江苏省2018届高三第三次月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

将一电源电动势为E、内阻为r的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是（ ）

A. 由U_外＝IR可知，外电压随I的增大而增大

B. 由U_内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大

C. 由U_外＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小

D. 由P＝IU_外可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大

2. 难度：简单

如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是(　　)

A. Q变小，C不变，U不变，E变小

B. Q变小，C变小，U不变，E不变

C. Q不变，C变小，U变大，E不变

D. Q不变，C变小，U变小，E变小

3. 难度：中等

如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE＝EF。K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|W_ab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|W_bc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则(　　)

 

A. |W_ab|＝|W_bc|

B. |W_ab|＜|W_bc|

C. 粒子由a点到b点，动能减少

D. a点的电势较b点的电势低

4. 难度：简单

如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是(　　)

A. 小灯泡L₁、L₂均变暗

B. 小灯泡L₁变暗，小灯泡L₂变亮

C. 电流表A的读数变大，电压表V的读数变小

D. 电流表A的读数变小，电压表V的读数变大

5. 难度：简单

如图所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。不计重力，铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为(　　)

 

A. 2    B.

C. 1    D.

6. 难度：简单

如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，现令磁感应强度B随时间t变化，先按图所示的Oa图线变化，后来又按bc和cd变化，令E₁、E₂、E₃分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I₁、I₂、I₃分别表示对应的感应电流，则下列说法正确的是(　　)

 

A. E₁<E₂，I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向

B. E₁<E₂，I₁沿顺时针方向，I₂沿逆时针方向

C. E₂<E₃，I₂沿逆时针方向，I₃沿顺时针方向

D. E₂＝E₃，I₂沿逆时针方向，I₃沿顺时针方向

7. 难度：中等

一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示．下列图象中合理的是(　　)

A.     B.

C.     D.

8. 难度：中等

如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则(　　)

A. 在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗

B. 在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，才逐渐变暗

C. 在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗

D. 在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，才逐渐变暗

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示，在平板PQ上有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．某时刻有a、b、c三个电子(不计重力)分别以大小相等、方向如图所示的初速度v_a、v_b和v_c经过平板PQ上的小孔O射入匀强磁场．这三个电子打到平板PQ上的位置到小孔O的距离分别是l_a、l_b和l_c，电子在磁场中运动的时间分别为t_a、t_b和t_c.整个装置放在真空中，则下列判断正确的是(　　)

 

A. l_a＝l_c＜l_b    B. l_a＜l_b＜l_c

C. t_a＜t_b＜t_c    D. t_a＞t_b＞t_c

10. 难度：简单

如图所示，在一磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放着两根相距为h＝0.1 m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3 Ω的电阻，导轨上跨放着一根长为L＝0.2 m，每米阻值r＝2.0 Ω 的金属棒ab，金属棒与导轨正交放置，交点为c、d，当金属棒在水平拉力作用于以速度v＝4.0 m/s向左做匀速运动时，则下列说法正确的是(　　)

 

A. 金属棒a、b两端点间的电势差为0.2 V

B. 水平拉金属棒的力的大小为0.02 N

C. 金属棒a、b两端点间的电势差为0.32 V

D. 回路中的发热功率为0.06 W

三、单选题

11. 难度：简单

如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，CD两侧面会形成电势差U_CD，下列说法中正确的是(　　)

A. 电势差U_CD仅与材料有关

B. 若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差U_CD<0

C. 仅增大磁感应强度时，电势差U_CD变大

D. 测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

四、多选题

12. 难度：简单

回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示．D₁和D₂是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上．位于D₁的圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略)，它们在两盒之间被电场加速．当质子被加速到最大动能E_k后，再将它们引出．忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是(  )

A. 若只增大交变电压U，则质子的最大动能E_k会变大

B. 若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间会变短

C. 若只将交变电压的周期变为2T，仍可用此装置加速质子

D. 质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为

五、实验题

13. 难度：中等

某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为________mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为________mm；

（3）选用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为________Ω；

（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：

电流表A₁(量程600 mA，内阻约为2 Ω)；    电流表A₂(量程150 mA，内阻约为10 Ω)；

电压表V₁(量程1 V，内阻r＝1 000 Ω)；     电压表V₂(量程15 V，内阻约为3 000 Ω)；

定值电阻R₀＝3 000 Ω；                   滑动变阻器R₁(最大阻值为5 Ω)；

滑动变阻器R₂(最大阻值为1 000 Ω)；       电源E(电动势约为4 V，内阻r约为1 Ω)；

开关，导线若干。

为了使测量尽量准确，且测量范围尽可能大，电压表应选____，电流表应选____，滑动变阻器应选____。(均填器材代号)

根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图________。

14. 难度：简单

利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。

（1）应该选择的实验电路是图中的________(选填“甲”或“乙”)。

（2）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图中的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U－I图线________。

序号	1	2	3	4	5	6
电压U/V	1.45	1.40	1.30	1.25	1.20	1.10
电流I/A	0.060	0.120	0.240	0.260	0.360	0.480

（3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。

（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图的各示意图中正确反映P－U关系的是________。

六、解答题

15. 难度：困难

如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L＝0.50 m，导轨平面与水平面间夹角θ＝37°，N、Q间连接一个电阻R＝5.0 Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B＝1.0 T。将一根质量为m＝0.050 kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.50，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离s＝2.0 m。已知g＝10 m/s2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80。求：

(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；

(2)金属棒到达cd处的速度大小；

(3)金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量。

16. 难度：中等

如图所示，在坐标系xOy的第一象限内斜线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在x轴负半轴上有一接收屏GD，GD＝2OD＝d，现有一带电粒子(不计重力)从y轴上的A点，以初速度v₀水平向右垂直射入匀强磁场，恰好垂直OC射出，并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场，粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收，已知OC与x轴的夹角为37°，OA＝d，求：

(1)粒子的电性及比荷q/m；

(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度B′的大小；

(3)第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围。

17. 难度：中等

如图所示，离子源A产生的初速度为零、带电荷量为e、质量不同的正离子被电压为U₁的加速电场加速后进入一电容器中，电容器两极板之间的距离为d，电容器中存在磁感应强度大小为B的匀强磁场和匀强电场。正离子能沿直线穿过电容器，垂直于边界MN进入磁感应强度大小也为B的扇形匀强磁场中，∠MNQ＝90°。(不计离子的重力)求：

（1）求质量为m的离子进入电容器时，电容器两极板间的电压U₂；

（2）求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径；

（3）若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S₁处，质量为16m的离子打在S₂处。求S₁和S₂之间的距离以及能打在NQ上正离子的质量范围。