辽宁省抚顺市第一中学2020届高三上学期期中考试物理试题

抚顺一中2020届高三年级上学期期中考试

物理试题

   考试时间： 90分钟           

第Ⅰ卷 选择题（共48分）

一、选择题(本题包括12个小题，每小题4分，共48分。1—8小题为单选，9—12小题为多选，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．如图为中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间．假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（　　）

A． 所受的合力为零，做匀速运动   

B． 所受的合力恒定，做匀加速运动

C． 所受的合力恒定，做变加速运动 

D． 所受的合力变化，做变加速运动

2.在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和v/3的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上．甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的(　　)

A. 2倍            B. 3倍          C. 4倍           D. 6倍

3.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地．在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则(　　)

A．θ增大，E增大  B．θ增大，Ep不变

C．θ减小，Ep不变   D．θ减小，E增大

4.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2. Q1与Q2的比值为(　　)

A. 　　          B.　　　      C. 　　      D.

5.平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面(纸面)如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．一带电粒子的质量为m，电荷量为q(q>0)．粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角．已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场．不计重力．粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为(　　)

A.　　         B.　　       C.　　     D.

6．如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la＝3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则(　　)

A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流

B．a、b线圈中感应电动势之比为3∶1

C．a、b线圈中感应电流之比为3∶1

D．a、b线圈中电功率之比为3∶1

7．如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等．现同时释放a、b，它们由静止开始运动．在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间上半区域的同一水平面．a、b间的相互作用和重力可忽略．下列说法正确的是(　　)

A. a的质量比b的大                  B. 在t时刻，a的动能比b的大

C. 在t时刻，a和b的电势能相等      D. 在t时刻，a和b的动量相等

8．如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端．下列说法正确的是(　　)

A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功

B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加

C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加

D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热

9.如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路．将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态．下列说法正确的是(　　)

A. 开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动

B. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向

C. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向

D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动

10.如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外．已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外．则(　　)

A. 流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0

B. 流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0

C. 流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0

D. 流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0

11.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V．下列说法正确的是(　　)

A．坐标原点处的电势为1 V

B．电子在a点的电势能比在b点的低7 eV

C．电场强度沿cO方向

D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV

12.如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻，电阻随光强的增大而减小．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是(　　)

A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U不变

B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量不变

C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U减小，电容器所带电荷量减小

D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

第 Ⅱ 卷  非选择题（共52分）

二、填空题（本题包括1小题，共14分）

13．图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×100 Ω挡．

(1)图(a)中的B端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．

(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)．

A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得R1＋R2＝______________Ω，R4＝____________Ω.

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为______；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为__________．

三、计算题（本题包括2小题，共38分）

14.（20分） 如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sin α＝.一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用．已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零．重力加速度大小为g.求

(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；

(2)小球到达A点时动量的大小；

(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间．

15.（18分） 如图，在y＞0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y＜0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场．一个氕核 H和一个氘核 H先后从y轴上y＝h点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向．已知 H进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60°，并从坐标原点O处第一次射出磁场.H的质量为m，电荷量为q.不计重力．求

(1)H第一次进入磁场的位置到原点O的距离；

(2)磁场的磁感应强度大小；

(3)H第一次离开磁场的位置到原点O的距离．

物理答案

一、选择题

1.D   2.B  3.C  4.A  5.D  6.C  7.A  8. C  9.AD  10.AD  11.AD   12.ACD

二、填空题（共14分）

13. (1)红　(2)B　(3)160　880

(4)1.47 mA　1100 Ω　2.95 V

三、计算题（38分）

14. 解析：(1)设水平恒力的大小为F0，小球到达C点时所受合力的大小为F.由力的合成法则有

＝tan α①

F2＝(mg)2＋F②

设小球到达C点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得

F＝m③

由①②③式和题给数据得

F0＝mg④

v＝.⑤

(2)设小球到达A点的速度大小为v1，作CD⊥PA，交PA于D点，由几何关系得

DA＝Rsin α⑥

CD＝R(1＋cos α)⑦

由动能定理有

－mg·CD－F0·DA＝mv2－mv⑧

由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在A点的动量大小为

p＝mv1＝.⑨

(3)小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g.设小球在竖直方向的初速度为v⊥，从C点落至水平轨道上所用时间为t.由运动学公式有

v⊥t＋gt2＝CD⑩

v⊥＝vsin α⑪

由⑤⑦⑩⑪式和题给数据得

t＝ .⑫

15.解析：(1)H在电场中做类平抛运动，在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示．设H在电场中的加速度大小为a1，初速度大小为v1，它在电场中的运动时间为t1，第一次进入磁场的位置到原点O的距离为s1.由运动学公式有

s1＝v1t1①

h＝a1t②

由题给条件，H进入磁场时速度的方向与x轴正方向夹角θ1＝60°.H进入磁场时速度的y分量的大小为

a1t1＝v1tan θ1③

联立以上各式得

s1＝h.④

(2)H在电场中运动时，由牛顿第二定律有

qE＝ma1⑤

设H进入磁场时速度的大小为v′1，由速度合成法则有

v′1＝⑥

设磁感应强度大小为B，H在磁场中运动的圆轨道半径为R1，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有

qv′1B＝⑦

由几何关系得

s1＝2R1sin θ1⑧

联立以上各式得

B＝.⑨

(3)设H在电场中沿x轴正方向射出的速度大小为v2，在电场中的加速度大小为a2，由题给条件得

(2m)v＝mv⑩

由牛顿第二定律得

qE＝2ma2⑪

设H第一次射入磁场时的速度大小为v′2，速度的方向与x轴正方向夹角为θ2，入射点到原点的距离为s2，在电场中运动的时间为t2.由运动学公式有

s2＝v2t2⑫

h＝a2t⑬

v′2＝⑭

sin θ2＝⑮

联立以上各式得

s2＝s1，θ2＝θ1，v′2＝v′1⑯

设H在磁场中做圆周运动的半径为R2，由⑦⑯式及粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式得

R2＝＝R1⑰

所以出射点在原点左侧．设H进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点的距离为s′2，由几何关系有

s′2＝2R2sin θ2⑱

联立④⑧⑯⑰⑱式得，H第一次离开磁场时的位置到原点O的距离为

s′2－s2＝(－1)h.⑲