山东省实验中学高三第一次诊断考试物理试卷(解析版)

高中物理考试
考试时间: 分钟 满分: 35
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第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共6题,共30分)

1、

匀强磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图甲所示,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示;用I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示金属环上很小一段导体受到的安培力.下列说法正确的是(  )

1

A.I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向

B.I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向

C.F1方向指向圆心,F2方向指向圆心

D.F2方向背离圆心向外,F3方向指向圆心

2、

质量为m的物块在平行于斜面的恒力F作用下,从倾角为θ的固定斜面底端A由静止开始沿斜面上滑,经B点时的速率为v,此时撤去F,物块滑回斜面底端时速率也为v,若A、B间距离为x,则(  )

1

A.滑块滑回底端时重力的瞬时功率为mgvsinθ

B.整个过程中物块克服摩擦力做功为Fx

C.下滑过程中物块重力做功为2

D.从撤去F到物块滑回斜面底端,摩擦力做功为-mgxsinθ

3、

地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1,,地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,向心加速度为a2.已知万有引力常量为G,地球半径为R,地球赤道表面的加速度为g.下列说法正确的是( )

A. 地球质量1

B. 地球质量2

C. a1、a2、g的关系是g<a1<a2

D. 加速度之比3

4、

带有等量异种电荷的一对平行金属板,上极板带正电荷,如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它们的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场方向未画出).虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线.关于这种电场,以下正确的是(  )

1

A.b点电势高于d点电势

B.b点电势高于c点电势

C.若将一负电荷从a点移到d点,其电势能增大

D.若将一正电荷从a点由静止释放,它将沿着电场线做匀变速直线运动

5、

在如图所示的电路中,理想变压器的匝数比为2:1,四个标有“6V、6W”的完全相同的灯泡L1、L2、L3、L4,按如图方式接入电路,其中L1恰能正常发光;忽略灯泡电阻随电压的变化,电路中的电表均为理想交流电表,下列选项中正确的是()

1

A.L2、L3、L4均能正常发光

B.电流表的示数为0.5A

C.m、n两点间所加的电压为14V

D.整个电路消耗的总功率为18W

6、

一铁架台放在水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时牺牲垂直,现将水平力F作用在小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,在在这一过程中( )

1

A. 铁架台对地面的压力逐渐增大

B. 铁架台对地面的压力逐渐减小

C. 细线拉力逐渐增大

D. 铁架台所受地面的摩擦力方向向右,大小不变

二、解答题(共1题,共5分)

7、

如图所示,两平行金属板AB长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入PS右侧足够大的匀强磁场区域;已知两介面MN、PS相距12cm,D是中心线与界面PS的交点;粒子穿过界面PS后垂直打在平行于PS放置的荧光屏ef上,屏ef与PS相距9cm,屏下端f点恰在中心线RD的延长线上,上端无限长(粒子重力忽略不计)求:

1

(1)求粒子射出中心线MN时,偏离中心线RD的距离y;

(2)到达PS界面时,离D点的距离Y.

(3)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向.

山东省实验中学高三第一次诊断考试物理试卷(解析版)

高中物理考试
一、选择题(共6题,共30分)

1、

匀强磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图甲所示,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示;用I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示金属环上很小一段导体受到的安培力.下列说法正确的是(  )

1

A.I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向

B.I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向

C.F1方向指向圆心,F2方向指向圆心

D.F2方向背离圆心向外,F3方向指向圆心

【考点】
【答案】

AD.

【解析】

试题分析:由图甲所示可知,oa段,磁场垂直于纸面向里,穿过圆环的磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流I1沿逆时针方向,在ab段磁场向里,穿过圆环的磁通量减少,由楞次定律可知,感应电流I2沿顺时针方向,故A正确;由图甲所示可知,在bc段,磁场向外,磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流I3沿顺时针方向,故B错误;由左手定则可知,oa段电流受到的安培力F1方向指向圆心,ab段安培力F2方向背离圆心向外,故C错误;由左手定则可知,ab段安培力F2方向背离圆心向外,bc段,安培力F3方向指向圆心,故D正确;故选AD.

2、

质量为m的物块在平行于斜面的恒力F作用下,从倾角为θ的固定斜面底端A由静止开始沿斜面上滑,经B点时的速率为v,此时撤去F,物块滑回斜面底端时速率也为v,若A、B间距离为x,则(  )

1

A.滑块滑回底端时重力的瞬时功率为mgvsinθ

B.整个过程中物块克服摩擦力做功为Fx

C.下滑过程中物块重力做功为2

D.从撤去F到物块滑回斜面底端,摩擦力做功为-mgxsinθ

【考点】
【答案】

AD

【解析】

试题分析:重力与瞬时速度方向并不在一条直线上,故重力的瞬时功率为P=mgvsinθ.故A正确.整个过程中,设物块克服摩擦力做功为Wf,根据动能定理得:Fx-Wf=1mv2,得Wf=Fx-1mv2,故B错误.上滑和下滑过程中物体受摩擦力大小相同,位移大小相等,故下滑过程中克服摩擦力做的功与上滑过程克服摩擦力做的功相等,则下滑过程克服摩擦力做的为2,设下滑过程重力做功为WG,根据动能定理:3,得:4,故C错误.从撤去F到物块滑回斜面底端,设摩擦力做功为Wf′,根据动能定理得:mgxsinθ+Wf′=0,解得,Wf′=-mgxsinθ.故D正确.故选AD.

3、

地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1,,地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,向心加速度为a2.已知万有引力常量为G,地球半径为R,地球赤道表面的加速度为g.下列说法正确的是( )

A. 地球质量1

B. 地球质量2

C. a1、a2、g的关系是g<a1<a2

D. 加速度之比3

【考点】
【答案】

B

【解析】

试题分析:地球赤道上的物体随地球自转时有:1,解得:2,故A错误;

地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,则有:3解得:4,故B正确;同步卫星的角速度和地球自转的角速度相等,物体的角速度也等于地球自转的角速度,所以地球同步卫星与物体的角速度相等.根据a=rω2得,a1:a2=R:r,则a1<a2,在地球表面,根据重力等于万有引力得:5解得:6,而7,则g>a1,所以a1<a2<g,故CD错误.故选B.

4、

带有等量异种电荷的一对平行金属板,上极板带正电荷,如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它们的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场方向未画出).虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线.关于这种电场,以下正确的是(  )

1

A.b点电势高于d点电势

B.b点电势高于c点电势

C.若将一负电荷从a点移到d点,其电势能增大

D.若将一正电荷从a点由静止释放,它将沿着电场线做匀变速直线运动

【考点】
【答案】

C

【解析】

试题分析:由图可知bd在同一等势面上,故b点电势等于d点电势,选项A错误;因电场线是有c到d,顺着电场线电势降低,故c点电势高于d点,即c点电势高于b点,选项B错误;a点电势高于d点,故若将一负电荷从a点移到d点,其电势能增大,选项C正确;因两板间不是匀强电场,故若将一正电荷从a点由静止释放,则电荷的运动不是匀变速直线运动,选项D错误;故选C.

5、

在如图所示的电路中,理想变压器的匝数比为2:1,四个标有“6V、6W”的完全相同的灯泡L1、L2、L3、L4,按如图方式接入电路,其中L1恰能正常发光;忽略灯泡电阻随电压的变化,电路中的电表均为理想交流电表,下列选项中正确的是()

1

A.L2、L3、L4均能正常发光

B.电流表的示数为0.5A

C.m、n两点间所加的电压为14V

D.整个电路消耗的总功率为18W

【考点】
【答案】

C

【解析】

试题分析:设变压器初级电流为I,则此时灯泡L1正常发光的电流为1,因理想变压器的匝数为2:1,则变压器次级电流为2I=2A,即电流表的示数为2A;通过次级每盏电灯的电流为2,故L2、L3、L4均不能正常发光,选项A错误;次级每个灯泡消耗的功率为3,则次级消耗的功率为4,则初级5,解得U1=8V,则m、n两点间所加的电压为8V+6V=14V,选项C正确;整个电路消耗的总功率为8W+6W=14W,选项D错误;故选C.

6、

一铁架台放在水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时牺牲垂直,现将水平力F作用在小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,在在这一过程中( )

1

A. 铁架台对地面的压力逐渐增大

B. 铁架台对地面的压力逐渐减小

C. 细线拉力逐渐增大

D. 铁架台所受地面的摩擦力方向向右,大小不变

【考点】
【答案】

【解析】

试题分析:对小球受力分析,受拉力、重力、F,根据平衡条件,有:F=mgtanθ,θ逐渐增大则F逐渐增大;由上图可知,线细的拉力1,θ增大,T增大,故C正确;以整体为研究对象,根据平衡条件得:Ff=F,则Ff逐渐增大.FN=(M+m)g,FN保持不变.故ABD错误.故选C.

2

二、解答题(共1题,共5分)

7、

如图所示,两平行金属板AB长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入PS右侧足够大的匀强磁场区域;已知两介面MN、PS相距12cm,D是中心线与界面PS的交点;粒子穿过界面PS后垂直打在平行于PS放置的荧光屏ef上,屏ef与PS相距9cm,屏下端f点恰在中心线RD的延长线上,上端无限长(粒子重力忽略不计)求:

1

(1)求粒子射出中心线MN时,偏离中心线RD的距离y;

(2)到达PS界面时,离D点的距离Y.

(3)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向.

【考点】
【答案】

(1)3cm(2)12cm(3)1;方向垂直纸面向里

【解析】

试题分析:(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离(侧向位移)

1

2

3

代入数据得:4

(2)带电粒子到达Q处时竖直分速度:5

方向与PS的夹角:6

带电粒子离开电场后做匀速直线运动

水平方向7

竖直方向8

9

(3)带电粒子到达Q时速度10

粒子垂直打在荧光屏上,由几何关系,粒子圆运动的圆心即在f点

并求得半径11

12

得磁感应强度13,方向垂直纸面向里