(统编版)2020届高三物理下学期期中试题

河北省定州中学2018届高三物理下学期期中试题

一、选择题

1．如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘圆环半径为R ，圆环上套有质量分别为m 和2m 的两个带电的小球A 、B(均可看作质点)，小球A 带正电，小球B 带负电，带电荷量均为q ，且小球A 、B 用一长为2R 的轻质绝缘细杆相连，竖直面内有竖直向下的匀强电场(未画出)，电场强度大小为E=mg q

。现在给小球一个扰动，使小球A 从最高点由静止开始沿圆环下滑，已知重力加速度为g ，在小球A 滑到最低点的过程中，下列说法正确的是 ( )

A. 小球A 减少的机械能等于小球B 增加的机械能

B. 细杆对小球A 和小球B 做的总功为0

C. 小球A 的最大速度为43

gR D. 细杆对小球B 做的功为mgR

2．质量为m 电量为q +的小滑块(可视为质点)，放在质量为M 的绝缘长木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑块与木板之间的动障擦因数为μ，木板长为L ，开始时两者都处于静止状态，所在空间存在范围足够大的一个方向竖直向下的匀强电场E ，恒力F 作用在m 上，如图所示，则（ ）

A. 要使m 与M 发生相对滑动，只须满足()F mg Eg μ>+

B. 若力F 足够大，使得m 与M 发生相对滑动，当m 相对地面的位移相同时，m 越大，长木板末动能越大

C. 若力F 足够大，使得m 与M 发生相对滑动，当M 相对地面的位移相同时，E 越大，长木板末动能越小

D. 若力F足够大，使得m与M发生相对滑动，E越大，分离时长本板末动能越大

3．如图所示，处于竖直平面内的正六边形金属框架ABCDEF、可绕过C点且与平面垂直的水平轴自由转动，该金属框架的边长为L，中心记为O，用两根不可伸长、长度均为L的轻质细线将质量为m的金属小球悬挂于框架的A、E两个顶点并处于静止状态，现令框架绕转轴、沿顺时针方向缓慢转过90°角，已知重力加速度为g，在包括初、末状态的整个转动过程中下列说法正确的是( )

A. 细线OA中拉力最大值为mg

B. 细线OE中拉力最大值为23

3

mg

C. 细线OA中拉力逐渐增大

D. 细线OE中拉力逐渐减小

4．如图所示，A、B是质量分别为m和2m的小环，一半径为R的光滑半圆形细轨道，其圆心为O，竖直固定在地面上．轨道正上方离地高为h处固定一水平光滑长直细杆．杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于O点正上方．A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的轻绳通过定滑轮连接两环．两环均可看作质点，且不计滑轮大小与摩擦．现对A环施加一水平向右的力F，使B环从地面由静止开始沿轨道运动．则

A. 若缓慢拉动A环，B环缓慢上升至D点的过程中，F一直减小

B. 若缓慢拉动A环，B环缓慢上升至D点的过程中，外力F所做的功等于B环机械能的增加量

C. 若F为恒力，B坏最终将静止在D点

D. 若F为恒力，B环被拉到与A环速度大小相等时，sin∠OPB＝R h

5．将一总电阻为1Ω，匝数n=4的线圈放在匀强磁场中，已知磁场方向垂直于线圈平面，从

某时刻其穿过线圈的磁通量按图示规律变化，则

A. 在0~8s 内与8s~10s 内线圈内的电流方向相同

B. 在0~8s 内通过线圈导线截面的电荷量为8C

C. 在8s~10s 线圈中感应电动势为1V

D. 现象中产生交变电流的有效值为2A

6．如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b ，另一端与套在水平细杆上的小球a 连接。在水平拉力F 作用下小球a 从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)。已知小球b 的质量是小球a 的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a 与细杆间的动摩擦因数为μ。则下列说法正确的是（）

A. 当细绳与细杆的夹角为30°时，杆对a 球的支持力为零

B. 支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增加

C. 支架对a 球的摩擦力先减小后增加

D. 若33

μ=时，拉力F 先减小后增加 7．据有关资料介绍，受控核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装，而是由磁场约束带电粒子运动，使之束缚在某个区域内。如图所示，环状磁场的内半径为1R ，外半径为2R ，被束缚的带电粒子的比荷为k ，中空区域内带电粒子具有各个方向的速度，速度大小为v 。中空区域中的带电粒子都不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为2R 的区域内，则环状区域内磁场的磁感应强度大小可能是（）

A.

()

2

21

2R v

k R R

-

B. ()

2

22

21

4R v

k R R

-

C.

()

21

3v

k R R

-

D.

()

21

v

k R R

-

8．如图所示，光滑“∏”形金属导体框平面与水平面的夹角为θ.两侧对称，间距为L，上端接入阻值为R的电阻。ab以上区域内有垂直于金属框平面磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m的金属棒MN与金属框接触良好，由图示位置以一定的初速度沿导轨向上运动，进入磁场区域后又继续上升一段距离但未碰及电阻R。已知金属棒上升、下降经过ab处的速度大小分别为v1、v2，不计金属框、金属样电阻及空气的理力。下列说法中正确的是

A. 金属棒上升时间小于下降时间

B. v2的大小可能大于

22

sin

mgR

B L

θ

C. 上升过程中电阻R产生的焦耳热较下降过程的大

D. 金属棒上升、下降经过ab处的时间间隔为12

sin

v v

gθ

+

9．建筑工人为了方便将陶瓷水管由高处送到低处，设计了如图所示的简易滑轨，两根钢管互相平行斜靠、固定在墙壁上，把陶瓷水管放在上面滑下。实际操作时发现陶瓷水管滑到底端时速度过大，有可能摔坏，为了防止陶瓷水管摔坏，下列措施可行的是