北京市昌平区新学道临川学校2020届高三上学期第三次月考物理试题 Word版含解析.doc
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1、20192019- -20202020 学年度北京新学道临川学校学年度北京新学道临川学校 1212 月考卷月考卷 考试范围:动量电场;考试时间:考试范围:动量电场;考试时间:9090 分钟;分钟; 一、单选题一、单选题 1.如图所示,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S1为开关,别为理想电压表与电流表。 初始时 S0与 S1均闭合,现将 S1断开,则 ( ) A. 的读数变大,的读数变小 B. 读数变大,的读数变大 C. 的读数变小,的读数变小 D. 的读数变小,的读数变大 【答案】D 【详解】S1断开,相当于电阻变大,则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小,所以 R1两端的电压变小,即电压
2、表示数变小,把 R1归为内阻,内电压减小,故 R2中的电压增大, 由欧姆定律可知 R2中的电流也增大,电流表示数增大,故 ABC错误,D 正确; 2.如图所示,电路中的电源的电动势为 E、内电阻为 r,开关 S 闭合后,当滑动变阻器的滑 片 P 从滑动变阻器 R的中点位置向左滑动时,小灯泡 L1、L2、L3的亮度变化情况是( ) A. L1灯变亮,L2灯变暗,L3灯变亮 B. L1灯变暗,L2灯变亮,L3灯变暗 C. L1、L2两灯都变亮,L3灯变暗 D. L1、L2两灯都变暗,L3灯变亮 【答案】A 【解析】将滑动变阻器的滑片 P 从滑动变阻器 R 的中点位置向左滑动的过程中,变阻器接 入电
3、路的电阻增大,外电路总电阻增大,由闭合电路欧姆定律得知:干路电流 I 减小,路端 电压增大,则灯 3 L变亮流过灯 2 L电流 23 III ,I 减小, 3 I增大,则 2 I减小,灯 2 L变 暗灯 1 L的电压 12 UUU,U 增大, 2 U减小, 1 U增大, 1 L灯变亮 故选 A 考点:闭合电路的欧姆定律 点评:本题是电路中动态变化分析问题,往往按照“局部整体局部”顺序进行分析 3.如图所示, 在边长为 L 的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场, 有一带正电的电荷, 从 D 点以 v0的速度沿 DB 方向射入磁场,恰好从 A 点射出,已知电荷的质量为 m,带电量为 q,不计电
4、荷的重力,则下列说法正确的是( ) A. 匀强磁场的磁感应强度为 0 mv qL B. 电荷在磁场中运动的时间为 0 L v C. 若电荷从 CD 边界射出,随着入射速度的减小,电荷在磁场中运动的时间会减小 D. 若电荷的入射速度变为 2v0,则粒子会从 AB 中点射出 【答案】A 【详解】 由几何关系可知, 粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心恰好在 C 点, 这样半径为 L, 根据 2 mv qvB L 可知, 磁感强度大小 0 mv B qL , A 正确; 电荷在磁场中运动的路程 2 L s , 因此运动的时间 00 2 sL t vv ,B 错误;若从 CD 边界射出,则在磁场中运动的时
5、间恰好为半 个周期,而粒子在磁场中运动的周期 2 m T qB ,与粒子运动的速度无关,因此若电荷从 CD 边界射出,虽然入射速度的减小,但电荷在磁场中运动的时间总是 1 2 m T qB ,保持不变, C 错误;若电荷的入射速度变为 2v0,则根据 2 mv qvB L 可知轨道半径为 2L,则根据几何关 系可以求出射出点距 B 的距离为 0 21 cos300.37sLL,D 错误。 4.一个直流电动机,线圈电阻是 0.5,当它两端所加电压为 6V时,通过电动机的电流是 2A。由此可知 A. 电动机消耗的电功率为 10W B. 电动机发热的功率为 10W C. 电动机输出的机械功率为 10
6、W D. 电动机工作效率为 83.3% 【答案】CD 【详解】AB直流电动机线圈电阻为 R,当电动机工作时通过的电流为 I,两端的电压为 U, 总功率为: P=UI=2 6=12W 发热功率为: P热=I2R=22 0.5=2W 故 AB错误; C根据能量守恒定律,其输出功率是: P出=P-P热=12W-2W=10W 故 C 正确; D机械的工作效率为 10 83.3% 12 P P 出 故 D 正确。 5.如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出) 。一 带电粒子从紧贴铝板上表面的 P点垂直于铝板向上射出, 从 Q点穿过铝板后到达 PQ 的中点 O,已知粒子
7、穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力。铝板上方 和下方的磁感应强度大小之比为 A. 2 B. 2 C. 1 D. 2 2 【答案】D 【分析】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,从而求出磁感应强 度的表达式结合动能 2 1 2 k Emv,最终得到关于磁感应强度 B 与动能 Ek的关系式,从关 系式及题设条件-带电粒子在穿越铝板时减半,就能求出上下磁感应强度之比 【详解】由动能公式 2 1 2 k Emv,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛仑兹力提供向 心力得 2 v qvBm r , 联立可得 2 k mEmv B qrqr , 上下磁场磁感应强度
8、之比为 212 122 ErB BrE 上下 上 下上 下 , D正确。 【此处有视频,请去附件查看】 6.如图所示, M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点, O为半圆弧的圆心, MOP 60 , 在 M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流, 方向如图所 示, 这时 O点的磁感应强度大小为 B1.若将 N 处的长直导线移至 P 处, 则 O点的磁感应强度 大小变为 B2,则 B2与 B1之比为( ) A. 11 B. 12 C. 31 D. 32 【答案】B 【解析】由磁场的叠加可知每根导线在 O 点产生的磁感强度大小,移动之后距 O 点的距离 不变,故磁感强度
9、大小不变,则由矢量合成的方向可得出移动之后的合磁感强度;即可求得 比值 每根导线在 O 点产生的磁感强度为 1 2 B ,方向竖直向下,则当 N移至 P点时,磁感应强度方 向如图所示,由图可知,两导线形成的磁感应强度方向夹角为 120 ,由由几何关系可知,O 点合磁感强度大小为 1 2 2 B B ,则 2 1 1 2 B B ,B 正确 7. 如图为磁流体发电机的原理图,等离子体束(含有正、负离子)以某一速度垂直喷射入 由一对磁极 CD 产生的匀强磁场中,A、B 是一对平行于磁场放置的金属板稳定后电流表中 的电流从“+”极流向“-”极,由此可知( ) A. D 磁极为 N 极 B. 正离子向
10、 B 板偏转 C. 负离子向 D 磁极偏转 D. 离子在磁场中偏转过程洛仑兹力对其不做功 【答案】AD 【解析】根据电流的方向知,A 板带正电,B 板带负电,正离子向 A 板偏转,负离子向 B 板 偏转根据左手定则知,D 极为 N 极,C 极为 S 极,A 正确,B、C 错误;因为洛伦兹力的方 向与速度方向垂直,所以洛伦兹力不做功故 D 正确故选 AD 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动、电流的方向 8.如图所示,直角三角形 ABC中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿 AB方向自 A 点 射入磁场,分别从 AC 边上的 P、Q两点射出,则: A. 从 P 射出的粒子速度大 B. 从 Q射出的粒
11、子速度大 C. 从 P 射出的粒子,在磁场中运动的时间长 D. 两粒子在磁场中运动的时间一样长 【答案】BD 【解析】粒子在磁场中做圆周运动,根据题设条件作出粒子在磁场中运动的轨迹,根据轨迹 分析粒子运动半径和周期的关系,从而分析得出结论 【详解】如图,粒子在磁场中做圆周运动,分别从 P 点和 Q点射出; 由图知,粒子运动的半径 RPRQ,又粒子在磁场中做圆周运动的半径 mv R qB 知粒子运动 速度 vPvQ,故 A 错误,B正确;粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系(图示弦 切角相等) ,粒子在磁场中偏转的圆心角相等,根据粒子在磁场中运动的时间:t= 2 T,又 因为粒子在磁场中圆周
12、运动的周期 2 m T qB ,可知粒子在磁场中运动的时间相等,故 C错 误,D正确;故选 BD。 【点睛】粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由此根据运动特征作出粒子在磁 场中运动的轨迹,掌握粒子圆周运动的周期、半径的关系是解决本题的关键 二、多选题二、多选题 9.在如图(a)所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键 S,将滑动变阻器的 滑动触头 P,从最右端滑到最左端,两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如 图(b)所示,则() A. 图线甲是电压表 V2示数随电流变化的图线 B. 电源内电阻的阻值为 10 C. 电源的最大输出功率为 18W D. 滑动变
13、阻器 R2的最大功率为 09W 【答案】ACD 【详解】A. 当滑片左移时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路 欧姆定律可知,电路中电流增大;而 1 R两端的电压增大,故乙图线表示是 1 V示数的变化; 图线甲表示 2 V示数的变化,故 A 正确; B.由图可知,当只有 1 R接入电路时,电路中电流为 0.6A,电压为 3V,则由EUIr可 得: 3 0.6Er 当滑动变阻器全部接入时,两电压表示数之比为 1 4 ,故有: 1 2 1 4 R R 由闭合电路欧姆定律可得: 50.2Er 解得: 5r ,6VE 故 B 错误; C.因当内阻等于外阻时, 电源的输出功率最大,
14、故当外阻等于 5 时, 电源的输出功率最大, 故此时电流: 0.6A 2 E I r 故电源的最大输出功率: 1.8WPUI 故 C 正确; D.由 B 的分析可知, 1 R的阻值为 5, 2 R电阻为 20;当 1 R等效为内阻,则当滑动变阻 器的阻值等于 1 Rr时,滑动变阻器消耗的功率最大,故当滑动变阻器阻值为 10 时,滑 动变阻器消耗的功率最大,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流: 6 A0.3A 20 I 则滑动变阻器消耗的最大功率: 2 0.9WPI R 故 D 正确。 10.某空间存在着如图(甲)所示的足够大的,沿水平方向的匀强磁场。在磁场中 A、B 两个 物块叠放在一起,置
15、于光滑绝缘水平地面上,物块 A 带正电,物块 B不带电且表面绝缘。 在 t1=0时刻,水平恒力 F作用在物块 B 上,使 A,B由静止开始做加速度相同的运动。在 A、 B 一起向左运动的过程中,以下说法中正确的是( ) A. 图(乙)可以反映 A 所受洛伦兹力大小随时间 t变化的关系,图中 y 表示洛伦兹力大小 B. 图(乙)可以反映 A对 B 的摩擦力大小随时间 t变化的关系,图中 y 表示摩擦力大小 C. 图(乙)可以反映 A对 B 的压力大小随时间 t变化的关系,图中 y 表示压力大小 D. 图(乙)可以反映 B 对地面的压力大小随时间 t变化的关系,图中 y 表示压力大小 【答案】CD
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