2018届河北省定州中学(高补班)高三下学期第一次月考物理试题

2018届河北省定州中学（高补班）高三下学期第一
次月考物理试题
一、选择题
1．如图甲所示, MN 与PQ 为光滑的平行导轨,导轨间距为l ,导轨的上部分水平放置,下部分倾斜放置且与水平面的夹角为θ,导轨足够长。

两条导轨上端用导线连接,在导轨的水平部分加一竖直向上的匀强磁场B1,其磁感应强度随时间t 变化的关系如图乙所示;在导轨的倾斜部分加一垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度始终为B 0。

在t 1时刻从倾斜轨道上某位置静止释放导体棒a,导体棒开始向下运动,已知导体棒的质量为m 、电阻为R,不计导轨和导线的电阻,重力加速度为g,则下列说法正确的是（ ）
A. 刚释放导体棒a 时,其加速度一定最大
B. 整个运动过程中,导体棒a 的最大速度为22
0mgRsin B l θ C. 在t 1~t 2时间内,导体棒a 可能先做加速度减小的加速运动,然后做匀速直线运动
D. 若在t 3时刻,导体棒a 已经达到最大速度,则在t 1~t 3时间内,通过导体棒的电荷量为()2313300mg t t sin m gRsin B l B l
θ
θ-- 2．如图所示，斜面体A 静止在水平地面上，质量为m 的物体B 在外力F 1和F 2的共同作用下沿斜面体表面向下运动。

当F 1方向水平向右，F 2方向沿斜面体的表面向下时，斜面体受到地面的摩擦力方向向左。

则下
列说法正确的是
A. 若同时撤去F 1和F 2，滑块B 的加速度方向一定沿斜面向下
B. 若只撤去F 1，在滑块B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力的方向可能向右
C. 若只撤去F 2，在滑块B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力的方向可能向右
D. 若只撤去F 2，在滑块B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力不变
3．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别是1m 和2m 的两物块相连，它们静止在光滑水平地面上。

现给物块1m 一个瞬时冲量，使它获得水平向右的速度0v ，从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A. 1t 时刻弹簧长度最短
B. 在13t t -时间内，弹簧处于压缩状态
C. 在20t -时间内，弹簧对1m 冲量的大小为()103m v v -
D. 1m 、2m 的动量满足： ()101222113m v m m v m v m v =+=-
4．溜索是一种古老的渡河工具，现已演变为游乐项目，如图所示，滑轮，保险绳索与人体连接，粗钢索两端连接在固定桩上。

人从高处平台的A 点出发，借助力几十米的落差，沿钢索顺势而下，滑过最低点C ，到达B 点时速度为零。

下列说法中正确的有（ ）
A. 人滑到C 点时速度最大
B. 人从A 滑到C 的过程中，重力的功率先增大后减小
C. 人滑到C 点时的加速度方向竖直向上
D. 钢索对左侧固定桩的拉力小于对右侧固定桩的拉力
5．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F 作用在物体上，使得物体开始向上做匀加速运动，拉力F 与物体位移x 的关系如图乙所示（2
10/g m s =），下列结论正确的是
A. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态
B. 弹簧的劲度系数为750N/cm
C. 物体的质量为2kg
D. 物体的加速度大小为5m/s2
6．半径为R 的光滑绝缘竖直圆形轨道的最低点，有一个电量为+q 的介质小球，以初速度0v =冲上轨道。

下面四种情形中，A 图圆心处放置正点电荷，B 图加上竖直向下的匀强电场，场强2mg E q =，C 图加上水平向右的匀强电场，场强mg E q
=
，D 图加上垂直纸面向外的匀强磁场。

则小球一定能够在圆轨道内做完整的圆周运动是
A.
B.
C.
D.
7．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，地面上固定以绝缘
且内壁光滑的1
4
的圆弧细管道AB，圆心O与a球位置重合，管道低端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端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g，在此过程中（）
A. 小球b的机械能守恒
B. 悬线OE的拉力先增大后减小
C. 悬线OC的拉力先增大后减小
D. 小球b受到的库仑力大小始终为3mg
8．半径为R的光滑绝缘竖直圆形轨道的最低点，有一个电量为+q的介质小球，以初速度向右冲上轨道。

下面四种情形中，A图圆心处放置正点电荷，B图加上竖直向下的匀强电场，场强，C图加
上水平向右的匀强电场，场强，D图加上垂直纸面向外的匀强磁场。

则小球一定能够在圆轨道内做完整的圆周运动是
A.
B.
C.
D.
9．如图所示，L1和L2为平行线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，AB两点都在L2上，带电粒子从A点以初速度v与L2成θ=30°斜向上射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力，下列说法中正确的是（）
A. 带电粒子一定带正电
B. 带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点的速度相同
C. 若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变）它仍能经过B点
D. 若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60°角斜向上，它就不一定经过B点
10．有一根质量为m、长度为d的导体棒，通有垂直纸面向里的电流I，被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上，处于静止。

此时在此空间加竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，保持导体棒中的电流I始终不变，细线偏离竖直方向的夹角最大值为60°，导体棒始终保持水平，则（）
A. 磁场的磁感应强度大小为
B. 磁场的磁感应强度大小为
C. 在导体棒摆动过程中细线上拉力最大时上升的高度为
D. 在导体棒摆动过程中细线的最大拉力为
11．水平面上有质量为m a的物体a和质量为m b的物体b，分别在水平推力F a和F b作用下开始运动，运动一段时间后都撤去推力，两个物体都将再运动一段时间后停下。

两物体运动的v–t图线如图所示，图中线段AC∥BD。

则以下说法正确的是（）
A. 若m a > m b，则F a< F b，且物体a克服摩擦力做功小于物体b克服摩擦力做功
B. 若m a > m b，则F a> F b，且物体a克服摩擦力做功大于物体b克服摩擦力做功
C. 若m a < m b，则可能F a< F b，且物体a所受摩擦力的冲量大于物体b所受摩擦力的冲量
D. 若m a < m b，则可能F a> F b，且物体a所受摩擦力的冲量小于物体b所受摩擦力的冲量
12．如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量M=6m，把滑块从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知OA与水平面的夹角θ=53°，OB 长为L，与AB垂直，不计滑轮的摩擦力，重力加速度为g，滑块P从A到B的过程中，说法正确的是
A. 对于滑块Q，其重力功率先增大后减小
B. 滑块P运动到位置B处速度达到最大，且大小为
C. 轻绳对滑块P做功4mgL
D. P 与Q 的机械能之和先减小后增加
13．如图所示，在水平面上．．．．
固定有相互垂直的挡板MON ，质量均为m 的两个小球A 和B （均可视为质点）通过铰链用刚性轻杆连接，分别停靠在两挡板上， A 到O 点的距离为L 。

现用沿MO 方向的恒力F 作用于A 上， A 由静止开始沿挡板MO 运动， B 沿挡板ON 运动，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A. A 碰到ON 前，杆对B 一直做正功
B. A 碰到ON 前，当B 的速度最大时， A 球的加速度为/F m
C. A 碰到ON
D. A 碰到ON 前， B 的加速度方向始终沿ON 方向
14．如图所示,长为L 的轻杆两端分别固定a,b 金属球,两球质量均为m,a 放在光滑的水平面上,b 套在竖直固
现将b 从图示位置由静止释放,则:
A. 在b 球落地前的整个过程中,a,b 组成的系统水平方向上动量守恒
B. 从开始到b 球距地面高度为2
L 的过程中,轻杆对a L
C. 从开始到b 球距地面高度为
2L 的过程中,轻杆对b mg L
D. 在b 球落地的瞬间,重力对b 球做功的功率为
15．15．如图在匀强电场中，质量为m 、电荷量为+q 的小球由静止释放沿斜向下做直线运动，轨迹与竖直方向的夹角为θ则( )
A. 场强最小值为sin mg q
θ B. 小球的电势能可能不变
C. 电场方向可能水平向左
D. 小球的机械能可能减小
16．如图(a)所示，水平面内有一光滑金属导轨，ac 边的电阻为R ，其他电阻均不计，ab 与ac 夹角为135°，cd 与ac 垂直。

将质量为m 的长直导体棒搁在导轨上，并与ac 平行。

棒与ab 、cd 交点G 、H 间的距离为L 0，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B 。

在外力作用下，棒由GH 处以初速度v 0向右做直线运动。

其速度的倒数1v
随位移x 变化的关系如图(b)所示。

在棒运动L 0到MN 处的过程中
A. 导体棒做匀变速直线运动
B. 导体棒运动的时间为00
32L v C. 流过导体棒的电流大小不变
D. 外力做功为2320003328
B L v mv R + 17．如图所示，边长为L 的正三角形abc 区域内存在垂直纸面向里的的匀强磁场，质量为m ，电荷量均为q 的三个粒子A 、B 、
C 以大小不等的速度从a 点沿与ab 边成30°角的方向垂直射入磁场后从ac 边界穿出，穿出ac 边界时与a 点的距离分别为、、L 。

不及粒子的重力及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是
A. 粒子C在磁场中做圆周运动的半径为L
B. A、B、C三个粒子的初速度大小之比为3:2:1
C. A、B、C三个粒子从磁场中射出的方向均与ab边垂直
D. 仅将磁场的磁感应强度减小，则粒子B从c点射出
18．如图所示，质量为m的小球a、b之间用轻绳相连，小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上，轻杆与竖直墙壁夹角为30°。

现改变作用在小球b上的外力的大小和方向，轻绳与竖直方向的夹角保持60°不变，则
A. 轻绳上的拉力一定小于mg
B. 外力F
C. 轻杆对小球a作用力的方向不变
D. 轻杆对小球a的作用力最小值为mg
19．如图甲所示，质量为2.0×10-3 kg的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中，“”形框的水平部分CD 长为0.20 m，处于磁感应强度大小为B1= 0.1T、方向水平向右的匀强磁场中，有一匝数为300匝、横截面积为0.01m2的竖直放置的线圈，通过开关S与两水银槽相连，线圈内有沿轴线方向通过的磁场，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示，在t = 0.22 s时闭合开关S，细框瞬间跳起（细框跳起瞬间安培力远大于重力），跳起的最大高度为0.20 m，不计空气阻力，重力加速度取g = 10 m/s2，下列说法正确的是（）
A. 开关S 闭合瞬间，CD 中的电流方向由D 到C
B. 磁感应强度B 2的方向竖直向下
C. 开关S 闭合瞬间，通过CD 的电荷量为0.2 C
D. 0 ~ 0.10s 内线圈中的感应电动势大小为3 V
20．如图所示,两条相距为L 的光滑平行金属导轨位于水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R 的电阻,导轨平面与磁感应强度大小为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。

金属棒ab 垂直导轨放置并接触良好,接入电路的电阻也为R 。

若给棒以平行导轨向右的初速度v 0,当流过棒截面的电荷量为q 时,棒的速度减为零,此过程中棒发生的位移为x 。

则在这一过程中
A. 当流过棒的电荷为
2q 时,棒的速度为023
v B. 当棒发生位移为3x 时,棒的速度为02v C. 在流过棒的电荷量q/2的过程中,棒释放的热量为
038BqLv D. 定值电阻R 释放的热量为04
BqLv
二、实验题
21．某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率，待测金属丝粗细均匀，阻值约为100Ω。

备选器材如下：
A ．量程为5mA 、内阻r 1=50Ω的电流表
B ．量程为0.6A 、内阻r 2=0.2Ω的电流表
C ．量程为6V 、内阻r 3约为15kΩ的电压表
D ．最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A 的滑动变阻器
E ．定值电阻R 1=5Ω
F．定值电阻R2=500Ω
G．电动势E=6V、内阻很小的直流电源
H．开关一个、导线若干
I．螺旋测微器、刻度尺
(1)该同学用螺旋测尾气测待测金属丝的直径如图乙所示，则螺旋测微器的示数D=_______mm.
(2)电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝的电阻的表达式R x=__________。

三、解答题
22．如图所示，直角坐标系xOy的x轴水平，y轴垂直，处于竖直向下、大小为E0的匀强电场中，过O点，倾角为 ＝60°的足够大斜面固定在坐标系中。

质量为m带电量为＋q的粒子从y轴上的P点，以某一速度沿x轴正方向射入，经过时间t，在坐标平面内加上另一匀强电场E，再经过时间t，粒子刚好沿垂直于斜面的方向到达斜面，且到达斜面时速度为零。

不计粒子重力，求：
（1）粒子的初速度大小；
（2）P点与x轴的距离；
（3）匀强电场E的电场强度大小。

参考答案
1．BCD
2．AD
3．AD
4．BD
5．CD
6．AD
7．ACD
8．AD
9．CD
10．ACD
11．BD
12．AC
13．BC
14．BD
15．ABD
16．BC
17．ACD
18．BD
19．C
20．D
21． 5.898(5.896~5.900均给分) ()
()1111R U Ir I r R -+
由图示螺旋测微器可以知道,其示数为5.539.80.01 5.898mm mm mm +⨯= (5.896~5.900均给分) （2）由电路知识得： x Ir U Ir I R R ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭
整理得： ()()1
111x R U Ir R I r R -=+ 故本题答案是：(1). 5.898(5.896~5.900均给分) (2). ()
()1111R U Ir I r R -+ 22．（1
（2）20112qE t m （3
E 0 粒子第一个时间t 内，粒子做类平抛运动，根据运动的合成与分解求出粒子的初速度大小，在第二个时间
t 内，根据运动的合成与分解先求出粒子在竖直方向的位移和水平方向的位移，再求P 点与x 轴的距离；在第二个时间t 内， 根据运动的合成与分解求匀强电场E 的电场强度大小。

解：（1）粒子运动轨迹如图中虚线所示，第一个时间t 内，粒子做类平抛运动
加速度0qE a m
= 加上电场E 时，粒子在竖直方向的速度v y ＝αt
此时合速度方向垂直于斜面： 0tan y
v v θ=
可解得粒子的初速度0v = （2）第一个时间t 内，粒子在竖直方向的位移2112y at =
水平方向的位移x 1＝v 0t
在第二个时间t 内，粒子在竖直方向的位移也为y 1，水平方向的位移x 2＝y 1tan θ
P 点到x 轴的距离l ＝2y 1＋(x 1＋x 2)tan θ
代入数据得： 2
0112qE t l m
= （3）在第二个时间t 内，在竖直方向：qE y －qE 0＝m α
在水平方向，
0x qE v m t = （2分）
所以E = 解得：E。