【物理】辽宁省朝阳市2019-2020学年高二上学期第三次联考试题（解析版） 12页

辽宁省朝阳市2019-2020学年高二上学期第三次联考 物理试卷 一、选择题：本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全得到2分，有选错得到0分。‎ ‎1.下列物理量中与检验电荷有关的是 A. 电场强度E B. 电势差U C. 电势 D. 电场力F ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电场强度是描述电场力的性质的物理量，由定义式可知，与检验电荷无关，故A错误；‎ B.由电势差的定义式，则知电势差与检验电荷无关，故B错误；‎ C.电势是描述电场的能的性质的物理量，由定义式可知，与检验电荷无关，故C错误；‎ D.由电场力可知，电场力既与电场有关，也与检验电荷有关，故D正确．‎ ‎2.某人站在冰冻河面的中央，想到达岸边，若冰面是完全光滑的，则下列方法可行的是 A. 步行 B. 挥动双臂 C. 在冰面上滚动 D. 脱去外衣抛向岸的反方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由于冰面光滑，人在冰面上受到的合外力为零，加速度为零，不能步行到达岸边，故A错误；‎ B.人挥动双臂时，人受到的合外力为零，加速度为零，不能到达岸边，故B错误；‎ C.由与冰面光滑，人在冰面上滚动时摩擦力为零，加速度为零，不可能滚动，不能到达岸边，故C错误；‎ D.人与衣服组成的系统动量守恒，人脱去外衣抛向岸的反方，人获得朝向岸边的速度，人可以到达岸边，故D正确．‎ ‎3.关于磁感线，下列说法正确的是（ ）‎ A. 磁感线是用来描述磁场相关性质的曲线，它与磁场一样真实存在 B. 磁感线总是从磁体的N极出发回到S极 C. 磁感线的疏密程度可表示磁场的磁感应强度的强弱 D 磁感线可能相交 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】磁场是真实存在的，但磁感线是为了描述磁场而引入的理想模型，它不是真实存在的，故A错误；在磁体外部磁感线总是从磁体的N极出发回到S极，磁体内部是从磁体的S极出发回到N极，故B错误；磁感线的疏密程度表示磁场的磁感应强度的强弱，故C正确；若两条磁感线可以相交，则交点处就可以作出两个磁感线的切线方向，即该点磁场方向就会有两个，这与理论相矛盾，因此磁感线不能相交，故D错误．‎ ‎4.一质量为0.5 kg小球沿光滑水平面以大小为5 m/s的速度水平向右运动，与墙壁碰撞后以大小为3m/s的速度反向弹回，如图所示，已知小球跟墙壁作用的时间为0.05s，则该过程中小球受到墙壁的平均作用力（ ）‎ A. 大小为80 N，方向水平向左 B. 大小为80 N，方向水平向右 C. 大小为20 N，方向水平向左 D. 大小为20 N，方向水平向右 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设小球的平均作用力为F，以初速度方向为正方向，对小球的撞墙的过程使用动量定理有：，代入数据，有：，解得：，负号表方向向左，故A正确，B、C、D错误．‎ ‎5.如图所示，在同一平面上有a、b、c三根等间距平行放置的长直导线，依次载有1A、2A、3A的电流，电流方向如图所示，则（ ）‎ A. 导线a所受的安培力方向向左 B. 导线b所受的安培力方向向右 C. 导线c所受的安培力方向向右 D. 由于不能判断导线c所在位置磁场方向，所以导线c受的安培力方向也不能判断 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．导线所受的磁场力可看成导线与导线对它作用力的合力；导线与导线的电流的方向相反，它们之间是排斥力；导线与导线的电流方向相反，它们之间是排斥力，所以导线所受的安培力方向向左，A正确；‎ B．同理可得导线所受的磁场力为导线与c所给的合力，导线所受的安培力方向向右，B正确；‎ CD．导线与导线的电流方向相反，它们之间是排斥力；导线与导线的电流方向相同，它们之间是引力，由于导线离导线近且电流较大，引力大于斥力，所以导线所受的安培力方向向左，CD错误。故选AB。‎ ‎6.一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，该点的电场强度为E.下图中能正确表示q、E、F三者关系的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B项：因为电场中的电场强度与放入电场中电荷的电量无关，由场源电荷决定．所以电场强度不随q、F的变化而变化，故A、B错误；‎ C、D项：由知，某点的电场强度一定，F与q成正比．故C错误，D正确．‎ 故选D．‎ ‎7.如图所示，当滑动变阻器R3的滑动头P向下移动时，则 A. 电压表示数变小，电流表示数变大 B. 电压表示数变大，电流表示数变小 C. 电压表示数变大，电流表示数变大 D. 电压表示数变小，电流表示数变小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在变阻器滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流和路端电压如何变化，即可知电压表示数的变化情况．由欧姆定律分析并联部分电压的变化，判断电流表示数的变化．‎ ‎【详解】滑动头P向下移动时，滑动变阻器连入电路的总电阻增大，即电路总电阻增大，根据闭合回路欧姆定律可得电路路端电压增大，即电压表的示数增大，总电流减小，即两端的电压减小，故并联电路电压增大，即两端电压增大，通过支路的电流增大，而总电流是减小的，故通过变阻器支路的电流减小，即电流表示数减小，B正确．‎ ‎【点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部．‎ ‎8.如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等．一正电荷在等势线φ3上时，具有动能20J，它运动到等势线φ1上时，速度为零，令φ2＝0，那么，当该电荷的电势能为4J时，其动能大小为（ ）‎ A. 16 J B. 10 J C. 6 J D. 4 J ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】相邻两等势线间的电势差相等，正电荷在等势线φ3上时，具有动能20 J，它运动到等势线φ1上时，速度为零，则正电荷在φ1、φ3间电势能之差为20J．令φ2＝0，那么，φ1、φ3处的电势能分别是10J和-10J，正电荷运动过程中的动能与电势能之和为10J；当该电荷的电势能为4 J时，其动能大小为6J，故C正确，ABD错误．‎ ‎9.关于电阻和电阻率的说法中，正确的是 A. 导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才由电阻 B. 由R=可知导体的电阻与导体两铀的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C. 由公式R=ρ可知，导体的电阻R与导体的电阻率、导体的长度l和横截面积S有关 D. 金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且还随着温度的变化而变化 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC.电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关；而与导体两端有无电压、电压高低，与导体中有无电流、电流大小无关，故A、B错误，C正确；‎ D.金属导体的电阻率由材料本身的特性决定，与导体的材料有关，而且还随着温度的变化而变化，与导体的电阻、横截面积、长度无关，故D正确．‎ ‎10.某闭合三棱柱如图所示，处于磁感应强度为1T、方向沿x轴正方向的匀强磁场中，已知AB=0.4m，BE=0.3m，AD=0.2m，ABOD为在yOz平面内的矩形，BEFO为在xOy平面内的矩形，下列判断正确的是（　　）‎ A. 穿过图中ABOD面的磁通量为0.08Wb B. 穿过图中BEFO面磁通量为0.06Wb C. 穿过图中AEFD面的磁通量为0.1Wb D. 穿过图中DOF面的磁通量为0‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.面与磁场相互垂直，故磁通量：‎ 故A正确；‎ B.面与磁场方向相互平行，故磁通量为：‎ 故B错误；‎ C.面与匀强磁场方向的夹角未知，因此可将面投影到与轴垂直的面上，的有效面积就是的面积，故磁通量为：‎ 故C错误；‎ D.面与磁场平行，因此通过的磁通量为零，故D正确．‎ ‎11.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（　　）‎ A. 反应Pr变化的图线是c B. 电源的电动势为8V C. 电源内阻为2Ω D. 当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据直流电源的总功率，内部的发热功率，输出功率，可知反映变化的图线是，反映变化的是图线，反映 变化的是图线，故A正确；‎ B.图线的斜率等于电源的电动势，由得到：‎ 故B错误；‎ C.内部的发热功率，内阻为：‎ 故C正确；‎ D.当电流为0.5A时，由图读出电源的功率，由代入得到：‎ 故D正确．‎ ‎12.如图所示，直线MN右侧的空间内存在一种匀强场，可能是匀强电场，也可能是匀强磁场．现让一带电粒子（重力忽略不计）从A点以一定速度倾斜穿过直线MN进入右侧区域内．粒子进入边界MN右侧区域后( )‎ A. 若粒子做曲线运动，则直线MN右侧区域内一定是匀强磁场 B. 若粒子做直线运动，则直线MN右侧区域内一定是匀强磁场 C. 若粒子速度大小不变，则直线MN右侧区域内一定是匀强磁场 D. 若粒子又从A点向左穿过直线MN，则直线MN右侧区域内一定是匀强电场 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】若带电粒子做曲线运动，则直线MN右侧区域内可能是电场，也可能是磁场；若是电场，则电场力与速度不共线；若是磁场，则粒子可能做匀速圆周运动；故A错误．若带电粒子做直线运动，则直线MN 右侧区域内可能存在匀强电场，也可能存在磁场；若是电场，则电场力与速度共线；若是磁场，则粒子的速度方向与磁场方向平行，粒子不受洛仑兹力；故B错误．粒子在磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变，而在电场中做匀变速直线或曲线运动，速度大小一定变化，所以若粒子速度大小不变，则直线MN右侧区域内一定是匀强磁场，故C正确；当粒子又从A点向左斜穿过直线MN，说明粒子先做减速直线运动后做加速运动，回到A点，则直线MN右侧区域内一定存在匀强电场，故D正确．‎ 二、实验填空题：本题共2小题，共15分.‎ ‎13.多用电表是实验室常见的仪表，对于多用电表的使用，试回答下列问题.‎ ‎(1)当使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图所示，若此时选择开关对准“×100Ω”挡，则被测电阻的阻值为_____________Ω．‎ ‎(2)若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏离最左端角度很大，则应该换用倍率更_____________（填“高”或“低”）的档位，换挡后还要_____________，用完电表后应把选择开关拨到_____________挡．‎ ‎【答案】 (1). 2800 (2). 低 欧姆调零 OFF或交流电压最高 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]根据多用电表的读数方法，由图示可知，被测电阻阻值为：‎ ‎(2)[2]若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏离最左端角度很大，则多用电表的示数较小，所测电阻相对挡位较小，为准确测量，则应该换用倍率更低的挡位；‎ ‎[3]换挡后还要欧姆调零；‎ ‎[4]用完电表后把选择开关拨到OFF挡或者交流电压最高挡．‎ ‎14.现要测量某电源的电动势和内阻，可利用的器材有：电流表A，内阻不计；电压表V；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；—端连有鳄鱼夹P的导线1；其他导线若干，某同学设计的测量电路如图甲所示.‎ ‎(1)按图甲在实物图乙中画出连线，并标出导线1和其P端________．‎ ‎(2)测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I. 在坐标纸上画出U－I图线，如图丙所示．‎ ‎(3)根据U－I图线求出电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.（结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). (3). 1. 48 0.50‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；‎ ‎(3)[2]根据闭合电路欧姆定律可知：‎ 则由电源图象可知，电源电动势：‎ ‎[3]电源内阻：‎ 三、解答或论述题:本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15.如图所示，放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab，当通有自b到a的电流时，导体棒受到方向向右、大小F=1N的磁场力的作用，已知导体棒在马蹄形磁铁内部的长度L=5cm，通过导体棒的电流大小I=10A，求：‎ ‎(1)导体棒中的电流在其正右侧位置所形成的磁场的磁场方向；‎ ‎(2)马蹄形磁铁中导体棒所在位置的磁感应强度B的大小.‎ ‎【答案】(1)导体棒中的电流在其正右侧位置所形成的磁场方向竖直向上(2)2T ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由安培定则可知，导体棒中的电流在其正右侧所形成的磁场方向竖直向上．‎ ‎(2)导体棒所在位置的磁感应强度 解得：B＝2T ‎16.如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B ‎=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L．‎ ‎【答案】5.8cm ‎【解析】‎ ‎【详解】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得 代入有关数据，解得 ‎ ‎ ，代入数据得θ=30°‎ 粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图 由几何关系得 ‎ ‎ ‎ 联立求得 代入数据解得 ‎17.如图所示，一质量M ‎=0.4kg的滑块放在光滑水平面上处于静止状态，滑块左侧为一光滑的圆弧，水平面恰好与圆弧相切．质量m=0.1kg的小球（视为质点）以v0=5m/s的初速度向右运动冲上滑块．取g=10m/s2．若小球刚好没有冲出圆弧的上端，求：‎ ‎(1)小球上升到滑块上端时的速度大小；‎ ‎(2)圆弧的半径；‎ ‎(3)滑块获得的最大速度．‎ ‎【答案】(1)1m/s；(2)1m；(3)2m/s．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当小球刚好上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为v1，以水平向右为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律得： ‎ 代入数据得：v1=1m/s ‎(2)由机械能守恒定律得： ‎ 代入数据解得圆弧的半径为：R=1m ‎(3)小球到达最高点以后又滑回，滑块仍做加速运动，当小球离开滑块时滑块速度最大．研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的整个过程，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得： ‎ 由机械能守恒定律得：‎ 解得：‎