天津市2019-2020学年高三上学期第三次月考物理试卷

如图所示，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，通过L1、L2中的电流相同，L1、L2中的电流方向垂直纸面向里，L3中的电流方向垂直纸面向外，在三根导线与纸面的交点所构成的等边三角形的中心上放有一电流方向垂直纸面向外的通电长直导线，则该导线受到的安培力的方向为

A. 指向L1　　 B. 指向L2

C. 指向L3　　 D. 背离L3

难度: 中等查看答案及解析

如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为(　　)

A. B. C. D.

难度: 困难查看答案及解析

光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示．将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端．此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，则下列说法中正确的是(　　)

A. FN=mgcos α

B. 滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcos α

C. 滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒

D. 此过程中斜面体向左滑动的距离为L

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，a、b两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为+2q和-q，两球间用绝缘细线连接，a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧．则平衡时可能位置是图中的(　　 )

A. B. C. D.

难度: 中等查看答案及解析

右图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力F向右为正．则以下关于线框中的感应电动势E、磁通量、电功率P和外力F随时间变化的图象正确的是：

A. B.

C. D.

难度: 困难查看答案及解析

如图所示,MPQO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,轨道半径为R,A、B为圆水平直径的两个端点，AC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. 小球在AC部分不可能做匀速圆周运动

B. 若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H

C. 小球一定能从B点离开轨道

D. 小球到达C点的速度可能为零

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AB边长度为d，，现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子，已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，运动时间最长的粒子在磁场中运动的时间为5t0/3，则下列判断正确的是（　　　 ）

A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4 t0

B.该匀强磁场的磁感应强度大小为

C.粒子在磁场中运动的轨道半径为

D.粒子进入磁场时的速度大小为

难度: 中等查看答案及解析

如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射状电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　 ）

A.粒子一定带正电

B.加速电场的电压

C.

D.若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷

难度: 中等查看答案及解析

某同学利用如图所示的装置探究做功与速度变化的关系．

步骤 1　 小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点 记为M1；

步骤 2　 在钉子上分别套上2条、3 条、4 条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度 都保持一致，重复步骤 1，小物块落点分别记为 M2、M3、M4……；

步骤 3 测量相关数据，进行数据处理．

①为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的______(填正确答案标号)．

A．小物块的质量m

B．橡皮筋的原长x

C．橡皮筋的伸长量Δx

D．桌面到地面的高度h

E．小物块抛出点到落地点的水平距L

②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、…….若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、____________为横坐标作图，才能得到一条直线．

③由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于_____(填“偶 然误差”或“系统误差”)

难度: 简单查看答案及解析

在做“验证碰撞中的动量守恒定律”实验中，装置如图．

①需要的测量仪器或工具有_____．

A．秒表　　 B．天平（带砝码）　　 C．刻度尺　　 D．圆规

②必须要求的条件是____ ．

A．斜槽轨道末端的切线必须平

B． 斜槽轨道应尽量光滑以减误

C．入射球和被碰球必须质量等

D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

③某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1 和被碰小球质量m2 之比为___________．

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，在光滑的水平地面上的左端连接一光滑的半径为R的1/4圆形固定轨道BC，并且水平面与圆形轨道相切与C点，在水平面内有一质量M=2m的小球Q连接着轻质弹簧处于静止状态，现有一质量为m的小球P从B点正上方h=2R高处由静止释放，小球P和小球Q大小相同，均可视为质点，重力加速度为g．

（1）求小球P到达圆弧轨道最低点C时的速度大小和对轨道的压力；

（2）求在小球P压缩弹簧的过程中，弹簧具有的最大弹性势能；

（3）若小球P从B点上方高H处释放第一次经过C点后，立即将BC换成半径也为R的固定的光滑3/4圆弧轨道CBD，与水平面仍相切于C点，求为使P球经弹簧反弹后经轨道CBD过程中不脱离轨道，H应满足的条件．

难度: 困难查看答案及解析

如图所示，两根足够长的电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面内，两导轨间的距离为 L=1m，之间接有阻值为 R=1.5Ω的定值电阻。一根质量为 m=2kg 的均匀金属棒 ab 放在导轨上，与两导轨垂直且保持良好接触，ab 在导轨间的电阻为 r=0.5Ω，整个装置放在 磁感应强度为 B=1T 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现对金属棒 ab 施加水 平向右的恒力 F=1N，使之由静止开始运动，求

(1) 金属棒 ab 中电流的方向及最大速度 vm；

(2) 金属棒 ab 由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻 R 产生的焦耳热为 Q=3J，求该过程中金属棒 ab 移动的距离 x 及通过电阻 R 的电量 q。

(3)金属棒 ab 由静止释放至达到最大速度的过程中，经历的时间 t。

难度: 中等查看答案及解析

如图(a)所示，整个空间存在竖直向上的匀强电场（平行于纸面），在同一水平线上的两位置，以相同速率同时喷出质量均为m的油滴a和b，带电量为+q的a水平向右，不带电的b竖直向上．b上升高度为h时，到达最高点，此时a恰好与它相碰，瞬间结合成油滴p．忽略空气阻力，重力加速度为g．求

(1)油滴b竖直上升的时间及两油滴喷出位置的距离；

(2)匀强电场的场强及油滴a、b结合为p后瞬间的速度；

(3)若油滴p形成时恰位于某矩形区域边界，取此时为时刻，同时在该矩形区域加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场，磁场变化规律如图(b)所示，磁场变化周期为T0（垂直纸面向外为正），已知P始终在矩形区域内运动，求矩形区域的最小面积．（忽略磁场突变的影响）

难度: 困难查看答案及解析