时，粒子在电场中被加速 根据动能定理 有 2
12
1mv qEa =
解得m
qEa
v 21=
粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律 有1
2
11R v m B qv =
由几何关系知，半径a a
R 2cos 1==
θ
解得 m
a
qB E 22=
（2）粒子源在Q 点时，设OQ=d 根据动能定理 有 2
22
1mv qEd =
根据牛顿第二定律 有2
22
2R v m B qv =
粒子在磁场中运动轨迹与边界EF 相切，由几何关系知 a R R =+2260cos
得
a R 3
2
2=
联立解得9
a
d =
长度PQ=OP-OQ=98a
d =
（3）若将电场方向变为与y 轴负方向成θ=60°角，由几何关系可知，粒子源在PQ 间各点处，粒子经电场加速后到进入磁场时的速率与原来相等，仍为v 1、v 2。

从P 、Q 点发出的粒子半径仍为a R 21=、a R 3
22= 从P 发出的粒子第一次从y 轴上N 点射出，由几何关系知轨道正好与EF 相切，N 点的纵坐标
a R a y N )321()60sin 2(1+-=+-=
同理可求，从Q 发出的粒子第一次从y 轴上M 点射出，M 点的纵坐标
9
)361()60sin 291(2a
R a y M +-
=+-= 即射出点的纵坐标范围 [9
)361(a
+-
，a )321(+-]。