高三物理一輪復(fù)習(xí)階段檢測A 卷(必修第三冊和選擇性必修第二冊)

■河南省南陽市第八中學(xué) 張宗磊

一、單項(xiàng)選擇題

1.如圖1 所示,接地的金屬球A的半徑為R,一帶電荷量為Q的點(diǎn)電荷到球心O的距離為r,該點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在球心O處的場強(qiáng)大小等于( )。

圖1

2.如圖2所示,用兩根相同的細(xì)繩水平懸掛一段均勻載流直導(dǎo)線MN,電流I的方向從M端到N端,兩根細(xì)繩的拉力均為F。為使F=0,下列方法中可能達(dá)到要求的是( )。

圖2

A.加水平向右的磁場

B.加水平向左的磁場

C.加垂直于紙面向里的磁場

D.加垂直于紙面向外的磁場

3.a、b、c為三根與紙面垂直的長直導(dǎo)線,其橫截面位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)處,導(dǎo)線中通有的電流大小相同,方向如圖3 所示。則在等邊三角形中心O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度( )。

圖3

A.方向向左 B.方向向右

C.方向向下 D.大小為零

4.如圖4甲所示是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為如圖4乙所示的正弦式交變電壓,并加在一理想變壓器的原線圈上,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5 000 V 時(shí),就會在鋼針和金屬板之間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。下列說法中正確的是( )。

圖4

A.電壓表的示數(shù)為5 V

二、多項(xiàng)選擇題

5.如圖5 所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中,以初速度v0沿直線ON做勻變速運(yùn)動(dòng),直線ON與水平方向間的夾角為30°。若小球在初始位置的電勢能為零,重力加速度為g,則下列說法中正確的是( )。

圖5

A.電場方向一定豎直向上

B.電場強(qiáng)度E的最小值為

6.如圖6 所示,在M、N兩條長直導(dǎo)線所在的平面內(nèi),一帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。已知兩條導(dǎo)線M、N中只有一條導(dǎo)線中通有恒定電流,另一條導(dǎo)線中無電流,則下列關(guān)于電流方向、粒子帶電情況和運(yùn)動(dòng)方向的說法中可能正確的是( )。

圖6

A.導(dǎo)線M中通有自上而下的恒定電流,帶負(fù)電的粒子從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

B.導(dǎo)線M中通有自上而下的恒定電流,帶正電的粒子從b點(diǎn)向a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

C.導(dǎo)線N中通有自下而上的恒定電流,帶正電的粒子從b點(diǎn)向a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

D.導(dǎo)線N中通有自下而上的恒定電流,帶負(fù)電的粒子從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

7.隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代,無線通信使用的電磁波頻率資源更豐富,在相同時(shí)間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛蟆５?代移動(dòng)通信技術(shù)(簡稱5G)意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力,“4G 改變生活,5G 改變社會”。與4G 相比,5G 使用的電磁波( )。

A.光子能量更大

B.衍射更明顯

C.傳播速度更大

D.波長更短

8.如圖7所示, 在水平面內(nèi)固定有兩根相互平行的無限長光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ,其間距為L,電阻不計(jì)。在虛線l1的左側(cè)分布著豎直向上的勻強(qiáng)磁場,在虛線l2的右側(cè)分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場,兩部分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,a、b兩根金屬棒的質(zhì)量分別為m1、m2,電阻均為R,兩金屬棒與導(dǎo)軌垂直,分別位于兩磁場區(qū)域內(nèi)。現(xiàn)突然給金屬棒a一個(gè)水平向左的初速度v0,在兩金屬棒達(dá)到穩(wěn)定的過程中,下列說法正確的是( )。

圖7

A.兩金屬棒組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒

B.金屬棒a做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),金屬棒b做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),最終兩者的速度之差恒定不變

C.金屬棒a克服安培力做功的功率大于金屬棒a的發(fā)熱功率

D.從開始運(yùn)動(dòng)到兩金屬棒達(dá)到穩(wěn)定的過程中, 流經(jīng)金屬棒a的總電荷量為

三、實(shí)驗(yàn)題

9.為了描繪一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線,某學(xué)習(xí)小組使用待測小燈泡、蓄電池、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、兩個(gè)多用電表,以及若干導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)先用一個(gè)多用電表的歐姆擋測量小燈泡的阻值,下列說法中正確的是_____。

A.每次更換擋位,都需要重新進(jìn)行機(jī)械調(diào)零

B.測量前應(yīng)檢查指針是否停在歐姆表的“∞”刻度線

C.為了測量更準(zhǔn)確,可以把小燈泡接在蓄電池上再測量

D.測量時(shí),若發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)很小,應(yīng)換倍率更大的擋位進(jìn)行測量

(2)為了測量小燈泡的伏安特性曲線,將兩個(gè)多用電表分別切換至電壓擋和電流擋當(dāng)成電壓表和電流表接入電路,關(guān)于測量電路,如圖8 所示的四種連接方式中正確的有_____。

圖8

(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器記錄多組數(shù)值,繪制伏安特性曲線如圖9所示。已知小燈泡的額定電壓為3 V,小燈泡的額定功率為_____W;而此時(shí)的電阻與多用電表測出的阻值相差較大,其原因是____。

圖9

四、解答題

10.如圖10 所示,光滑絕緣的四分之三圓弧軌道BCDG位于豎直平面內(nèi),B、D兩點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),C、G兩點(diǎn)與圓心O等高,軌道半徑為R,下端與傾斜絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接,整個(gè)軌道始終處在水平向左的勻強(qiáng)電場中。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從傾斜絕緣軌道上A點(diǎn)由靜止釋放,若物體通過D點(diǎn)時(shí),軌道對它的壓力為3mg,物體所受靜電力,傾斜軌道的傾角θ=37°,物體與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度為g,sin 37°=0.6。

圖10

(1)求傾斜軌道上A、B兩點(diǎn)的間距s0。

(2)若改變物體在傾斜軌道上的運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)A的位置,使物體始終沿軌道滑行并從G點(diǎn)離開軌道,求傾斜軌道上A、B兩點(diǎn)的間距的最小值smin。

11.如圖11所示,真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.6 T,磁場內(nèi)有一塊平面感光板ab,板面與磁場方向平行,在到感光板的距離l=16 cm 處,有一個(gè)點(diǎn)狀的放射源S,它向各個(gè)方向發(fā)射α 粒子,α 粒子的速度均為v=3×106m/s,已知α粒子的比荷。現(xiàn)只考慮在紙面中運(yùn)動(dòng)的α 粒子,求感光板上被α粒子打中的區(qū)域的長度。

圖11

12.如圖12所示,半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)分布著方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T,半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心放置,磁場與環(huán)面垂直,其中a=0.4 m,b=0.6 m,圓環(huán)上分別接有燈泡L1、L2,兩燈泡的電阻均為R0=2 Ω,一金屬棒MN與圓環(huán)接觸良好,金屬棒MN與圓環(huán)的電阻均忽略不計(jì)。

圖12

(1)若金屬棒MN以速率v0=5 m/s在圓環(huán)上向右勻速滑動(dòng),求金屬棒MN滑過圓環(huán)直徑OO'的瞬時(shí),金屬棒MN中的感應(yīng)電動(dòng)勢和流過燈泡L1的電流。

(2)撤去金屬棒MN,將右側(cè)半圓環(huán)以直徑OO'為軸向上翻轉(zhuǎn)90°,若此時(shí)磁場隨時(shí)間均勻變化,其變化率,求燈泡L1的電功率。

13.如圖13 所示,兩根金屬棒甲和乙分別放在左、右兩側(cè)光滑的水平導(dǎo)軌上,左、右兩側(cè)導(dǎo)軌間距分別為L和2L,金屬棒甲和乙的質(zhì)量分別為m和2m,電阻分別為R和2R,它們的長度均與導(dǎo)軌間距相等,導(dǎo)軌足夠長且電阻忽略不計(jì),兩金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好且各自只能在對應(yīng)的導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌間分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)用水平向右的恒力F作用在金屬棒甲上。

圖13

(1)若固定金屬棒乙,求金屬棒甲中產(chǎn)生焦耳熱的功率的最大值。

(2)若不固定金屬棒乙,已知當(dāng)力F作用時(shí)間為t時(shí),金屬棒甲的加速度大小為a,求此時(shí)金屬棒乙的速度大小。