发布时间 : 星期四 文章河南省郑州市2019届高三第一次模拟考试物理试题 含解析更新完毕开始阅读
由题意可知，粒子运动的最长时间等于，设OS＝d，则DS＝OStan30°＝周运动的轨道半径为：
，
由几何知识有：
ES＝OSsin30°＝d，cosθ＝粒子在磁场中运动的最长时间为：
＝
，粒子在磁场中做圆
tmin＝
，故A正确，BCD错误
7.如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为1×104N/C的匀强电场。在匀强电场中有一根长2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为0.08kg的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成37°角。若小球获得一定初速度后恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，cos37°＝0.8，g＝10m/s2．下列说法正确的是（ ）
。，则：θ＝120°，
A. 小球的电荷量q＝6×10﹣5C B. 小球在c点的动能最小，且为1J C. 小球在b点时的机械能最小
D. 小球在运动过程中电势能和机械能之和保持不变，且为5J 【答案】AD 【解析】
【详解】小球静止时悬线与竖直方向成37°角，受重力、拉力和电场力，三力平衡，根据平衡得：
mgtan37°＝qE，解得：，故A正确；
小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在等效最高点b速度最小，根据牛顿第二定律得：
；最小动能为：
，故B错误；
根据能量守恒定律，电势能与机械能之和不变，所以机械能最小的位置是电势能最大的位置，根据电场力做功最多的过程，即与O点等高的最左的位置a点，故C错误；
选最低点为零势能点，求A点的电势能和重力势能加上动能就是能量之和为：E＝Ek+Ep+Ep′＝1J+mg×2Lcos37°+Eq×2Lsin37°＝5J，故D正确。
8.如图所示，变压器原、副线圈上有L1、L2、L3、L4四只灯泡，它们的规格都是“9V，12W”，当在该变压器cd端输入交变电压u（u﹣t图象如图所示）时，四只灯泡都正常发光，各电表均为理想交流电表。以下说法正确的是（ ）
A. ab端输入电压的瞬时值表达式为uab＝27B. 原、副线圈匝数比3：1
C. 流过灯泡L2的电流方向每秒钟改变50次
sinl00πt（V）
D. 电流表的示数为4A，ab端输入的功率Pab＝48W 【答案】BD 【解析】
【详解】由输入端交变电压u的图象，可求出有效值27V，灯泡规格都是“9V，12W”，四只灯泡都正常发光，所以ab端输入电压的有效值是27+9＝36V，交流电的周期是0.02s，所以ab端输入电压的瞬时值表达式为
，故A错误；
四只灯泡都正常发光，所以副线圈电压为9V，根据理想变压器电压比规律得出变压器原，副线圈匝数比为3：1，故B正确；
由图象知交流电的周期为0.02s，交流电的频率为50Hz，流过灯L2的电流每秒钟方向改变100次，故C错误； 电流表的读数为
，ab端输入的功率Pab＝4×12＝48W，故D正确；
9.如图所示，在直角框架MQN上，用轻绳OM、ON共同悬挂一个物体。物体的质量为m，ON呈水平状态。现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，在旋转过程中，保持结点O位置不变。则下列说法正确的是（ ）
A. 绳OM上的力一直在减小 B. 绳ON上的力一直在增大 C. 绳ON上的力先增大再减小 D. 绳OM上的力先减小再增大 【答案】AC 【解析】
【详解】现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，保持结点O位置不变，可以认为保持框架不动，让悬挂物体的细线拉力不变，以O点顺时针转过90°，根据矢量三角形法则可得ON和OM的拉力变化如图所示：
根据图中的线段长短的变化情况可知，FN先增大后减小、FM逐渐减小，故AC正确、BD错误。
10.如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，一带电量为+q、质量为m的小球在力F的作用下，沿图中虚线由M至N做竖直向上的匀速运动。已知力F和MN之间的夹角为45°，MN之间的距离为d，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A. 电场方向可能水平向左 B. 电场强度E的最小值为
C. 当qE＝mg时，小球从M运动到N时电势能变化量为零 D. F所做的功一定为【答案】BC 【解析】
【详解】A．小球受力情况：小球受到重力mg、拉力F与电场力qE，因为小球做匀速直线运动，合力为零，则F与qE的合力与mg大小相等、方向相反，作出F与qE的合力，如图
根据上图可知，电场力在右侧，由于小球带正电，电场方向与电场力方向相同，故指向右侧，故A错误；
的
，故B正确；
B．由图可知，当电场力qE与F垂直时，电场力最小，此时场强也最小。则得：qE＝mgsinθ，所以电场强度的最小值为
C．当mg＝Eq时，根据几何关系，电场力水平向右，与MN垂直，小球从M运动到N电场力不做功，即小球从M运动到N时电势能变化量为零，故C正确；
D．由于电场力变化时，F大小也跟随着改变，所以做功也不能具体确定值，故D错误；
11.如图所示，竖直放置的“II”形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B．将质量为m的水平金属杆由静止释放，金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g。则金属杆（ ）