河北省2018届高三（承智班）下学期第一次月考物理试卷

如图所示，B、M、N分别为竖直光滑圆轨道的右端点，最低点和左端点，B点和圆心等高，N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为 。现从B点的正上方某处A点由静止释放一个小球，经圆轨道飞出后以水平上的v通过C点，已知圆轨道半径为R， ，重力加速度为g，则一下结论正确的是(　　　 )

A. C、N的水平距离为

B. C、N的水平距离为2R

C. 小球在M点对轨道的压力为6mg

D. 小球在M点对轨道的压力为4mg

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如图甲，间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固定在水平面（纸面）上，右侧cf间接有R=2 Ω的电阻。垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆，金属杆每米长度的电阻为2 Ω。t=0时刻，宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆，磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T。从t=0时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平外力F作用下）和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的　 ①和②。若金属杆与导轨接触良好，不计导轨电阻，则）（　　　 ）

A. t=0时刻，R两端的电压为

B. t=0.5 s时刻，金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左

C. t=l.5 s时刻，金属杆所受外力F做功的功率为4.8 W

D. 金属杆和磁场分离前的过程中，从c到f通过电阻R的电荷量为0.5 C

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如图，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线是以正点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，N点在虚线上。若将一试探正点电荷沿逆时针方向从M点经虚线移动到N点，则（　　 ）

A. 电荷所受电场力逐渐减小

B. 电荷所受电场力大小不变

C. 电荷将克服电场力做功

D. 电荷的电势能保持不变

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如图所示，质量均为m的A、B两物块与劲度系数为k的轻弹簧两端相连，置于足够长、倾角为30°的斜面上，处于静止状态，物块A下表面光滑，物块B与斜面间的最大静摩擦力为f，重力加速度为g，现给物块A施加沿斜面向上的恒力，使A、B两物块先后开始运动，弹簧始终在弹性限度内，则（　　 ）

A. 当物块B刚开始运动时，弹簧伸长量最大

B. 在物块B开始运动前，物块A可能一直做加速运动

C. 物块A沿斜面向上运动距离为 时，速度达到最大

D. 当物块A沿斜面向上运动距离为 时，物块B开始运动

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2016年2月11日，科学家宣布“激光干涉引力波天文台（LIGO）”探测到由两个黑洞合并产生的引力波信号，，这是在爱因斯坦提出引力波概念100周年后，引力波被首次直接观测到．在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统．如图所示，黑洞A、B可视为质点，它们围绕连线上O点做匀速圆周运动，且AO大于BO，不考虑其他天体的影响．下列说法正确的是（　　 ）

A. 黑洞A的向心力大于B的向心力

B. 黑洞A的线速度大于B的线速度

C. 黑洞A的质量大于B的质量

D. 两黑洞之间的距离越大，A的周期越大

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半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环用一根长为L的绝缘轻细杆悬挂于O1点，杆所在直线过圆环圆心，在O1点的正下方有一半径为L＋2r的圆形匀强磁场区域，其圆心O2与O1点在同一竖直线上，O1点在圆形磁场区域边界上，磁感应强度为B，如图所示。现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放，下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直，已知重力加速度为g，不计空气阻力及摩擦阻力，则（　　　 ）

A. 圆环最终会静止在O1点的正下方

B. 圆环第一次进入磁场的过程通过圆环的电量大小为

C. 圆环在整个过程中产生的焦耳热为

D. 圆环在整个过程中产生的焦耳热为

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如图所示，卫星1为地球同步卫星，卫星2是周期为3小时的极地卫星，只考虑地球引力的作用，卫星1和卫星2均绕地球做匀速圆周运动，两轨道平面相互垂直，运动过程中卫星1和卫星2某时刻同时处于地球赤道某一点的正上方。下列说法中正确的是（　　 ）

A. 卫星1和卫星2的角速度大小为之比1∶8

B. 卫星1和卫星2的速度大小之比为1∶2

C. 卫星1和卫星2的向心力大小之比为1∶16

D. 卫星1和卫星2相邻两次同时处在地球赤道某一点正上方的时间间隔为24小时

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如图甲所示，导体框架abcd放置于水平面内，ab平行于cd，寻体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好，整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中，磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示，MN始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向，沿导体棒由M到N为感应电流的正方向，水平向右为导体棒所受安培力F的正方向，水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向，下列图像中正确的是（　　 ）

A.

B.

C.

D.

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如图所示，在一足够大的水平向右匀强电场中，有一光滑绝缘水平面。将质量分别为m、M(m<M)的金属块A、B用一根短的绝缘线连接，静置于该绝缘面上，现使A带正电，A、B将在电场力作用下一起向右运动（运动过程中A的电荷量不变），A运动的加速度大小为a1，绳子拉力大小为F1：将A与B接触一下（A、B电荷总量与接触前相等），把A、B静置于该绝缘面上，A、B在电场力作用下一起向右运动，运动过程中绝缘线始终绷系，A运动的加速度大小为a2，绳子拉力大小为F2.若A、B间的库仑斥力小于B受到的电场力，则下列关系式正确的是（　　 ）

A. a1 = a2

B. a1 <a2

C. F1 >F2

D. F1 =F2

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图甲为的0.1kg小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4m半圈轨道后，小球速度的平方与其高度的关系图像。已知小球恰能到达最高点C，轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计。g取10 m/s2，B为AC轨道中点。下列说法正确的是（　　 ）

A. 图甲中x=5

B. 小球从B到C损失了0.125J的机械能

C. 小球从A到C合外力对其做的功为-1.05J

D. 小球从C抛出后，落地点到A的更离为0.8m

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如图所示，A、B是粗糙水平面上的两点，O、P、A三点在同一竖直线上，且OP = L，在P 点处固定一光滑的小钉子。一小物块通过原长为L0（L0<L）的弹性轻绳与悬点O连接。当小物块静止于A点时，小物块受到弹性轻绳的拉力小于重力。将小物块移至B点（弹性轻绳处于弹性限度内），由静止释放后，小物块沿地面运动通过A点，则在小物块从B运动到A的过程中（　　 ）

A. 小物块的动能一直增大

B. 小物块受到的滑动摩擦力保持不变

C. 小物块受到的滑动摩擦力逐渐减小

D. 小物块和弹性轻绳组成的系统机械能逐渐减小

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如图，正方形abcd中△abd区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，△bcd区域内有方向平行bc的匀强电场（图中未画出）。一带电粒子从d点沿da方向射入磁场，随后经过bd的中点e进入电场，接着从b点射出电场。不计粒子的重力。则（　　 ）

A. 粒子带负电

B. 电场的方向是由b指向c

C. 粒子在b点和d点的动能相等

D. 粒子在磁场、电场中运动的时间之比为∶2

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如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为30°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为aA，第一次经过B处的速度大小为v，运动到C处速度为0，后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　 ）

A. 小球可以返回到出发点A处

B. 撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止

C. 弹簧具有的最大弹性势能为

D. aA-aC=g

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如图，倾角为300的光滑斜面固定在水平面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面 底端的挡板上，另一端与质量为m的物块A连接，A静止于P点。现对A施加一方向平行于斜面向上、大小F =mg的恒定拉力，使A向上运动。若运动过程中，弹簧形变未超过弹性限度，重力加速度为g，则（　　 ）

A. 刚施加拉力F时，A的加速度大小为0. 5g

B. 速度最大时，A距P点的距离为

C. 在A上升到最高点的进程中，A和弹簧系统的机械能先增加后减小

D. 在A上升到最高点的过程中，A的机械能先增加后减小

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如图，空间存在方向垂直于纸面（xoy平面)向里的磁场。在x≥0区域，磁感应强度的大小为B0tx<0区域，磁感应强度的大小为B0（常数λ>1）：一带电粒子以速度v0从坐标原点O沿X轴正向射入磁场，在磁场内区域做匀速圆周运动，则x<0区域粒子的速率和轨道半径与x≥0区域之比分别为（　　 ）

A. 1, λ

B. λ, λ

C. 1，1/λ

D. 1/λ，1/λ

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如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，原线圈一侧接一输出电压恒为U1的正弦交流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值相等。下列说法正确的是（　　 ）

A. S断开时，图中电压U1∶U2=2∶1

B. S断开时，R1消耗的电功率等于R2的2倍

C. S闭合后，R1、R3、R4消耗的电功率相同

D. S闭合后，R1两端电压比S闭合前的更小

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如图，粗糙水平地面上放有一斜劈，小物块以一定初速度从斜劈底端沿斜面向上滑行，　 回到斜劈底端时的速度小于它上滑的初速度。已知斜劈始终保持静止，则小物块（　　 ）

A. 上滑所需时间与下滑所需时间相等

B. 上滑时的加速度与下滑时的加速度相等

C. 上滑和下滑过程，小物块机械能损失相等

D. 上滑和下滑过程，斜劈受到地面的摩擦力方向相反

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如图，某次空中投弹的军事演习中，战斗机以恒定速度沿水平方向飞行，先后释放两颗炸弹，分别击中山坡上的M点和N点。释放两颗炸弹的时间间隔为t1，击中M、N的时间间隔为t2，不计空气阻力，则（　　 ）

A. t2=0

B. t2<t1

C. t2=t1

D. t2>t1

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如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终位置保持不变，下列说法中正确的是（　　　　 ）

A. b对c的摩擦力可能先减小后增大

B. 地面对c的支持力可能不变

C. c对地面的摩擦力方向始终向左

D. 弹簧一定处于压缩状态

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利用如图1所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。

①现有电压表(0-3V)、开关和导线若干,以及下列器材:

A.电流表(0-0.6A)

B.电流表(0-3A)

C.滑动变阻器()

D.滑动变阻器()

实验中电流表应选用________；滑动变阻器应选用 ____ 。选填相应器材前的字母)

②在图2中用笔画线代替导线，按图1将电路连线补充完整_________ 。

③实验中,某同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图3的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-图线_____________ 。

④根据图3可得出平电池的电动 ________ V,内电阻 _________　 。

⑤小明同学学习了电源的相关知识后，制作了如图4所示的水果电池。为了测量该电池的电动势，他从实验室借来了灵敏电流表(内阻未知,且不可忽略)、电阻箱、开关以及若干导线，设计了如图5所示的电路图。你认为小明同学能否准确测出水果电池的电动,并说明理由 ____________。

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在玻尔的原子结构理论中，氢原子由高能态向低能态跃迁时能发出一系列不同频率的光，波长可以用巴耳末一里德伯公式 来计算，式中为波长,R为里德伯常量,n、k分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数，对于每一个，有 、、…。其中，赖曼系谐线是电子由的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的，巴耳末系谱线是电子由 的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的。

(1)如图所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，S为石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上。实验中：当滑动变阻器的滑片位于最左端，用某种频率的单色光照射K时，电流计G指针发生偏转；向右滑动滑片，当A比K的电势低到某一值 (遏止电压)时，电流计C指针恰好指向零。现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验。若用赖曼系中波长最长的光照射时，遏止电压的大小为；若用巴耳末系中的光照射金属时,遏止电压的大小为。金属表面层内存在一种力，阻碍电子的逃逸。电子要从金属中挣脱出来，必须克服这种阻碍做功。使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的出功。已知电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c,里德伯常量为R。试求：

a、赖曼系中波长最长的光对应的频率；

b、普朗克常量h和该金属的逸出功。

(2)光子除了有能量，还有动量，动量的表达式为 (h为普朗克常量)。

a、请你推导光子动量的表达式；

b.处于n=2激发态的某氢原子以速度运动，当它向的基态跃迁时，沿与相反的方向辐射一个光子。辐射光子前后，可认为氢原子的质量为M不变。求辐射光子后氢原子的速度 (用h、R、M和表示)。

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