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1、北京市昌平区新学道临川学校2020届高三物理上学期第三次月考试题（含解析）考试范围：动量电场；考试时间：90分钟； 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【解析】【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
2、，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】试题分析：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，则灯变亮流过灯电流，I减小，增大，则减小，灯变暗灯的电压，U增大，
3、减小，增大，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B. 电荷在磁场中运动的时间为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【解析】【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
4、C点，这样半径为L，根据可知，磁感强度大小 ，A正确；电荷在磁场中运动的路程，因此运动的时间，B错误；若从CD边界射出，则在磁场中运动的时间恰好为半个周期，而粒子在磁场中运动的周期，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，保持不变，C错误；若电荷的入射速度变为2v0，则根据可知轨道半径为2L，则根据几何关系可以求出射出点距B的距离为，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10WB. 电动机发热的功率为10WC. 电动机输出的机械功率为10WD.
5、电动机工作效率为83.3%【答案】CD【解析】【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=26=12W发热功率为：P热=I2R=220.5=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 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.
6、 2B. C. 1D. 【答案】D【解析】【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，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，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，联立可得，上下磁场磁感应强度之比为，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
7、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. 11B. 12C. 1D. 2【答案】B【解析】试题分析：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，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，则，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
8、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】试题分析：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
9、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】【分析】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=T，又因为粒子在磁
10、场中圆周运动的周期，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10C. 电源的最大输出功率为18WD. 滑动变阻器R2的最大功率为09W【答案】ACD【解析】【详解】A
11、. 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；而两端的电压增大，故乙图线表示是示数的变化；图线甲表示示数的变化，故A正确；B.由图可知，当只有接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由可得：当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故有：由闭合电路欧姆定律可得：解得：，故B错误；C.因当内阻等于外阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于5时，电源的输出功率最大，故此时电流：故电源的最大输出功率：故C正确；D.由B的分析可知，的阻值为5，电阻为20；当等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻
12、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：则滑动变阻器消耗的最大功率：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
13、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【解析】【详解】A.由于A、B由静止开始运动，因此当t0时，速度为零，洛伦兹力为零，故A错误；B.由于A、B是一起匀加速运动的，且A所受洛伦兹力竖直向下，因此对于A来说是由静摩擦力提供其加速度，故其所受摩擦力不变，故B错误；C.设水平方向匀加速为a，由于竖直方向合外力为零，因此A对B的压力大小为：，压力为时间t的一次函数，故C正确；D.同理B对地面压力为：，也是关于t的一次函数，故D正确；11.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电
14、源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（ ）A. R接到a电源上，电源的效率较高B. R接到b电源上，电源的效率较高C. R接到a电源上，电源的输出功率较大D. R接到b电源上，电源的输出功率较大【答案】BC【解析】【分析】电源的效率等于电源的输出与总功率的百分比，根据欧姆定律得到，电源的效率也等于外电阻与电路总电阻之比由电源的 U-I图象斜率大小等于电源的内阻，比较读出电源内电阻的大小，确定电源的效率关系当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的U-I图线与电源的U-I图 线的交点表示工作状态，交点坐标的乘积等于电源
15、的输出功率【详解】AB电源效率，由闭合电路欧姆定律可知，b电源的内阻r较小，R接到b电源上，电源的效率较高故A错误，B正确CD当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，两者乘积表示电源的输出功率，由图看出，R接到a电源上，电压与电流的乘积较大，电源的输出功率较大故C正确，D错误【点睛】关键理解交点的物理意义，也可以根据欧姆定律研究电流与电压关系，来比较电源的输出功率12.如图，初速度可忽略，质量相同，电量分别为q和3q的粒子P和y，经电压为U的电场加速后，垂直进入方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，不计粒子重力，下列表述正确的是( ) A. P和y离开电场区域时的动能相同B. P和y在电场中运
