届浙江省慈溪市余姚市高三上学期期中联考物理试题及答案.docx
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届浙江省慈溪市余姚市高三上学期期中联考物理试题及答案
浙江省慈溪市、余姚市2018届高三上学期期中联考物理试题
本试卷分第I卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间100分钟。
第I卷 选择题（共55分）
一．单项选择题（本题共9小题，每小题3分，共27分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．在超高压带电作业中，电工所穿的高压工作服是用铜丝编织的，则下列说法正确的是
A．铜丝编织的衣服不易拉破
B．铜丝电阻小，对人体起到保护作用
C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内场强为零
D．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零
2．如图1所示是一道闪电划破夜空击中北京中央电视塔。
假设发生闪电的云层带负电，则在闪电瞬间，电视塔受到地磁场的在水平方向的作用力方向是
A．向东B．向南C．向西D．向北
3．下列选项中的各1/4圆环大小相同，所带电荷量已在图2中标出，且电荷均匀分布，各1/4圆环间彼此绝缘。
坐标原点
处电场强度最大的是
4．如图3甲所示的电路，电电动势E=8V，电阻R与一个电流传感器相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将S接2给电容器C充电，再将S接1，结果在计算机屏幕上得到如图3乙所示的曲线，将该曲线描绘在坐标纸上（坐标纸上的小方格图中未画出），电流坐标轴每小格表示0.1mA，时间坐标轴每小格表示0.1s，曲线与AOB所围成的面积约为80个小方格。
则下列说法正确的是
A．充电电流由a极板穿过电容器内部流向b极板
B．放电电流方向如甲图i所示方向
C．电容器充电完毕时，所带电荷约为8×10-4C
D．电容器的电容约为0.1F
5．如图4，边长为L均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd自磁场上方h高度处自由下落，刚进入磁场时恰好做匀速直线运动。
现减小下落的高度h也能使线框在刚进入磁场时就做匀速直线运动，则可行的方案是
A．用同种规格的导线，做成边长为2L的单匝线框
B．用同种规格的导线，做成边长仍为L的双匝线框
C．用同种材料但粗一些的导线，做成边长仍为L的单匝线框
D．用密度相同但电阻率较小的导线，做成边长为2L的单匝线框
6．电动自行车是生活中重要的交通工具，某品牌电动自行车的铭牌如下：
车型：
电池规格：
20寸（车轮直径：
508mm）
36V 12Ah（蓄电池）
整车质量：
40kg
额定转速：
210r/min（转/分）
外形尺寸：
L1800mm×W650mm×H1100mm
充电时间：
2h～8h
电机：
后轮驱动、直流永磁式电机
额定工作电压/电流：
36V/5A
当蓄电池充满电量后，根据此铭牌中的有关数据，下列说法不正确的是
A．该车的额定功率约为4.32×102W
B．该车的额定时速约为20km/h
C．该车约能行驶2.4小时
D．该车一次充满电所储存的电能约为1.56×106J
7．电磁泵在目前的生产科技中得到了广泛应用。
如图5所示是电磁泵的原理图，泵体是一个长方体，ab边长为L，两侧端面是边长为a的正方形；流经泵体内的液体密度为ρ，在进口处接入电导率为σ（电阻率的倒数）的导电液，泵体所在处有方向垂直向外的磁场B，泵体的上下两表面接在电压恒为U的电上。
则
A．泵体上表面应接电负极
B．通过泵体的电流I=UL/σ
C．增大磁感应强度每秒被抽液体的质量就越大
D．增大导电液σ，电磁驱动力所产生的附加压强越小
8．在如图6所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，各电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。
下列判断正确的是
A．|ΔU1|+|ΔU2|＜|ΔU3|
B．|ΔU1|+|ΔU2|=|ΔU3|
C．|
|不变，
变小
D．|
|变大，
不变
9．如图7所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射入水平放置、电势差为U2的两块导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1或U2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）
A．仅增大U1，d将增大B．仅增大U1，d将减小
C．仅增大U2，d将增大D．仅增大U2，d将减小
二、不定项选择题（本小题共7小题，每小题4分，共28分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求。
全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分）
10．下列对日常生活中应用的电器设备的物理原理说法正确的是
A．煤气灶电子点火一般是利用感应圈产生高压电火花完成的
B．家用电饭煲加热食物主要利用了电流的磁效应
C．为了消除静电现象，有金属外壳的家用电器要采用带保护接地的三孔插座
D．电磁炉是应用电磁感应原理进行加热工作的
11．如图8是位于x轴上某点的电荷在直线PQ右侧的电势φ随x变化的图线，a、b是x轴上的两点，过P点垂直于x轴的直线PQ和x轴是该曲线的渐近线，则以下说法正确的是
A．可以判断出OP间的各点电势均为零
B．负检验电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
C．可以判断出P点左侧与右侧的电场方向均为x轴正方向
D．正检验电荷从a点移到b点，电场力一直做正功
12．如果人或牲畜站在距离电线的落地点8～10m以内或雷雨天的大树附近，就可能发生触电事故，这种触电叫作跨步电压触电。
如图9所示为跨步电压的示意图，若站在湿地上的某人两脚间的距离为0.5m，一只脚的电阻是300Ω，人体躯干内部的电阻为1000Ω，湿地每米的电阻为100Ω，并假设通过人体和湿地的总电流不变。
则
A．若通过躯干的电流为0.1A时，跨步电压为135V
B．若通过躯干的电流为0.1A时，通过人体和湿地的总电流有3.3A
C．若人的两脚之间的距离增大到1.0m，跨步电压为170V
D．若人的两脚之间的距离增大到1.0m，通过人体的电流将增大到0.3A
13．如图10所示，将一个近似超导的圆环水平置于非匀强磁场中，圆环恰好能处于静态平衡。
则以下分析正确的是
A．俯视圆环，圆环中的电流方向为顺时针方向
B．若给圆环一个向下的扰动，俯视圆环，电流将变为逆时针方向
C．若增大圆环的微小阻值，圆环将缓慢下降
D．若增大磁场的磁感应强度，圆环将向下加速运动
14．如图11甲电路所示，电阻R两端的电压U与通过该电阻的电流I的变化关系如图11乙所示，电电动势为7.0V，内阻不计。
电阻R1＝1000Ω，且阻值不随温度变化。
若改变R2，使AB与BC间的电压相等，则此时
A．R的阻值为1000Ω
B．R的阻值为400Ω
C．通过R的电流为2.5mA
D．通过R的电流为2.0mA
15．如图12所示，MNPQ为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，ACB为圆弧。
一个质量为m、电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。
不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是
A．小球一定能从B点离开轨道
B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C．小球再次到达C点的速度可能为零
D．当小球从B点离开时，上升的高度一定等于H
16．如图13所示是选择密度相同、大小不同纳米粒子的一种装置。
待选粒子带正电且电量与其表面积成正比。
待选粒子从O1进入小孔时可认为速度为零，加速电场区域Ⅰ的板间电压为U，粒子通过小孔O2射入正交的匀强电场磁场区域Ⅱ，其中磁场的磁感应强度大小为B，左右两极板间距为d。
区域Ⅱ出口小孔O3与O1、O2在同一竖直线上。
若半径为r0，质量为m0、电量为q0的纳米粒子刚好能沿直线通过，不计纳米粒子重力，则
A．区域Ⅱ的电场与磁场的强度比值为
B．区域Ⅱ左右两极板的电势差U1=
C．若纳米粒子的半径r＞r0，则刚进入区域Ⅱ的粒子仍将沿直线通过
D．若纳米粒子的半径r＞r0，仍沿直线通过，则区域Ⅱ的电场与原电场强度之比为
第Ⅱ卷 非选择题（共45分）
三、本题共3小题，共45分。
解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，解答中必须明确写出数值和单位。
17．（12分）如图14所示，在绝缘水平面O点固定一正电荷，电量为Q，在离O点高度为r0的A处由静止释放某带同种电荷、电量为q的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。
已知静电常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。
则：
（1）液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小和方向；
（2）液珠运动速度最大时离O点的距离h；
（3）已知该液珠运动的最大高度B点离O点的距离为2r0，则当电量为
的液珠仍从A处静止释放时，问能否运动到原的最大高度B点？
若能，则此时经过B点的速度为多大？
18．（15分）电磁驱动是现代产业中的重要技术。
如图15是磁悬浮机车的电磁驱动模型：
机车轨道沿x轴方向，轨道区域内固定一系列电阻为r=0.5Ω的独立线圈，每线圈通以I0=10A的电流后使其产生如图所示的磁场，磁感应强度大小均为B=1T，相邻区域磁场方向相反。
固定在机车底端的金属框abcd可视为一矩形线圈，电阻为R=0.01Ω，ab边宽度为d，与磁场的宽度相同，bc边长为L=0.5m，平行于y轴，金属框ad、bc两边总处于方向相反的磁场中。
驱动机车时，固定在轨道上的独立线圈依次通电，等效于金属框所在区域的磁场以v0=12m/s匀速向x轴正方向移动，驱使机车前进，若机车所受阻力恒为f=200N。
（提示：
当线圈与磁场存在相对速度v相，动生电动势E=BLv相。
）求：
（1）模型机车启动时刻，金属框中感应电流的方向和大小；
（2）模型机车所能达到的最大速率；
（3）当模型机车以恒定速率匀速行驶时，整个系统驱动机车的效率为多大？
19．（18分）如图16所示，为一磁约束装置的原理图，圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xoy平面向里的匀强磁场。
一束质量为m、电量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为（0、R0）的A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子全部经过x轴上的P点，方向沿x轴正方向。
当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xoy平面的匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，粒子经过区域Ⅱ后从Q点第2次射入区域Ⅰ，已知OQ与x轴正方向成600。
不计重力和粒子间的相互作用。
求：
（1）区域Ⅰ中磁感应强度B1的大小；
（2）若要使所有的粒子均约束在区域内，则环形区域Ⅱ中B2的大小、方向及环形半径R至少为大；
（3）粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期。
高三物理参考答案
一．单项选择题（本题共9小题，每小题3分，共27分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
C
B
C
D
A
C
D
A
二、不定项选择题（本小题共7小题，每小题4分，共28分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求。
全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分）
题号
10
11
12
13
14
15
16
答案
AD
BD
B
AC
BC
BD
AD
三、本题共3小题，共45分。
解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，解答中必须明确写出数值和单位。
17解：
（1）
；（2分）方向竖直向上（1分）
（2）开始运动瞬间：
（1分）；速度最大时：
（1分）
即
=
（1分）所以
（1分）
（3）能回到B点。
（1分）
液珠q从A处到B处由动能定律的得：
（1分）
液珠
从A处到B处由动能定律的得：
（1分）
其中
，
（1分）
∴
（1分）
18．
（1）电流方向adcba（2分）
（2分）代入数据得I=1.2×103A（1分）
（2）当模型机车达到的最大速率时
；（1分）
（2分）
（1分）代入数据得
=10m/s（1分）
（3）
;（1分）
;（2分）
%（1分）代入数据得
（1分）
19解
（1）设在区域Ⅰ内轨迹圆半径为
=R0;（1分）
（1分）
（1分）∴
（1分）
（2）设粒子在区域Ⅱ中的轨迹圆半径为
，部分轨迹如图，有几何关系知：
（2分），
，（1分）
，（1分）
方向与
相反，即垂直xoy平面向外（1分）
由几何关系得
，（2分）
即
（1分）
（3）轨迹从A点到Q点对应圆心角
，要仍从A点沿y轴负方向射入，需满足;
即取最小整数m=5，n=12（3分）
其中
（2分）
代入数据得
（1分）
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