2022天津市南開中學高三上學期第三次月考物理試題含答案-試卷下載-教習網(wǎng)

天津市南開中學2022屆高三年級第3次月考物理學科試題第I卷一、單項選擇題（每題5分，共25分，每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1. 如圖甲所示，矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動可以產(chǎn)生交變電流，其電動勢e隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則（　?。?/span>A. 時，穿過線圈的磁通量最大B. 線圈轉(zhuǎn)動一周，電流的方向改變一次C. 線圈中電動勢的有效值為311VD. 線圈中交變電流的頻率為100Hz2. 如圖所示，一理想變壓器ab端接交流電源，電阻R1的阻值是R2的兩倍，接通電源后R1的功率為是R2功率的一半，則變壓器原副線圈的匝數(shù)比n1∶n2為（　?。?/span>
A. 2 B. C. 4 D. 23. 物理關系式不僅反映了物理量之間的關系，也確定了單位之間的關系．如關系式既反映了電壓、電流和電阻之間的關系，也確定了V（伏）與A（安）和Ω（歐）的乘積等效．現(xiàn)有物理量單位：m（米）、s（秒）、N（牛）、W（瓦）、J（焦）、C（庫）、F（法）、A（安）、Ω（歐）、T（特），由它們組合成的單位都與V（伏）等效的是（）A. J/C和N/C B. J/C和C. W/A和 D. 和4. 如圖所示，在水平連線MN和PQ間有豎直向上的勻強電場，在MN上方有水平向里的勻強磁場．兩個質(zhì)量和帶電量均相等的帶正電的粒子A、B,分別以水平初速度v0、2v0從PQ連線上O點先后進入電場，帶電粒子A、B第一次在磁場中的運動時間分別為tA和tB,前兩次穿越連線MN時兩點間的距離分別為dA,和dB,粒子重力不計，則
A. tA一定小于tB，dA一定等于dBB. tA一定小于tB，dA可能小于dBC. tA可能等于tB，dA一定等于dBD. tA可能等于tB，dA可能小于dB5. 某些物質(zhì)在低溫下會發(fā)生“零電阻”現(xiàn)象，這被稱為物質(zhì)的超導電性，具有超導電性的材料稱為超導體。根據(jù)超導體的“零電阻”特性，人們猜測：磁場中的超導體，其內(nèi)部的磁通量必須保持不變，否則會產(chǎn)生渦旋電場，導致超導體內(nèi)的自由電荷在電場力作用下不斷加速而使得電流越來越大不可控制。但是，實驗結果與人們的猜測是不同的：磁場中的超導體能將磁場完全排斥在超導體外，即內(nèi)部沒有磁通量，超導體的這種特性叫做“完全抗磁性”（邁斯納效應）?，F(xiàn)在有兩個實驗方案：（甲）如圖所示，先將一個金屬球放入勻強磁場中，等穩(wěn)定后再降溫使其成為超導球并保持低溫環(huán)境，然后撤去該磁場；（乙）先將該金屬球降低溫度直至成為超導球，保持低溫環(huán)境加上勻強磁場，待球穩(wěn)定后再將磁場撤去。根據(jù)以上信息，試判斷上述兩組實驗中球內(nèi)磁場的最終情況是下圖中的哪一組？（　?。?/span>A. B. C. D. 二、不定項選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的。全部選對得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）6. 如圖，傾角為的光滑斜面上存在著兩個磁感應強度大小相同的勻強磁場，其方向一個垂直于斜面向上，一個垂直于斜面向下，它們的寬度均為L，一個質(zhì)量為m、邊長也為L的正方形線框以速度v進入上部磁場恰好做勻速運動，ab邊在下部磁場運動過程中再次出現(xiàn)勻速運動，重力加速度為g，則（　　）A. 在ab進入上部磁場過程中的電流方向為abcbaB. 當ab邊剛越過邊界ff′時，線框的加速度為gsinC. 當ab邊進入下部磁場再次做勻速運動時，速度為D. 從ab邊進入磁場到ab邊進入下部磁場再次做勻速運動的過程中，減少的動能小于線框中產(chǎn)生的焦耳熱7. 如圖所示，一絕緣容器內(nèi)部為長方體空腔，容器內(nèi)盛有NaCl的水溶液，容器上下端裝有鉑電極A和C，置于與容器表面垂直的勻強磁場中，開關K閉合前容器兩側(cè)P、Q兩管中液面等高，閉合開關后（　?。?/span>
A. M處鈉離子濃度大于N處鈉離子濃度B. M處氯離子濃度小于N處氯離子濃度C. M處電勢高于N處電勢D. P管中液面高于Q管中液面8. 回旋加速器在核科學、核技術、核醫(yī)學等高新技術領域得到了廣泛應用，有力地推動了現(xiàn)代科學技術發(fā)展。回旋加速器的原理如圖所示，D1和D2是兩個正對的中空半圓金屬盒，它們的半徑均為R，且分別接在電壓一定的交流電源兩端，可在兩金屬盒之間的狹縫處形成變化的加速電場，兩金屬盒處于與盒面垂直、磁感應強度為B的勻強磁場中，A點處的粒子源能不斷產(chǎn)生帶電粒子，它們在兩盒之間被電場加速后在金屬盒內(nèi)的磁場中做勻速圓周運動。調(diào)節(jié)交流電源的頻率，使得每當帶電粒子運動到兩金屬盒之間的狹縫邊緣時恰好改變加速電場的方向，從而保證帶電粒子能在兩金屬盒之間狹縫處總被加速，且最終都能沿位于D2盒邊緣的C口射出。該回旋加速器可將原來靜止的粒子（氨的原子核）加速到最大速率v，使它獲得的最大動能為Ek。若帶電粒子在A點的初速度、所受重力、通過狹縫的時間及C口的口徑大小均可忽略不計，且不考慮相對論效應，則用該回旋加速器（　?。?/span>
A. 加速質(zhì)子總次數(shù)與加速粒子總次數(shù)之比為2∶1B. 能使原來靜止的質(zhì)子獲得的動能為EkC. 加速質(zhì)子的交流電源頻率與加速粒子的交流電源頻率之比為1∶1D. 能使原來靜止的質(zhì)子獲得的最大速率為第Ⅱ卷9. （1）如圖，螺旋測微器讀數(shù)為__________mm；游標卡尺讀數(shù)為_________cm；
（2）如圖所示為多用電表的刻度盤。若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時，表針指示如圖所示，則：
所測電阻的阻值為_________；如果用此多用電表測量一個阻值約為2.0×104的電阻，為使測量結果比較精確，應選歐姆擋是_________（填“×10”、“×100”或“×1k”）。（3）某實驗小組做實驗描繪一只小燈泡L（額定電壓為3.8V）的伏安特性曲線，做實驗之前，先用歐姆表測量其內(nèi)阻約為10?，F(xiàn)有以下實驗器材可供選用：A.電壓表V1（0~3V，內(nèi)阻為3k）B.電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻未知）C.電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約為2）D.定值電阻R1=2kE.定值電阻R2=15kF.滑動變阻器R（0~10，2A）G.直流電源（6V，內(nèi)阻不計），開關和導線若干。①為了使測量更加精確，實驗中電壓表選擇_________，定值電阻選擇_________（填器材前序號）。②請根據(jù)所選器材在圖示方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖，并標明所選器材的代號_______。
10. 質(zhì)譜儀是一種檢測和分離同位素的儀器。如圖所示，某種電荷量為質(zhì)量為m的粒子，從容器下方的狹縫進入電壓為的加速電場，其初速度可忽略不計。這些粒子經(jīng)過狹縫沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度大小為的勻強磁場中。隨后粒子束在照相底片上的點處形成一條曝光的譜線。不計粒子的重力及粒子間的相互作用。（1）求粒子進入磁場時的動能；（2）求點與狹縫之間的距離（3）如果從底片上獲知a、b（對應的譜線位置圖中未畫出）是兩種同位素的原子核，a、b在磁場中運動軌跡的直徑之比是，求a、b的質(zhì)量之比。11. 如圖甲是法拉第發(fā)明的銅盤發(fā)電機，也是人類歷史上第一臺發(fā)電機。利用這個發(fā)電機給平行金屬板電容器供電，如圖乙。已知銅盤的半徑為L，加在盤下側(cè)的勻強磁場磁感應強度為B1，盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω，每塊平行板長度為d，板間距離也為d，板間加垂直紙面向內(nèi)、磁感應強度為B2的勻強磁場。（1）若圓盤按照圖示方向轉(zhuǎn)動，那么平行板電容器C和D哪個電勢高；（2）求銅盤產(chǎn)生感應電動勢大?。?/span>（3）若有一帶負電的小球從電容器兩板中間水平向右射入，在復合場中做勻速圓周運動又恰好從極板右側(cè)射出，求射入的速度v。
12. 如圖甲所示兩光滑導軌由水平、傾斜兩部分平滑連接，相互平行放置兩導軌相距L=1m，傾斜導軌與水平面成θ=30°角.傾斜導軌所處的某一矩形區(qū)域BB′C′C內(nèi)有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B1=1T，B、C間距離為L1=2m.傾斜導軌上端通過單刀雙擲開關S連接R=0.8Ω的電阻和電容C=1F的未充電的電容器．現(xiàn)將開關s擲向1，接通電阻R，然后從傾斜導軌上離水平面高h=1.45m處垂直于導軌靜止釋放金屬棒ab，金屬棒的質(zhì)量m=0.4kg、電阻r=0.2Ω，金屬棒下滑時與導軌保持良好接觸，在到達斜面底端CC′前已做勻速運動．金屬棒由傾斜導軌滑向水平導軌時無機械能損失，導軌的電阻不計.當金屬棒經(jīng)過CC′時，開關S擲向2，接通電容器C，同時矩形區(qū)域BB′C′C的磁感應強度B1隨時間變化如圖乙所示.水平導軌所處某一矩形區(qū)域的CC′D′D內(nèi)無磁場，C、D間距離為L2=8m.DD'右側(cè)的水平軌道足夠長且兩水平軌道內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B2=2T.g=10m/s2，求：（1）金屬棒剛進入矩形磁場區(qū)域BB′C′C時兩端的電壓；（2）金屬棒通過矩形磁場區(qū)域BB'C′C過程中電阻R產(chǎn)生的熱量；（3）若金屬棒在矩形區(qū)域CC′D′D內(nèi)運動，到達DD′前電流為零．則金屬棒進入DD′右側(cè)磁場區(qū)域運動達到穩(wěn)定后電容器最終所帶的電荷量.

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