2016届黑龙江实验中学高三上期第四次月考物理卷（解析版）

静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置．如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称，且相邻两等势线的电势差相等．图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是（　　 ）

A．a点的电势高于b点的电势

B．电子在a点的加速度大于在b点的加速度

C．电子在a点的动能大于在b点的动能

D．电子在a点的电势能大于在b点的电势能

难度: 困难查看答案及解析

（多选）在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A.B两处分别固定正电荷QA.QB，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是（　　 ）

A．小球在处的速度最大

B．小球一定可以到达点处

C．小球将以点为中心作往复运动

D．固定在AB处的电荷的电量之比为QA︰QB＝4︰1

难度: 简单查看答案及解析

（多选）如图所示，氕核、氘核、氚核三种氢的同位素的原子核从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（　　 ）

A．偏转电场对三种粒子做功一样多

B．三种粒子打到屏上时速度一样大

C．三种粒子运动到屏上所用时间相同

D．三种粒子一定打到屏上的同一位置

难度: 简单查看答案及解析

在如图所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A。则以下判断中正确的是

A．电动机的输出功率为14 W

B．电动机两端的电压为7.0 V

C．电动机的发热功率为4.0 W

D．电源输出的电功率为24 W

难度: 简单查看答案及解析

如图甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是下图中的（　 ）

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回旋加速器是获得高能量带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，关于回旋加速器的下列说法中正确的是（　　 ）

A.加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大

B.带电粒子从D形盒射出时动能与磁场的强弱无关

C.交变电场的周期应为带电粒子做圆周运动周期的二倍

D.用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的频率

难度: 简单查看答案及解析

（多选）如图所示，电动势为E，内阻为r的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、定值电阻R3、平行板电容器及理想电流表组成闭合电路，图中电压表为理想电压表，当滑动变阻器R1的触头向左移动一小段时，则 （　 ）

A．电流表读数增大

B．电容器带电荷量增加

C．R2消耗的功率减小

D．电压表与电流表示数变化量之比不变

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在半径为r、电阻为R的圆形导线框内，以直径为界，左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场。以垂直纸面向外的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示。则0～t0时间内，导线框中（　 ）

A．没有感应电流　　　　　　　　　　 B．感应电流方向为逆时针

C．感应电流大小为　　　　　　 D．感应电流大小为

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有一只标值为“2.5 V，x W”的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清。某同学想通过测绘灯丝伏安特性曲线的方法来测出该灯泡的额定功率。

（1）已知小灯泡的灯丝电阻约为5 Ω，请先在图甲中补全伏安法测量灯丝电阻的电路图，再选择电流表、电压表的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路。

（2）该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W。

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用图所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻，它的电动势E约为8 V，内阻r约为30 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40 mA。为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有：

A．电流表A（量程为0.05 A.内阻约为0.2 Ω）

B．电压表V（量程为6 V、内阻为20 kΩ）

C．定值电阻R1（阻值为100 Ω、额定功率为1 W）

D．定值电阻R2（阻值为200 Ω、额定功率为1 W）

E．滑动变阻器R3（阻值范围为0～10 Ω、额定电流为2 A）

F．滑动变阻器R4（阻值范围为0～750 Ω、额定电流为1 A）

G．导线和单刀单掷开关若干

（1）为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选________；滑动变阻器应该选________。（填写器材名称）

（2）接入符合要求的用电器后，闭合开关S，调滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数。取得多组数据，作出了如图所示的图线。根据图线得出该电池的电动势E为________V，内阻r为________Ω。（结果保留两位有效数字）

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如图所示，一平面框架与水平面成37°角，宽L=0.4m,上、下两端各有一个电阻R0＝1Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长.垂直于框平面的方向存在向上的匀强磁场,磁感应强度B＝2T。ab为金属杆,其长度为L＝0.4m，质量m＝0.8kg，电阻r＝0.5Ω，金属杆与框架的动摩擦因数μ＝0.5。金属杆由静止开始下滑,直到速度达到最大的过程中,金属杆克服磁场力所做的功为W=1.5J。已知sin37°＝0.6，cos37°=0.8；g取10m／s2.求:

（1）ab杆达到的最大速度v.

（2）ab杆从开始到速度最大的过程中沿斜面下滑的距离.

（3）在该过程中通过ab的电荷量．

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如图甲所示，竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场（上、下及左侧无边界）。一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的带正电小球，以水平初速度v0沿PQ向右做直线运动。若小球刚经过D点时（t=0），在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过D点时与PQ连线成600角。已知D.Q间的距离为（+1）L，t0小于小球在磁场中做圆周运动的周期，忽略磁场变化造成的影响，重力加速度为g。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）t0与t1的比值；

（3）小球过D点后将做周期性运动。则当小球运动的周期最大时，求出此时的磁感应强度B0及运动的最大周期Tm的大小，并在图中画出此情形下小球运动一个周期的轨迹。

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如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300 K.

（1）求气体在状态B的温度．

（2）由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．

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如图所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角∠AOB＝120°，顶点O与桌面的距离为4a，圆锥的底面半径R＝a，圆锥轴线与桌面垂直，有一半径为R的圆柱形平行光垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率n＝，求光束在桌面上形成的光斑的面积．

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，光滑平台上有两个刚性小球A和B，质量分别为2m和3m，小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞（碰撞过程不损失机械能），小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子水平向左运动的小车中，小车与沙子的总质量为m，速度为2v0，小车行驶的路面是光滑的水平面，求：

①碰撞后小球A和小球B的速度大小；

②小球B掉入小车后的速度大小。

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下列关于分子运动和热现象的说法正确的是　　　　　　 。（填正确答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故

B．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加

C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大

E．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能之和

难度: 困难查看答案及解析

如图所示为沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，其波速为20 m/s，质点A.b的平衡位置分别为xa＝0.5 m、xb＝3.5 m. 下列说法正确的是　　　　 。（填正确答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．t＝0时刻质点a正在做减速运动

B．质点b在t＝0.125 s时刻位于波峰位置

C．从t＝0时刻开始计时，质点b比质点a先回到平衡位置

D．从图示时刻开始经Δt＝0.1 s，质点a通过的路程为0.4 m

E．若此波与另一列波相遇形成稳定的干涉图样，则所遇波的频率为5 Hz

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下列的若干叙述中，正确的是__________ （填正确答案标号。选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给5分。每选错一个扣3分，最低得0分）

A．一个中子和质子发生核反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为Q，则比结合能为Q

B．一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它的总质量仅剩下一半

C．对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能 Ek与照射光的频率成线性关系

D．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能减小

E．由不同元素对α粒子散射的实验数据可以确定各种元素原子核的电荷量Q和估算原子核的半径大小

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