《山东省德州市高三物理上学期期末考试试卷(含解析)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《山东省德州市高三物理上学期期末考试试卷(含解析)(19页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、山东省德州市2019届高三物理上学期期末考试试卷(含解析)一、选择题1.以下说法正确的是A. 放在电场中的带电粒子一定受到电场力的作用,在磁场中运动的带电粒子也一定会受到磁场力的作用B. 电源的电动势越大,说明电源储存的电能越多C. 根据电势差的定义式,两点间的电势差 U 与静电力做的功W成正比,与移动电荷的电量 q 成反比D. 穿过闭合电路的磁通量为零时,闭合电路中感应电流不一定为零【答案】D【解析】【详解】放在电场中的带电粒子一定受到电场力的作用,在磁场中运动的带电粒子若速度方向与磁场方向平行,则粒子不会受到磁场力的作用,选项A错误;电源的电动势越大,说明电源把其他形式的能转化为电能的本领
2、大,而不是储存的电能越多,选项B错误;电场中两点间的电势差U只由电场本身决定,与静电力做的功W以及移动电荷的电量q均无关系,选项C错误;穿过闭合电路的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零,即闭合电路中感应电流不一定为零,选项D正确;故选D.2.如图所示,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1 和I2 ,且 I1I2,用 F12 表示I1 对 I2的作用力,F21表示I2对I1的作用力,则以下说法正确的是A. F12F21B. F12I2可知M处的合磁场不为零,而在N点的磁场可能为零,选项C错误,D正确;故选D.3.图甲为某电源的U I图线,图乙为某小灯泡的U I图线,则下列说法中正
3、确的是A. 电源的内阻为 0.5B. 小灯泡的电阻随着功率的增大而减小C. 当小灯泡两端的电压为 0.5V 时,它的电阻约为 16D. 把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为3W【答案】D【解析】【分析】由电源的U-I曲线斜率得到内阻;根据小灯泡的U-I曲线斜率变化得到电阻变化;由灯泡的U、I,根据欧姆定律求得电阻;由两曲线得到小灯泡的电压、电流,从而求得功率。【详解】由图甲,根据U=E-Ir可得:电动势E=1.5V,内阻r1.51.030.6,故A错误;由图乙可得:功率越大,则电压越大,斜率越大,故电阻越大,故B错误;由图乙可得:当小灯泡两端的电压U=0.5V时,电流I=6A,故电阻R
4、UI0.56=112 ,故C错误;把电源和小灯泡组成闭合回路,将甲、乙两图叠加到一起,两U-I曲线的交点即小灯泡的电压、电流,故U=0.5V,I=6A,所以小灯泡的功率P=UI=3.0W;故D正确;故选D。【点睛】电源的U-I曲线即路端电压和电流的关系,故可根据曲线由U=E-Ir求得电动势、内阻。4.如图所示, a 、 b 为两弹性金属线圈,线圈 a 套在通电螺线管外部,线圈 b 置于通电螺线管的内部,两线圈所在平面都垂直于通电螺线管的轴线,通电螺线管中的电流方向如图所示.当通电螺线管中的电流增大时,对两线圈中的感应电流方向和缩扩情况说法正确的是A. 自左向右看, a 线圈中的感应电流方向为顺
5、时针B. 自左向右看, b 线圈中的感应电流方向为顺时针C. a 线圈会扩张D. b 线圈会扩张【答案】C【解析】【分析】根据右手螺旋法则判断螺线管内外的磁场方向;根据楞次定律判断感应电流的方向;根据左手定则判断线圈的受力情况.【详解】通电螺线管中的电流增大时,穿过线圈a的磁通量向右增加,根据楞次定律可知,a中产生的感应电流方向为逆时针;穿过线圈b的磁通量向右增加,根据楞次定律可知,b中产生的感应电流方向为逆时针;选项AB错误;因螺线管外部磁场向左,根据左手定则可知,a线圈的各个小段均受到向外的磁场力,有扩张的趋势,选项C正确;同理可知因螺线管内部磁场向右,根据左手定则可知,a线圈的各个小段均
6、受到指向圆心向里的磁场力,有收缩的趋势,选项D错误;故选C.5.图甲是示波管的原理图,它由电子枪、偏转电极( XX 和 YY )、荧光屏组成.管内抽成真空,给电子枪通电后,如果在偏转电极 XX 和 YY 上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心 O 点,在那里产生一个亮斑.若在偏转极板YY 上加如图乙所示的电压,在偏转极板 XX 上加如图丙所示的电压,则在示波器荧光屏出现的图象是下图中的A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】示波管是带电粒子在电场中加速和偏转的实际应用偏转电极 YY:使电子束竖直偏转;XX:使电子束水平偏转【详解】因为在偏转电极XX之间加恒定不变的正向电压,则在OX
7、方向上有恒定不变的偏移,在偏转电极YY之间加正弦电压,电子上下扫描,在示波屏上出现一条竖直线故B正确,ACD错误故选B.6.电磁流量计是一种测量导电液体流量的装置(单位时间内通过某一截面的液体体积,称为流量),其结构如图所示,上、下两个面 M 、 N 为导体材料,前后两个面为绝缘材料.流量计的长、宽、高分别为 a 、b 、 c ,左、右两端开口,在垂直于前、后表面向里的方向加磁感应强度为 B 的匀强磁场,某次测量中,与上下两个面 M 、 N 相连的电压表示数为 U ,则管道内液体的流量为A. UBc B. UBb C. UBc D. UBb【答案】B【解析】【分析】最终离子在电场力和洛伦兹力作
8、用下处于平衡,根据平衡求出两极板间的电压,以及求出流量的大小,再由公式Q=vS,即可求解。【详解】最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡,有:qvB=qUc解得:U=vBc,液体的流速为:v=UcB;则流量为:Q=vbc=bUB,故选B.【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及抓住离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡进行求解。7.如图甲所示,光滑导轨竖直放置,上端接有阻值为 R 的电阻,空间存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度 B 的大小随时间 t 的变化规律如图乙所示。质量为 m 的导体棒 ab 与导轨接触良好,若使导体棒 ab 保持静止,需对导体棒 ab 再施加一个平行
9、于导轨的作用力 F ,则 F 随时间 t 的变化规律正确的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】因磁场随时间均匀变化,可知感应电动势恒定,感应电流恒定;结合平衡知识,找到外力F随时间t变化的关系即可.【详解】某时刻的磁场B=kt,回路中产生的感应电动势为:E=BtS=kS为定值,则感应电流I=ER为定值;导体棒所受的安培力F安=BIL=ktIL;则要使金属棒静止所加的外力:F=mg-F安=mg-kILt,则 F 随时间 t 的变化规律正确的是A.【点睛】此题关键是结合平衡知识找到外力F随时间t变化的函数关系,根据数学知识进行判断.8.一含有理想变压器的电路如图所示,其中 A 、
10、B 、 C 、 D 为四个完全相同的电阻,在 a、b 端输入电压为U0的交流电,当开关S断开时, A、B、C三个电阻中的电流大小相等,现闭合开关 S,以下说法正确的是A. 变压器原、副线圈匝数比为 21B. 闭合开关S前变压器副线圈两端电压为U03C. 闭合开关S,A 中电流变小D. 闭合开关S,B 和C中电流都变大【答案】AB【解析】【分析】当开关S断开时, A、B、C三个电阻中的电流大小相等,可知变压器初级电流与次级电流的关系,从而求解变压器的匝数比;根据变压器的原副线圈的的电压关系求解闭合开关S前变压器副线圈两端电压;根据动态电路分析来判断选项CD.【详解】当开关S断开时, A、B、C三
11、个电阻中的电流大小相等,可知变压器初级电流与次级电流的关系为I2=2I1,根据I1I2=n2n1可知变压器原、副线圈匝数比为 21,选项A正确;闭合开关S前设次级电压为U2,则电阻R1两端的电压为U2,则由U0U2n1=U2n2,解得U2=13U0,选项B正确;闭合开关S,次级电阻减小,次级电流变大,则初级电流变大,即A 中电流变大,则A中电压变大,变压器初级电压减小,次级电压减小,则B 和C中电流都变小,选项CD错误;故选AB.9.如图所示,平行板电容器水平放置,上极板带正电且接地(大地电势为零),下极板带负电.一带电微粒静止在两板之间的 M 点,现将上极板向上移动,则下面说法正确的是A.
12、电容器的电容减小B. 带电微粒会向下运动C. 带电微粒具有的电势能增大D. 电容器两板之间的电势差减小【答案】AC【解析】【分析】将上极板向上移动,根据C=S4kd和U=Q/C从而可讨论电容器的电容以及两板电势差的变化;根据E=4kQS可知两板间场强的变化,从而讨论微粒的运动情况以及电势能的变化.【详解】将上极板向上移动,根据C=S4kd可知,d变大,电容器的电容C减小,Q一定,由U=Q/C可知U变大,选项A正确,D错误;电容器带电量不变,根据C=S4kd、C=Q/U以及E=U/d可知E=4kQS,则将上极板向上移动,两板间场强不变,微粒仍平衡,选项B错误;根据U=Ed1可知,由于M点与正极板
13、的距离d1变大,可知M点与正极板的电势差变大,则M点的电势降低,则带负电的带电微粒具有的电势能增大,选项C正确;故选AC.10.如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为 1T ,单匝正方形导线框的边长为 1m ,总电阻为 1 ,开始时处于位置 ,现用外力使导线框绕ab边匀速转过 180 至位置,转动的角速度大小为 rad / s ,则在此过程中以下说法正确的是A. 通过导线横截面的电量为零B. 通过导线横截面的电量为 2CC. 外力做功为22JD. 外力做功为 24J【答案】BC【解析】【分析】根据q=R求解通过导线横截面的电量;先求解线圈转过1800角时电动势的最大值,然后根据有效值求解产生的电
14、能,即为外力的功。【详解】通过导线横截面的电量q=R=2BL2R=21121C=2C,选项A错误,B正确;根据Em=BS=112V=V,则外力做功W=E2Rt=(2)21J=22J ,选项C正确,D错误;故选BC.【点睛】此题关键是记住求解电量的经验公式q=R;知道外力的功率等于产生的电功率,而求解电功率要用交流电的有效值.11.如图甲所示,电场中的一条电场线与 x 轴重合,方向沿 x 轴负方向, O 点为坐标原点, M点坐标为 3cm ;此电场线上各点的电场强度大小E随 x 变化的规律如图乙所示,对于此电场,以下说法正确的是A. 此电场为匀强电场B. 沿 x 轴正方向电势逐渐升高C. M 点的电势是 O 点电势的2倍D. 将一电子自 O 点移至 M 点,其电势能减小 90eV【答案】BD【解析】【分析】根据E-x图像判断电场的特点;逆着电场线电势升高;比较电势高低要有零电势点;根据图像的“面积”求解OM的电势差,从而求解电子自O点移至M点的电势能的变化.【详解】由图乙可知,电场强度E随x增加而增大,可知电场不是匀强电场,选项A错误;因电场线方向沿 x 轴负方向,可知沿 x 轴正方向电势逐渐升高,选项B正确;因零电势点不确定,则不能比较MO两点的电势关系,选项C错误;由U=Ex可