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2015届天津市第一中学高三上学期月考(三)物理卷(带解析)

适用年级: | 试卷年份:2015年 | 省份:天津 | 试卷类型:月考试卷 | 上传日期:累计组卷次数 | 下载word版

选择题

下列有关物理史和物理知识的说法正确的是(  )

A.单摆在整个运动过程中一定有一个位置合外力为零+ G9 [5 @" ]/ R9 ^5 T8 H
B.简谐波中质点的振动方向总是垂直于波的传播方向+ G9 [5 @" ]/ R9 ^5 T8 H
C.法拉第最先引入“场”的概念,并最早发现了电流的磁效应现象+ G9 [5 @" ]/ R9 ^5 T8 H
D.回路中磁通量为零的时刻其磁通变化率可以不为零+ G9 [5 @" ]/ R9 ^5 T8 H
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答案与解析 在线组卷

如图,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上较远的两点。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为q1与q2(q1>q2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为vA和vB,最大动能分别为EkA和EkB。则(  )

A.mA一定小于mB
- \/ F8 g! B9 ?7 F- a
B.qA一定大于qB
- \/ F8 g! B9 ?7 F- a
C.vA一定大于vB
- \/ F8 g! B9 ?7 F- a
D.EkA一定大于EkB
- \/ F8 g! B9 ?7 F- a

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在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内(不计重力),电子可能沿水平方向向右做直线运动的是(  )

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如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则0-t2时间(   )

A.电容器C的电荷量大小始终没变 a% B$ E. _# U( P2 D9 ]6 T
B.电容器C的a板先带正电后带负电 a% B$ E. _# U( P2 D9 ]6 T
C.MN所受安培力的大小始终没变 a% B$ E. _# U( P2 D9 ]6 T
D.MN所受安培力的方向先向右后向左 a% B$ E. _# U( P2 D9 ]6 T
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图a所示,一根水平张紧弹性长绳上有等间距的Q’、P’、O、P、Q质点,相邻两质点间距离为lm,t=0时O质点从平衡位置开始沿y轴方向振动,并产生分别向左、向右传播的波,O质点振动图像如b所示,当O点第一次达到正方向最大位移时刻P点刚开始振动,则 (    )

A.P’、P两点距离为半个波长,因此它们是反相点
B.当波在绳中传播时,绳中所有质点沿x轴移动的速度大小相等且保持不变
C.当Q’点振动第一次达到负向最大位移时,O质点已经走过25cm路程
D.波在绳中传播时波速为1m/s,当O质点振动加快时,波的传播速度变大

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阿尔法磁谱仪用于探测宇宙中的反物质和暗物质(即由“反粒子”构成的物质),如氚核()的反粒子为()。该磁谱仪核心部分截面区域是半径为r的圆形磁场,磁场方向垂直纸面向外,如图所示,P为入射窗口,各粒子从P射入速度相同,均沿直径方向,Pabcde为圆周上等分点,如反质子射入后打在e点,则氚核粒子射入将打在(  )

A.a
8 ^# C8 M+ h- R- `0 R4 ^! e
B.b
8 ^# C8 M+ h- R- `0 R4 ^! e
C.d
8 ^# C8 M+ h- R- `0 R4 ^! e
D.c
8 ^# C8 M+ h- R- `0 R4 ^! e

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如图,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中,O为M、N连线中点,连线上a、b两点关于O点对称.导线均通有大小相等、方向向上的电流.已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度,式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离.一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点.关于上述过程,下列说法正确的是( )

①小球先做加速运动后做减速运动 ②小球一直做匀速直线运动
③小球对桌面的压力先减小后增大 ④小球对桌面的压力一直在增大

A.①③' j+ ?3 Q/ F- ?4 c# ` B.①④' j+ ?3 Q/ F- ?4 c# ` C.②③' j+ ?3 Q/ F- ?4 c# ` D.②④' j+ ?3 Q/ F- ?4 c# `
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如图,一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为k,一端固定,另一端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上的A点.当施加水平向右的匀强电场E后,小球从静止开始在A、B之间做简谐运动,在弹性限度内下列关于小球运动情况说法中正确的是(  )

A.小球在A、B的速度为零而加速度相同
B.小球简谐振动的振幅为
C.从A到B的过程中,小球和弹簧系统的机械能不断增大
D.将小球由A的左侧一点由静止释放,小球简谐振动的周期增大

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填空题

(18分)(1)如图所示,在匀强磁场中,与磁感应强度B成30°角放置一矩形线圈,共100匝,线圈长lab=10cm、宽lbc=8cm,线圈电阻r=1.0Ω,与它相连的电路中,电阻R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,磁感应强度变化如图乙所示,开关闭合后t=1.5s时R2中电流的大小为_______A,此时左侧边ab所受的安培力大小_______N。

(2)一个质量为=0.001kg、带电量为=C的带正电小球和一个质量也为不带电的小球相距=0.2m,放在绝缘光滑水平面上,当加上如图的=N/C的水平向左的匀强电场和=0.5T的水平向外的匀强磁场后,带电小球开始运动,与不带电小球相碰后粘在一起,则两球碰后的速度为________m/s,两球碰后到两球离开水平面,还要前进_________m。

(3)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测得单摆摆角小于10°时,完成n次全振动时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为,用螺旋测微器测得摆球直径为d.
①测得重力加速度的表达式为g=_________.
②实验时某同学测得的g值偏大,其原因可能是_________.

A.实验室的海拔太高; @( E, ?4 K3 `. ^2 J; _: L 
B.摆球太重; @( E, ?4 K3 `. ^2 J; _: L 
C.测出n次全振动时间为t,误作为(n+1)次全振动时间进行计算; @( E, ?4 K3 `. ^2 J; _: L 
D.用摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算; @( E, ?4 K3 `. ^2 J; _: L 
③用的摆球密度不均匀,无法确定重心位置.他第一次量得悬线长为 (不计半径),测得周期为T1;第二次量得悬线长为,测得周期为T2.根据上述数据,g表达式为___________

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计算题

(16分)如图甲所示,光滑绝缘水平面上,磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界,MN的左侧有一质量m=0.1kg,bc边长L1=0.2m,电阻R=2Ω的矩形线圈abcd。t=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1 s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场。整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示.求:

(1)求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1
(2)写出第2 s内变力F随时间t变化的关系式;
(3)若从开始运动到线圈完全进入磁场,线圈中产生的热量为0.0875J,求此过程拉力所做的功。

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18分)如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为,电场左边界与y轴重合,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里,一带正电粒子从坐标原点O点以速度沿垂直电场方向射入电场,在电场中的偏转位移为,从B(图中未画出)点由电场射入磁场,当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,(带电粒子重力不计)求:

(1)电场强度E和磁感应强度B的比值E/B;
(2)粒子在电、磁场中运动的总时间及C点坐标;

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(20分)在地面上方某处的真空室里存在着水平向左的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系。一质量为m、电荷量为+q的微粒从点P(,0)由静止释放后沿直线PQ运动。当微粒到达点Q(0,-)的瞬间,撤去电场同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大。已知重力加速度为g。求:

(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)撤去电场加上磁场的瞬间,微粒所受合外力的大小和方向;
(3)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?

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