高三物理12月月考试题

黑龙江省哈尔滨市第六中学2017届高三物理12月月考试题
（时间：90分钟 满分：110分）
一、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1～4题只有一项符合题目要求，第5～8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。

1．下列说法中正确的是（ ）
A ．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
B ．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性
C ．天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构
D ．1个氘核（H 21）与1个氚核（H 31）聚变生成1个氦核(He 4
2)的同时，放出1个电子 2．如图所示，一粗糙程度处处相同的绝缘细杆EF 倾斜放置在地面上，细杆与水平面夹角为30º，在与杆EF 在同一竖直面内的A 点固定一正点电荷（可视为质点）。

在杆EF 上套一个带负电的小圆环（也视为质点），小圆环可以分别静止在杆EF 上的B 、C 、D 三点。

已知D 是BC 的中点，AB ＝AC ，AB ∥EH ，则下列判断正确的是（ ） A ．在B 、C 、D 三点时小圆环所受力的个数均为四个
B ．在B 、
C 点时小圆环受到杆EF 的支持力一定相等
C ．小圆环从B 点移动到C 点的过程中库仑力做负功
D ．在D 点时小圆环受到的摩擦力最大
3．已知一质量为m 的物体分别静置在北极与赤道时，物体对地面的压力差为△N 。

假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R ，则地球的自转周期为（ ） A ．N
mR π∆2 B ．mR
N π∆2 C ．R N m π
∆2 D ．N
m R π
∆2
4．在光滑的水平桌面上有两个在同一直线上运动的小球
a 和
b ，正碰前后两小球的位移随时间的变化关系如图所
示。

在小球a 和b 的质量之比为（ ）
A ．2∶7
B ．1∶4
C ．3∶8
D ．4∶1
5．一含有理想变压器的电路如图所示，原线圈匝数为n 1，副线圈匝数为n 2，已知n 1＝2n 2，图中电阻R 1＝R 3＝R 4＝R ，R 2＝2R 。

U 为正弦交流电压的有效值且恒定。

则下列说法正确的是（ ）
A ．电阻R 1和R 2上消耗的电功率的比值为2
B ．电阻R 1和R 2上消耗的电功率的比值为3
C ．副线圈两端的电压为U 4
1
D ．副线圈两端的电压为U 3
1
R 1 R 2
R 3 R 4 ～U O
M
P
Q
θ1 θ2
a
b a ，b O 1 2 3 4 5 6 1
2
3
4
t ／s s ／m
B
C D
F
H
E 30º
6．如图所示，在半径为R 、圆心为O 的圆形区域内存在磁场，直径MN 左侧区域匀强磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B 1；MN 右侧区域匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B 2。

现有一质量为m 、电荷量为＋q 的粒子（不计重力）从P 点沿垂直于MN 的方向射入磁场，通过磁场区域后从Q 点离开磁场，离开磁场时粒子的运动方向仍垂直于MN 。

若OP 与MN 的夹角为θ1，OQ 与MN 的夹角为θ2，粒子在MN 左侧区域磁场中的运动时间为t 1，在MN 左侧区域磁场中的运动时间为t 2，则（ ） A ．21
12sin sin θθB B =
B ．
12
12sin sin θθB B =
C ．
1
2
21sin sin θθt t =
D ．
2
1
21sin sin θθt t =
7．如图所示的电路中，D 为理想二极管（具有单向导电性），一带正
电小油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。

电源内阻不计，则下列说法正确的是（ ） A ．仅把开关断开，油滴将下落 B ．仅把电阻箱R 1的阻值减小，油滴将上升
C ．仅把电容器上极板稍水平右移，油滴将下落
D ．仅把电容器上极板稍竖直上移，油滴仍静止不动
8．如图所示，矩形闭合导线框abcd 全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R 。

线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，若线框
转过
6
π时的感应电流大小为I ，则下列说法正确的是（ ）
A ．线框中感应电流的有效值为2
I
B ．线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为ω
IR 2
C ．从中性面开始转过
2
π
的过程中，通过导线横截面的电荷量为
ω
I 2
D ．线框转动一周的过程中，产生的热量为ω
R
I 2
8π
R 3 R 1 R 2 R 4
D E S
a
b B
a
b
c
d
ω
二、非选择题：本大题共5小题，共62分。

按题目要求作答。

解答题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。

9．（8分）测量某种材料制成的均匀圆柱体的电阻率。

（1）用螺旋测微器测量其直径，示数如图甲所示，则直径D ＝_______mm ；用游标为20分度的卡尺测量其长度，示数如图乙所示，则长度l ＝_______mm ；用多用电表测量此圆柱体轴线方向的电阻，选用电阻“×10挡”，正确操作后表盘的示数如图丙所示，则测得的电阻值R x ＝_______Ω。

（2）用图丁所示的电路测量该圆柱体的电阻R x ，所用器材代号和规格如下： ①电流表A （量程0～15 mA ，内阻R A ＝20 Ω）
②电压表V （量程0～3 V ，内阻约2 k Ω） ③直流电源E （电动势3V ，内阻不计）
④滑动变阻器R 0（阻值范围0～20 Ω） ⑤开关S 、导线若干
若实验中电流表示数为I 、电压表示数为U ，则精确测量电阻R x 的表达式为：R x ＝_________。

10．（7分）用量程为1 mA 、内阻为120 Ω的表头按图示电路改装成量程分别为1V 和1A
的多用电表。

图中R 1和R 2为定值电阻，S 为开关。

回答下列问题： （1）开关S 闭合时，多用电表用于测量______（填“电流”或“电压”）；
开关S 断开时，多用电表用于测量______（填“电流”或“电压”）。

0 5 35
40
图（甲） 20
图（丙）
R x
A V R 0 S E 图（丁） mA R 2
R 1 S 图（乙）
5 6 7 0 10 20
（2）表笔1应为____色（填“红”或“黑”）。

（3）定值电阻的阻值R 1＝______Ω，R 2＝______Ω（结果保留3位有效数字）。

11．（12分）如图所示，一条长为l 的细线，上端固定，下端拴一质量为m 的带电小球。

将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E ，方向水平。

已知当细线离开竖直位置的偏角为α时，小球处于平衡。

（1）小球带何种电荷？求出小球所带电量；
（2）如果使细线的偏角由α增大到φ，然后将小球由静止开始释放，
则φ应为多大，才能使在细线到竖直位置时小球的速度刚好为零。

12．（15分）如图所示，在平面直角坐标系xOy 的第一象限和第二象限内有沿x 轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E ；x 轴下方区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。

一质量为m 的带电粒子（重力不计）从y 轴上的A （0，l ）点，以速度v 0沿y 轴负方向射入电场，从x 轴上C （2
l ，0）点进入磁场中，粒子离开磁场后并能
返回至A 点。

求： （1）粒子所带电荷量q 及粒子进入磁场时的速度v ； （2）磁感应强度B 及上述过程运动的时间t 。

13．（20分）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，倾角θ＝37º，宽度为l ，电阻忽略不计，其上端接一电阻，阻值为R 。

一质量为m 的导体棒MN 垂直于导轨放置，两端与导轨接触良好，接入电路的电阻为r ，与导轨上端的距离为l 。

在导轨间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的图象如图乙所示。

已知导体棒在平行于导轨的拉力F 作用下始终处于静止状态，sin 37º＝0.6，cos 37º＝0.8，重力加速度为g 。

（1）求拉力F 随时间变化的关系式；
（2）若在t ＝t 0时撤去拉力，求导体棒运动状态达到稳定时的速度大小及此时电阻R 上
x y E
A
O C v 0 E m l α
消耗的电功率；
（3）若在t ＝t 0时撤去拉力，导体棒从释放到速度达到稳定时的位移为x ，求导体棒在该过程中运动的时间。

M
N R B
θ θ t ／s
O B ／T t 0 B 0 图（甲） 图（乙）。