天津市2019届高三上学期第三次月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述 符合物理学史实的是（    ）

A. 牛顿提出了万有引力定律并准确地测出了引力常量

B. 安培最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场

C. 奥斯特发现了电流的磁效应并总结出了判断电流与磁场方向关系的右手螺旋定则

D. 法拉第发现了电磁感应现象，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生

二、多选题

2. 难度：中等

两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一个电荷量为2×l0^-6C、质量为lg的小物块从该水平面内的C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是：（ ）

A. B为中垂线上电场强度最大的点，其电场强度E=l×l0³V／m

B. 由C到A的过程中，物块的电势能先减小后变大

C. 由C到A的过程中，电势逐渐升高

D. AB两点电势差U_AB=-5×10³V

三、单选题

3. 难度：简单

地面附近空间中存在着纸面内水平方向的匀强电场（图中未画出）和垂直于纸面向里的匀强磁场（如图所示）。一个带电油滴沿着一条与竖直方向成角的直线MN运动以下说法中不正确的是（    ）

A. 油滴一定做匀速直线运动

B. 油滴一定从M到N运动

C. 油滴一定受水平向左的电场力

D. 油滴一定受垂直MN斜向右上的洛伦兹力

4. 难度：简单

如图为法拉第做过的电磁旋转实验，图中A是可动磁铁，B是固定导线，C是可动导线，D是固定磁铁。图中灰色部分表示汞（磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中），下部接在电源上。这时自上向下看，A和C的转动方向为（    ）

 

A. 顺时针、顺时针 B. 顺时针、逆时针

C. 逆时针、顺时针 D. 逆时针、逆时针

5. 难度：中等

如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的 均匀磁场。质量为 m、电荷量为＋q 的粒子在环中做半径为 R 的圆周运动，不计粒子重 力。A、B 为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子顺时针飞经 A 板时，A 板电势升高为 U，B 板电势仍保持为零，粒子在两板间电场中得到加速，每当粒子离开 B 板时，A 板电势又降为零，粒子在电场中一次次加速下动 能不断增大，而绕行半径不变，则（    ）

A. 粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速，绕行n圈后回到A板时获得的总动能为(n－1)qU

B. 在粒子绕行的整个过程中，A 板电势可以始终保持为＋U

C. 在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变

D. 为使粒子始终保持在半径为 R 的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，则粒子绕行第 n 圈时的磁感应强

四、多选题

6. 难度：中等

用均匀导线做成的正方形线圈边长为20cm，匝数为200匝，线圈回路总电阻为。线圈的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如甲图所示，当磁场按乙图所示规律发生变化时，则下列说法正确的是（    ）

A. 线圈中磁通量的变化率为

B. 线圈中感应电流为0.4A，方向为acbda

C. 在0.3s时线圈所受的安培力为，方向水平向右

D. 在0.3s内线圈回路产生的焦耳热为

五、填空题

7. 难度：简单

劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒构成，其间留有空隙。若D形盒的半径为R，所加交变电压的频率为f，要加速质量为m，电荷量的粒子，则所加磁场的磁感应强度为___________，带电粒子离开加速器时能获得的最大动能__________。

六、解答题

8. 难度：中等

如图所示，两木块a和b在水平地面上相向运动，它们与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2。在零时刻，两木块相距d＝17 m，木块a的速度大小为v_a＝10 m/s，木块b的速度大小为v_b＝2 m/s；一段时间后，木块a与已停止运动的木块b相碰，碰撞时间极短，碰后两木块粘在一起运动，刚好运动到木块b的零时刻位置停止。重力加速度取g＝10 m/s²。求：

（1）两木块发生碰撞的时刻t；

（2）两木块在碰撞中损失的动能与碰前瞬间总动能的比值。

9. 难度：中等

如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上，两导轨间距为，M、P两点间接有阻值为的电阻。整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。一根质量为的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，ab在导轨之间的电阻是，电路中其余电阻不计。金属杆ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知重力加速度取。求：

（1）金属杆ab沿导轨向下运动时的最大速度v以及此时杆中电流方向：

（2）若金属杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为,则流过电阻R的总电荷量q为多少；

（3）金属杆由静止释放至达到最大速度的过程中，经历的时间t。

10. 难度：困难

如图甲所示，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场，在第一象限内有一与x轴相切于点、半径为R的圆形区域，该区域内存在垂直于面的匀强磁场，电场与磁场随时间变化如图乙、丙所示，设电场强度竖直向下为正方向，磁场垂直纸面向里为正方向，电场、磁场同步周期性变化（每个周期内正、反向时间相同）。一带正电的小球A沿y轴方向下落，t=0时刻A落至点，此时，另一带负电的小球B从圆形区域的最高点处开始在磁场内紧靠磁场边界做匀速圆周运动。当A球再下落R时，B球旋转半圈到达点；当A球到达原点O时，B球又旋转半圈回到最高点；然后A球开始做匀速运动。两球的质量均m，电荷量大小为q，不计空气阻力及两小球之间的作用力，重力加速度为g，求：

（1）匀强电场的场强E的大小；

（2）小球B做匀速圆周运动的周期T及匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（3）电场、磁场变化第一个周期末A、B两球间的距离S。