山东省德州市陵城一中2017届高三上学期阶段性检测（12月）物理试题 Word版含答案.doc

山东省德州市陵城一中2016-2017学年高三第一学期阶段性检测 ‎ 物理试题 2016-12‎ 第Ⅰ卷 选择题（共48分）‎ 一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，1-7小题只有一个选项符合题目要求，8-10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)‎ ‎1.如图所示，在光滑水平地面上有两个完全相同的小球A和B，它们的质量都为m.现B球静止，A球以速度v0与B球发生正碰，针对碰撞后的动能下列说法中正确的是(　　)‎ A．B球动能的最大值是mv02 B．B球动能的最大值是mv02‎ C．系统动能的最小值是0 D．系统动能的最小值是mv02‎ ‎2．如图所示，平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，板间距离为d，现在两板的中点处放一带电荷量为q的试探电荷，已知静电力常量为k，则它所受电场力的大小为(　　)‎ A. B. C. D．‎ ‎3．如图所示，三根长为L的直导线的某一竖直截面在空间构成等边三角形，导线中通有垂直纸面向外的电流，电流大小均为I，其中位于同一竖直面内的导线A、B中通过的电流在导线C处产生的磁感应强度的大小均为B0。导线C在水平面上处于静止状态。导线C受到的静摩擦力(　　)‎ A.大小为，方向水平向左 B.大小为，方向水平向右 C.大小为，方向水平向右 D．大小为，方向水平向左 ‎4．如图所示，一个边长为‎0.5m、三边电阻不相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为10T的匀强磁场中。若通以图示方向的恒定电流，电流强度大小为‎0.4A，则金属框受到的磁场力大小为(　　)‎ A．0 B．2N C．3N D．4 N ‎ ‎ 5.如图所示，a、b、c、d、e五点在一条直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离.在a点固定一个点电荷，带电荷量为+Q，已知在+Q形成的电场中，d、e两点间的电势差为U.将一个试探电荷+q从b点移动到c点的过程中（ ）‎ ‎ ‎ A．电场力做功qU B．克服电场力做功qU C．电场力做功大于qU D．电场力做功小于qU ‎6．如图所示，质量为m、长为L的直导线用两根轻质绝缘细线悬挂于同一水平线上OO’两点，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，细线与竖直方向的夹角为，则磁感应强度的最小值和方向是(　　)‎ A．，z正向 B．，y正向 C．，沿悬线斜向上 D．，沿悬线斜向下 ‎7.如图所示，电场线方向坚直向下，在a点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带电微粒，带电微粒沿电场线运动到b点时速度恰好为零。下列说法正确的是(　　)‎ A.该微粒可能带正电 B.带电微粒在运动过程中，加速度先减小后反向增大 C.带电微粒在运动过程中，电势能先减小后增大 D.带电微粒不能从b点返回到a点 ‎8．如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面的圆形匀强磁场，半径为R，其边界过原点O．一质量为m，电荷量为e的电子从O点以初速度v0沿y轴正方向射入磁场，并从圆形磁场边界上的a点(a点在图中未标出)射出磁场，此时速度的方向与y轴正方向的夹角为60°，且从a点射出的电子在磁场中运动的时间最长．下列说法正确的是 (　　)‎ A．电子在磁场中运动的时间为 B．电子在磁场中运动的半径为R C．磁场区域的圆心坐标为 D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，R)‎ ‎9．如图所示，质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中，M从上板边缘处射入，N从两板正中央射入，已知两粒子都刚好从下极板边缘射出，不计粒子重力，则射出过程中(　　)‎ A．M、N的带电量之比为2：l B．M、N的电势能减少量之为4：l C．M、N的动能增量之比为l：4‎ D．M、N在极板间运动的时间之比为2：l ‎10．如图所示的水平匀强电场中，将两个轻质带电小球M和N分别放在同一水平线上a、b两点，释放后，M、N保持静止，若将M、N移至同一水平线上c、d两点释放，则下面说法正确的是(　　)‎ A．M、N的带电量大小一定相同 B．小球M一定带负电 C．将M、N移至c、d两点后，M、N仍保持静止 D．移动过程中匀强电场对M、N均做负功 A C P S V E r R L ‎11.如图所示，电流表、电压表均为理想电表，L为小电珠。R为滑动变阻器，电源电动势为E，内阻为r。现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列结论正确的是(　 　)‎ A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．小电珠L变亮 C．电容器C上电荷量减小 ‎ D．电源的总功率变小 ‎12．如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN之间加上高压直流电源，其间产生强非匀强电场E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电，另一端带等量负电；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥．如图所示虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是(　　)‎ A．水分子在B点时，水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大小不相等 B．水分子沿轨迹ABCD 运动过程中电场力始终做正功 C．水分子沿轨迹ABCD运动过程中电势能先减少后增加 D．如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从A处开始将向下运动 第Ⅱ卷 （非选择题 共52分）‎ 二．填空题（共2小题， 13题8分，14题5分，共13分。） ‎ ‎13．某同学用如甲图所示的电路测定电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源E，电阻箱R(最大阻值99.99)，定值电阻R0(阻值为2.0)，电压表(量程为3V，内阻约为2k)，开关S．‎ 实验步骤：将电阻箱阻值调到最大，先闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R，以为纵坐标，R为横坐标，作图线(如图乙).‎ ‎(1)E为电源电动势，r为电源内阻，写出关系表达式(用E、r、R0表示)____．‎ ‎(2)根据图线求得电源电动势E=_____V，内阻r=______．(保留两位有效数字)‎ ‎(3)用该种方法测电源电动势存在系统误差，产生系统误差的原因是_______．‎ ‎14．一个定值电阻Rx，其阻值约在90～110之间，现需要测量其阻值，实验室可供选择的仪器如下：‎ ‎①电流表Gl(0～5mA，内阻为300)②电流表G2(0～10mA，内阻为50)，③滑动变阻器R3 (0～1000)④滑动变阻器R4(0～l0)⑤干电池(1.5V)，⑥开关S及导线若干 ‎(1)某同学设计如图甲所示电路，图中a、b为选用的电表，为使两电表的读数均能达到满偏电流的一半以上，a应选_______，b应选_____，滑动变阻器应选____(填写仪器前序号)，实验前将滑动触头P移至图甲最____(选填“左”或“右”)端；‎ ‎(2) 操作中，多次改变滑动变阻器的阻值，记录相应的a、b两表的读数分别为I1、I2；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线。若作出图线如图丙所示，图中图线的斜率为0．49，则待测电阻Rx阻值为_____。‎ 三．计算题（共 39分。解答应写出必要的方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（15分）如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B=10 T，方向垂直xOy平面向外，电场线平行于y轴。一质量m=0.01 kg、电荷量q=1.0×10-2 C的带负电的小球，从y轴上的A点以速度v0=2 m／s向右水平抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，小球经过M点时的速度方向与x轴的方向夹角θ=45°。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：‎ ‎(1)电场强度E的大小和方向；‎ ‎(2)M、N之间的距离L，‎ ‎(3)小球从A点运动到N点的时间。‎ ‎16. （14分）如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为v0、质量均为m、电荷量均为q。在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y轴正向相同，在d＜y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于xoy平面向里。粒子离开电场上边缘y=d时，能够到达的最右侧的位置为（1.5d，d）。最终恰没有粒子从y=2d的边界离开磁场。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求：‎ ‎（1）电场强度E；‎ ‎（2）磁感应强度B；‎ ‎17．（10分）如图所示，在xoy平面内，y轴左侧存在竖直向上的匀强电场，场强大小为E=4×10-3N／C，y轴右侧存在垂直于xoy平面的I、II两部分匀强磁场，I、II两部分磁场以MN为界，MN与x 轴夹角，相交于P点，OP=‎16cm。位于第二象限的粒子发射源S沿x轴正向发射比荷为1×‎108C／kg的粒子，粒子经坐标原点O进入磁场区域I，再经过P点以垂直于MN的速度进入磁场区域II，再经过MN上的Q点进入磁场区域I，PQ=OP=‎16cm，粒子由P到Q所用时间为，不计粒子重力，求：‎ ‎(1)磁场区域I中磁感应强度B1的大小；‎ ‎(2)粒子发射源S的坐标。‎ 高三物理12月月考答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 A A B B D D B C AB ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ABD AD AC ‎1.A、B若两球发生弹性碰撞，则B球获得的动能最大；根据动量守恒和动能守恒得：   mv=mvA+mvB，   =+ ‎ 联立解得，B球碰后最大速度为 vB=v，B球最大动能为Ekmax==．故A正确，B错误． C、根据动量守恒可知，碰撞后系统总动量为mv，总动能不可能为零，故C错误． D、若两球发生完全非弹性碰撞，系统损失的动能最大，则有： mv=（m+m）v 得：v= 系统动能的最小值是Ekmin==，故D错误．‎ ‎2，电场力F＝qE E=U/d U=Q/C 所以：F=qE=qU/d=qQ/(Cd)3解：A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小分别为B0，根据力的平行四边形定则，结合几何的菱形关系， 则有：BC= √3B0； 再由左手定则可知，安培力方向水平向左，大小为FA= √3B0IL； 由于导线C位于水平面处于静止状态，所以导线C受到的静摩擦力大小为 ‎ ‎√3B0IL，方向水平向右； ‎ ‎4，给三角形标上顶点，如图所示：‎ 由图示可知，电流由A流入，从C流出，可等效成从A到C直导线产生的安培力，由于总电流强度为I，因此金属框受到的磁场力：。‎ ‎5，在a点固定放置一个点电荷，因为距离场源越近电场强度越大因为可以知道，将另一个点电荷＋q从d点移到e点的过程中电场力做正功且小于qU，故选D ‎6，‎ ‎6‎ ‎7，B 8，C 9，平行电场方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：，得，由于两带电粒子平行电场方向分位移相同，而且初速度相同，故时间相同，所以，根据牛顿第二定律，有：，由两式解得：，所以它们所带的电荷量之比，故A正确，D错误；根据动能定理，有： ，而：，所以动能增加量之比：，则电势能减少量之为，所以B正确，C错误。故选AB ‎10，由题意可知，M与N之间的作用力是库仑斥力，它们的大小总是相等，又由于处于同一电场，则它们的受到电场力大小应该相等，因此它们的电量大小一定相同，故A正确；根据平衡条件，结合同种电荷相斥，异种电荷相吸，及正电荷的电场力与电场强度方向相同，而负电荷则与电场强度方向相反，则小球M一定带负电，故B正确；当将M、N移至两点后，它们受到匀强电场的作用力大小不变，根据库仑定律可知，它们的库仑斥力增大，则M、N不会保持静止，故C错误；根据力与运动方向相同，力做正功，若相反，则做负功，可知，移动过程中匀强电场对M、N均做负功，故D正确。故选ABD ‎11，滑片向左移动，滑动变阻器的电阻变大，根据闭合电路的欧姆定律，干路电流减小，电流表的示数减小，串联电路的电阻遵循分压原理，则随着滑动变阻器电阻的增大，其分压相应增大，电压表示数增大，选项A正确。干路电流减小，小电珠变暗，选项B错误。电容器与变阻器并联，分压升高，则电容器上的电荷增多，选项C错误。干路电流减小，电源电动势不变，则电源的总功率,减小，选项D正确。12AC ‎13，‎ ‎14，（1）电流表量程大，但是内阻小，所以其满偏电压小，故将其于串联，从而增大量程，然后与电流表并联，当为量程一半时，其两端电压为：，若此时也处于量程的一半，则之路的总电阻为，而与串联总电阻大约左右。滑动变阻器应选择阻值小，便于调节，同时实验前将滑动触头P移至图甲最左端，起到保护作用。‎ ‎（2）,电流表与定值电阻串联后与并联，由，整理可得：，结合数学知识，斜率，代入数据可解得：‎ ‎15,（1）10N／C 竖直向下（2）0.4m（3）（0.2+π∕20）s ‎16．（1）（2）‎ 解析：（1）沿x轴正方向发射的粒子有x=1.5d，y=d 由类平抛运动基本规律得： ‎ 联立可得 ‎ ‎（2）沿x轴正方向发射的粒子射入磁场时有 ‎ 联立可得 ，方向与水平成53°，斜向右上方 ‎ 据题意知该粒子轨迹恰与上边缘相切，则其余粒子均达不到y=2d边界 由几何关系可知 联立可得 ‎17（1）；（2）（，）‎ 试题分析：（1）由几何关系可知，在区域Ⅰ内轨迹半径，，在区域Ⅱ内轨迹半径，由可知，由周期公式、‎ 则粒子磁场内运动时间，求得 。‎ ‎（2）由得，与轴正向夹角，将速度沿轴负向与轴正向分【解析】‎ ‎   ，带电粒子从S发射运动到O点的过程，可分解为沿x轴正向匀速直线运动和沿y轴的匀加速直线运动。加速度 运动时间，y轴位移   x轴位移。‎ 粒子源S的坐标 （，）‎