天津市南开中学2018届高三第三次月考物 理 试 题第Ⅰ卷注意事项：1．答卷前，考生务必用钢笔、签字笔或圆珠笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
用铅笔将考试科目（物理）填涂在答题卡上，并将相应的准考证号信息点涂黑。
2．选择题每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干；争后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用钢笔、签字笔或圆珠笔作答，答案必须写在各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
一、单选题：（本题共1 0小题，每小题3分，共30分）1．用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法。
下面有四个物理量：①电势q εϕ=②加速度fE a m =③电场强度2Q E k r=④导体的电阻U R I =，其中属于比值法定义的一组是（ ）A ．①②B ．③④C ．①④D ．②③2．几种混合带电粒子（重力不计），初速为零，它们从同一位置经一电场加速后，又都垂直场方向进入另一相同的匀强电场，设粒子刚出偏转电场时就打在荧光屏上．且在荧光屏上只有一个光点，则到达荧光屏的各种粒子 （ ）A ．电量一定相等B ．荷质比一定相等C ．质量一定相等D ．质量、电量都可能不等3．在下图各种电场中，A 、B 两点电场强度相等的是 （ ）4．在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O 在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示．若小球运动到A 点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，以下说法正确的是（ ）A ．小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变B ．小球做顺时针方向的匀速圆周运动，周期一定不变C ．小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，速度增大D ．小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，但半径减小5．电吉它是利用电磁感应原理工作的一种乐器。
如图甲所示为电告它拾音器的原理图，在金属弦的下方有一个连接到放大器的螺线管。
一条形磁铁闹定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声信号。
若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（ ）6．如图所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一匝数为N 的矩形线圈，其面积为S ，电阻为r ，线圈两端外接一电阻为R 的用电器和一个交流电压表。
若线圈绕对称轴OO ′以角速度ω做匀速转动，则线圈从图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是 （ ）A 22()R r +B ．交流电压表的示数为NBS ωC ．交流电压表的示数为22()RNBS R r + D ．电阻产生的热量为2222()RN B S R r ωπ+7．如右图，三个灯泡是相同的，而且耐压足够高，交、直流两电源的内阻忽略，自感线圈电阻不计，电动势相等，当S 接a 时三个灯泡的亮度相同，那么S接b 时 （ ）A ．三个灯泡亮度相同B ．甲灯最亮，丙灯不亮C ．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D ．只有丙灯不亮，乙灯最亮8．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n ．原线圈接电压为0sin u U t ω=的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R ．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m 的重物匀速上升，此时电流表的示数为I ，重力加速度为g ，下列说法正确的是 （ ）A ．电动机两端电压为IRB ．原线圈中的电流为nIC ．电动机消耗的电功率02U InD ．重物匀速上升的速度为0(22)2I U nIR nmg -9．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D 形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。
两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做到圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。
如果用同一回旋加速器分别加速氚核（31H ）和α粒子（42He ）比较它们所加的高频交流电源的 周期和获得的最大动能的大小，有 （ ）A ．加速氘核的交流电源的周期较大，氘核获得的最大动能也较大B ．加速氘核的交流电源的周期较大，氘核获得的最大动能较小C ．加速氘核的交流电源的周期较小，氘核获得的最大动能也较小D ．加速氘核的交流电源的周期较小，氘核获得的最大动能也大10．如图所示电路中，电源电动势为E ，线圈L 的电阻不计。
以下判断正确的是 （ ）A ．闭合S ，稳定后，电容器两端电压为EB ．闭合S ，稳定后，电容器的a 极带正电C ．断开S 的瞬间，电容器的a 极板将带正电D ．断开S 的瞬间，电容器的a 极板将带负电二、多选题：（本题共5小题，每小题4分，共20分，漏选得2分）11．如图所示，在X>0、Y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy 平面向里，大小为B ．现有一质量为聊、电量为q 的带正电粒子，从在X 轴上的某点P 沿着x 轴成30°角的方向射入磁场。
不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是 （ ）A ．只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点B ．粒子一定不可能通过坐标原点C ．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为m Bqπ D ．粒子在磁场中运动所经历的时问可能为6mBq π12．如图所示圆柱形区域的横截面．在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t ；若该区域加垂直该区域的匀强磁场，磁感应强度为B ，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了3π，根据上述条件可求得的物理量为 （ ）A ．带电粒子的初速度B ．带电粒子在磁场中运动的半径C ．带电粒子在磁场中运动的周期D ．带电粒子的比荷13．等离子气流由左方连续以0v 射入O 1、O 2两板间的匀强磁场中，ab 直导线与P 1、P 2相连接，线圈A 与直导线cd 连接。
线圈A 内有随图乙所示的变化磁场，且磁场B 的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是 （ ）A ．0～ls 内ab 、cd 导线互相排斥B ．1～2s 内ab 、cd 导线互相吸引C ．2～3s 内ab 、cd 导线互相吸引D ．3～4s 内ab 、cd 导线互相排斥14．如图甲，闭合线圈从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场，在ab边刚进入磁场到cd 边刚进入磁场的这段时间内，线圈运动的速度图象可能是图乙中的哪些图 （ ）15．如图，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率沿逆时针方向匀速转动，若在此空间突然加上方向坚直向上，磁感应强度为随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球的带电量不变，那么 （ ）A ．小球对玻璃环的压力不断增大B ．小球受到的磁场力不断增大C ．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后沿顺时针方向做加速运动D ．磁场力对小球一直不做功第Ⅱ卷三、填空题：（本题共2小题，共1 8分）16．（12分）．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。
步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为Ω。
（不要求估读）（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）直流电源E（电动势4V，内阻不计）滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2．0A）现有的器材及其代号和规格如下：滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0．5A）开关S导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。
（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=Ω·m。
（保留2位有效数字）17．（6分）．现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A．10 Ω2．5 W B．100 Ω1．0 WC．200 Ω1．0 W D．2 000 Ω5．0 W本实验应选哪一种规格?答。
（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数。
改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图（b）所示的图线（已知该直线的截距为0．1 V-1）．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为V，内阻r为Ω．四、计算题：（本题共3小题，共32分）18．（10分）内壁光滑的圆环状管子固定在竖直平面内，圆环的半径为R，匀强电场在竖直平面内，方向竖直向下，场强大小mgEq，质量为m、电荷量为q的带正电小球从A（最高点）点进入管中并沿逆时针方向运动，小球的直径略小于管子的内径，小球的初速度不计，求：（1）小球到达B点（与圆心在同一水平直线上）时的加速度；（2）小球第一次到达C点（最低点）时对圆环的压力；19．（10分）在如图所示的空间区域里，y 轴左方有一匀强磁场，场强方向跟y 轴正方向成60°，大小为E=4．0×N ／C ；y 轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0．20T ．有一质子以速度v=2．0×118m ／s ，由x 轴上的A 点（10cm ，0）沿与x 轴正方向成30°斜向上射入磁场，在磁场中运动一段时间后射入电场，后又回到磁场，经磁场作用后又射入电场．已知质子质量近似为m =1．6×1027kg ，电荷q=1．6×1019C ，质子重力不计．求：（计算结果保留3位有效数字）（1）质子在磁场中做圆周运动的半径．（2）质子从开始运动到第二次到达y 轴所经历的时间．（3）质子第三次到达y 轴的位置坐标．20．（12分）．如图所示，由粗细均匀的电阻丝绕成的矩形导线框abcd 固定于水平面上，导线框边长ab L =，2bc L =，整个线框处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ，导线框上各段导线的电阻与其长度成正比，已知该种电阻丝单位长度上的电阻为λ，λ的单位是Ω／m ．今在导线框上放置一个与ab 边平行且与导线框接触良好的金属棒MN ，MN 的电阻为r ，其材料与导线框的材料不同，金属棒MN 在外力作用下沿x 轴正方向做速度为v 的匀速运动，在金属棒从导线框最左端（该处x=0）运动到导线框最右端的过程中：（1）请写出金属棒中的感应电流I 随x 变化的函数关系式；（2）试证明当金属棒运动到bc 段中点时，MN 两点间电压最大，并请写出最大电压U 。