2017届天津一中高三上学期第三次月考物理试卷（解析版）

以下说法正确的是（　　 ）

A. 某物体系所受合外力始终为零，则该物体系动能不变

B. 电场力对负电荷做正功，电势能减少，动能增加

C. 磁场方向的就是小磁针N极的指向

D. 永磁体的磁场和通电导线的磁场本质上都是由运动电荷产生

难度: 简单查看答案及解析

固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h．让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零，则（　　 ）

A．在下滑过程中圆环的机械能守恒

B．在下滑过程中弹簧的弹性势能先减小后增大

C．弹簧的弹性势能在整个过程中增加了mgh

D．在下滑过程中（含始末位置）有两个位置弹簧弹力的功率为零

难度: 中等查看答案及解析

一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流强度为I，导线中自由电子定向移动的平均速度为v，若导线均匀拉长，使其半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则

A．自由电子定向移动的平均速率为

B．通过导线的电流为

C．自由电子定向移动的平均速率为

D．通过导线的电流为

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和－q（Q>q），以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点．下列说法中正确的是（）

A. A点和B点场强相同

B. C点和D点场强相同

C. 将某正电荷从C点沿直线移到D点，电势能先增大再减小

D. 将某正电荷从C点沿直线移到D点，电势能先减小再增大

难度: 中等查看答案及解析

如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是

A．小灯泡L变暗

B．电容器C上电荷量减小

C．电流表读数变小，电压表读数变大

D．电源的总功率变小

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，用两个一样的弹簧秤吊着一根铜棒，铜棒所在虚线范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流，当棒静 止时，弹簧秤的读数为F1；若将棒中的电流反向，当棒静止时，弹簧 秤的示数为F2，且F2>F1，根据这两个数据，由此可以确定的是（　 ）

A. 磁场的方向

B. 磁感应强度的大小

C. 安培力的大小

D. 铜棒的重力

难度: 中等查看答案及解析

如图，一束由质子、氘核和氚核组成的粒子流，从相同位置沿垂直于场强的方向射入由平行板电容器形成的同一个匀强电场中。若所有粒子均能射出电场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，关于粒子的运动情况，下列说法正确的是

A．若粒子的运动轨迹相同，说明它们具有相同的初动能

B．比荷大的粒子，在射出电场时，其速度偏向角一定大

C．若粒子在电场中的运动时间相等，则它们的初速度一定相等

D．在电场中运动时间越长的粒子，电场力对它做的功越多

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，光滑绝缘的水平面上M、N两点各放一电荷量分别为+q和+2q，完全相同的金属球A和B，给A和B以大小相等的初动能E0（此时动量大小均为p0）使其相向运动刚好能发生碰撞，碰后返回M、N两点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2，则

A．，

B．，

C．碰撞发生在 M、N 中点的左侧

D．两球同时返回 M、N 两点

难度: 中等查看答案及解析

如图所示．在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，车B与小孩的总质量是车A质量的4倍。从静止开始，小孩把车A以速度v（对地）推出，车A返回后，小孩抓住并再次把它推出，每次推出的车A的速度都是v（对地）、方向向左，则小孩把车 A 总共推出　　　　　　　　　　 次后，车A返回时，小孩不能再接到（小车与竖直墙 相撞无能量损失）

难度: 困难查看答案及解析

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1．00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0．02s打一次点，当地的重力加速度g=9．80m/s2．那么：

①纸带的　　　　　　　　　　 端（选填“左”或“右”）与重物相连；

②根据图上所得的数据，应取图中O点和　　　 点来验证机械能守恒定律；

③从O点到所取点，重物重力势能减少量EP =　　 J，该所取点的速度大小为　　 m/s；（结果取3位有效数字）

④一位同学按如下方法判断机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度为v，描绘v2－h图像，若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，该同学的判断依据　　　　　　 （填“正确”或“不正确）

⑤在《验证机械能守恒定律》实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置将重物由静止释放，采用两种不同的实验方案进行实验。

Ⅰ、关于两图装置中重物以及实验器材的选择下列说法正确的是

A．在甲图中，下落物体应选择密度大的重物

B．在乙图中，两个重物的质量关系是m1 >m2

C．采用甲、乙的方案进行实验，都还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和天平

D．采用甲、乙的方案进行实验，都必须先释放重物，再打开打点计时器

Ⅱ、比较甲、乙两种实验方案，你认为　　　　 　　 更合理。

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如图所示，有一导轨由滑动摩擦因数μ=0．25的水平导电轨道和光滑的圆弧导电轨道两部分组成，O点为圆弧的圆心，半径OP=1m．两导体轨道之间的宽度为0．5m，ON左侧的匀强磁场方向与水平轨道夹角53°，ON右侧的匀强磁场方向竖直向上，两区域的磁感应强度大小均为0．5T．质量为0．05kg、长为0．5m的金属细杆垂直导轨置于金属轨道上的M点．MN=2．5m．当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动．求

（1）金属细杆在水平轨道上运动到N点的速度大小．

（2）金属细杆运动到 P 点时对每一条轨道的作用力大小．

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坡道顶端距水平滑道ab高度为h=0．8m，质量为m1=3kg的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入ab时无机械能损失，放在地面上的小车上表面与ab在同一水平面上，右端紧靠水平滑道的b端，左端紧靠锁定在地面上的档板P。轻弹簧的一端固定在档板P上，另一端与质量为m2=1kg物块B相接（不拴接），开始时弹簧处于原长，B恰好位于小车的右端，如图所示。A与B碰撞时间极短，碰后结合成整体D压缩弹簧，已知D与小车之间的动摩擦因数为μ=0．2，其余各处的摩擦不计，A、B可视为质点，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）A在与B碰撞前瞬间速度v的大小？

（2）求弹簧达到最大压缩量d=1m时的弹性势能EP？（设弹簧处于原长时弹性势能为零）

（3）在小物块A从坡道顶端由静止滑下前，撤去弹簧和档板P，设小车长L=2m，质量M=6kg，且μ值满足0．1≤μ≤0．3，试求D相对小车运动过程中两者因摩擦而产生的热量（计算结果可含有μ）。

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面对近期华北地区严重的空气污染，某同学设计了一个如图所示的静电除尘器，该除尘器的上下底面是边长为L的正方形金属板，前后面是绝缘的透明有机玻璃，左右面是高为h的用绝缘透明有机玻璃制成可开启和关闭的通道口。使用时底面水平放置，两金属板连接到电压为U的高压电源两极（下板接负极），于是在两金属板间产生一个匀强电场（忽略边缘效应）。均匀分布的带电烟尘颗粒在单位体积内的烟尘个数为n，已知每个烟尘颗粒质量为m，带正电，电荷量为q，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒的重力。

（1）左右通道口关闭，假设烟尘颗粒开始都在容器内处于静止状态，在闭合开关后：

①经过多长时间颗粒可以被全部吸附?

②除尘过程中电场对烟尘颗粒共做多少功?

（2）左右通道口开启，假设烟尘颗粒以 v=10m/s 的水平速度从左向右通过除尘器，且 以上各物理量取值 U＝1600V，L＝0．20m，h＝0．10m，n=1012 个/m3，q＝+2．0×10－17C，m＝1．0×10－15kg，在闭合开关后：

①求除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向所能偏转的最大距离；

②除尘效率是衡量除尘器性能的一个重要参数。除尘效率是指一段时间内被吸附的烟尘颗粒数量与进入除尘器烟尘颗粒总量的比值。试求在上述情况下该除尘器的除尘效率；若用该除尘器对上述比荷的颗粒进行除尘，试通过分析给出在保持除尘器通道大小不变的前提下，提高其除尘效率的方法（提出一种方法即可）。

难度: 中等查看答案及解析