四川省成都市2020届高三物理毕业班摸底测试试题（含解析）

四川省成都市2020届高三物理毕业班摸底测试试题（含解析）一.选择题1.下列说法正确．．的是A.电场强度E是矢量，真空中点电荷的电场强度定义式为2QEkrB.磁感应强度B是矢量，其定义式为FBILC.电流I是标量，其定义式为I＝neSvD.电容C是标量，平行板电容器的电容定义式为4SCkd【答案】B【解析】【详解】A.电场强度E是矢量，真空中点电荷的电场强度决定式为2QEkr，故A错误。B.磁感应强度B是矢量，其定义式为FBIL，故B正确。C.电流I是标量，其定义式为qIt，故C错误。D.电容C是标量，平行板电容器的电容决定式为4SCkd，故D错误。2.在光电效应实验中用频率为的光照射光电管阴极发生了光电效应。下列说法正确的是A.减小入射光的强度，一定不发生光电效应B.改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应C.增大入射光的强度，光电子的最大初动能变大D.改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大【答案】D【解析】【详解】A.能否发生光电效应，与入射光的强度无关，选项A错误；B.光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，当改变频率小于ν，但不一定小于极限频率，故B错误；C.光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，则增大入射光的强度，光电子的最大初动能不变，选项C错误；D.根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，入射光的频率越高，光电子最大初动能越大。故D正确。3.如图，电荷量分别为Q(Q0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点在O与Q之间的x轴上，b点在y轴上。取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是A.O点电势为零，电场强度也为零B.a点的电场强度一定大于b点的电场强度C.将负的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D.将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，后者电势能的变化较大【答案】B【解析】【详解】A.结合等量异种点电荷的电场的特点可知，两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线；电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向，所以Ob连线的电势等于0，而电场强度不等于0．故A错误；B.根据点电荷电场强度公式2kQEr，及矢量的叠加原理可知，在x轴上，O点的电场强度最小，而在y轴上，O点的电场强度最大，因此a点电场强度大于b点电场强度的大小，故B正确；C.将负的试探电荷从O点移到a点，即将负电荷从低电势移到高电势，则其电势能减小，电场力做正功，故C错误；D.两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以O、b两点的电势是相等的，将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，二者电势能的变化相等，故D错误；4.如图所示的电路中变阻器的最大阻值大于电源的内阻。调节变阻器的阻值使其由大到小，发现理想电流表A的示数为1.5A时，电源的输出功率达到最大值9W。由此可知A.电源的内阻为4ΩB.电源的电动势为6VC.电源输出功率最大时，闭合电路的总电阻为4ΩD.该电路中，电源效率的最大值为50%【答案】A【解析】【详解】A.电源的输出功率达到最大时，设滑动变阻器的电阻值为R，则：P=I2R可得：229415PRI＝．，根据电源的输出功率最大的条件：外电阻与电源的内电阻相等可知，电源的内电阻也是4Ω．故A正确；B.电源的电动势：E=I（R+r）=1.5×（4+4）=12V．故B错误；C.电源输出功率最大时，闭合电路的总电阻为：R总=R+r=4+4=8Ω．故C错误；D.电源的效率η= ()IUUIRRIEEIRrRr×100%，随外电阻的变化而变化，外电阻越大，则效率越大，可以大于50%．故D错误.5.如图，长为1m的金属直棒以1m/s的速度沿倾角60°的绝缘斜面匀速下滑，斜面处在方向竖直向下、磁感应强度为0.1T的匀强磁场中。则在金属棒匀速下滑的过程中A.棒内电子受洛仑兹力作用，棒受到安培力作用B.棒内电子不受洛仑兹力作用，棒不受安培力作用C.棒两端的电压为0.05VD.棒两端的电压为0.1V【答案】C【解析】【详解】AB.在金属棒匀速下滑的过程中，棒内电子磁场中运动，速度方向与磁场不平行，电子要受洛仑兹力作用。由于棒中没有电流，所以棒不受安培力作用，故AB错误。CD.棒产生的感应电动势E=BLvcos60°=0.1×1×1×0.5V=0.05V，由于棒中无电流，则棒两端的电压等于棒产生的感应电动势，所以棒两端的电压为0.05V．故C正确，D错误。6.如图.单匝矩形线圈ab边长为20cm，bc边长为10cm，绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，转速为50r/s。若磁感应强度为0.1T，线圈电阻为1Ω。则A.转动过程中线圈中磁通量的变化率恒定B.1s内线圈中电流方向改变100次C.线圈中感应电流的瞬时值表达式为sin505it(A)D.线圈消耗的电功率为225W【答案】B【解析】【详解】A.根据交流电产生的规律可知，在线圈转动的过程中，穿过线圈中磁通量的变化率做周期性的变化。故A错误；B.线圈转速为50r/s，则1s内线圈中电流方向改变100次。故B正确；C.磁场的磁感应强度B=0.1T，线圈的边长ab=20cm=0.2m，bc=10cm=0.1m，线圈总电阻r=1Ω，线圈的转速n0=50r/s。所以ω=2πn=2π×50=100πrad/s；最大值：Em=BSω=0.1×0.2×0.1×100π=0.2π（V），线圈上的最大电流：0.20.2A1mmEIR＝＝＝；则线圈中感应电流的瞬时值表达式为i=5sin100πt（A），故C错误；D.电阻R上的热功率222()0.211W22()mIPIRR，故D错误.7.如图，理想变压器原副线圈的匝数比为2：1，电阻12RR=10Ω，电流表和电压表均为理想交流电表。若电流表A的示数为0.5A，则电压表V的示数为A.2VB.2.5VC.4VD.10V【答案】A【解析】【详解】根据变压器电压和匝数的关系可知，输入电压与输出电压之比为U1：U2=2：1，则电阻R1两端电压为U1，电阻R2两端电压为U2，则通过两电阻的电流之比为2：1；若设通过电阻R2的电流为I2，则通过电阻R1的电流为2I2，根据电流和匝数的关系可知，原线圈的输入电流为22I，因电流表示数为0.5A，则22I+2I2=0.5A，即I2=0.2A，电压表示数为U2=I2R2=2V。A.2V，与结论相符，选项A正确；B.2.5V，与结论不相符，选项B错误；C.4V，与结论不相符，选项C错误；D.10V，与结论不相符，选项D错误；8.如图，边长ab＝1.5L、bc＝3L的矩形区域内存在着垂直于区域平面向里的匀强磁场，在ad边中点O处有一粒子源，可在区域平面内沿各方向发射速度大小相等的同种带电粒子。已知沿Od方向射入的粒子在磁场中运动的轨道半径为L，且经时间t0从边界cd离开磁场。不计粒子的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是A.粒子带负电B.粒子可能从c点射出C.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0D.粒子在磁场中运动的最长时间为2t0【答案】D【解析】【详解】粒子运动轨迹如下图所示：A.根据左手定则可知粒子带正电，故A不符合题意；B.当粒子轨迹与dc相切时，设切点与d点距离为x，由几何关系得：22232xLLL解得：331.54xLL则粒子不会达到c点，故B不符合题意；C.设粒子轨迹对应的圆心角为，2sinLbc解得：60根据题意得：060360Tt解得：T=6t0故C不符合题意；D.当有几何关系可以得到，粒子轨迹与bc边相切且从b点处射出时，在磁场中运动的时间最长，如下图所示：223ObabOaL设此时运动的角度为，由几何关系得：2sin2ObL解得：120则运动时间为：01202360tTt故D符合题意。二.多选题9.关于近代物理学，下列说法正确的是A.玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律B.电子的行射现象说明电子具有波动性C.德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越大D.目前我国核电站的能量来源于轻核聚变【答案】AB【解析】【详解】A.玻尔原子理论解释氢原子光谱，故A正确；B.电子的衍射实验证实了物质波的存在，说明电子具有波动性，故B正确；C.依据德布罗意波长公式hp可知，微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故C错误；D.现已建成的核电站的能量均来自于核裂变，故D错误。10.如图，水平放置的平行板电容器与直流电源连接，下极板接地。一带电质点恰好静止于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板向上移动一小段距离，则A.电容器的电容将减小，极板所带电荷量将增大B.带电质点将沿竖直方向向上运动C.P点的电势将降低D.若将带电质点固定，则其电势能不变【答案】BC【解析】【详解】A.下极板向上移动时，板间距减小，根据4SCkd可知，电容减增大，因U不变，由Q=UC可知，电量将增大，故A错误；B.开始时电场力与重力平衡，合力为零；下极板上移时，因U不变，根据E=U/d可知，电场强度增大，电场力增大，粒子将向上运动，故B正确；C.场强E增大，而P点与上极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与上极板间电势差将增大，上极板的电势等于电源的电动势，保持不变，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低。故C正确；D.电场力向上，故粒子一定带负电，P点的电势降低，则其电势能将增大，故D错误。11.一质谱仪的原理如图，粒子源产生的带电粒子(不计重力)经狭缝S1与S2之间的电场加速后进入速度选择器做直线运动，从小孔S3穿出再经磁场偏转最后打在照相底片上。已知磁场B1、B2的方向均垂直纸面向外。则A.图中P1可能为电源负极B.图中所示虚线可能为α粒子的轨迹C.在速度选择器中粒子可以做加速运动D.打在底片上的位置越靠近S3，粒子的荷质比qm越大【答案】BD【解析】【详解】AB.由左手定则可知，粒子在下面磁场中向左偏转，知粒子带正电，可知图中所示虚线可能为α粒子的轨迹，选项B正确；粒子带正电，则粒子在P1P2之间向下运动时受到向左的洛伦兹力，可知电场力向右，则图中P1为电源正极，选项A错误；C.在速度选择器中粒子做直线运动，则所受的电场力和洛伦兹力平衡，可知洛伦兹力不变，粒子做匀速运动，不可能做加速运动，选项C错误；D.打在底片上的位置越靠近S3，粒子的运动半径R越小，由mvRqB可知，荷质比qm越大，选项D正确.12.如图甲圆环a和b均由相同的均匀导线制成，a环半径是b环的两倍，两环用不计电阻且彼此靠得较近的导线连接。若仅将a环置于图乙所示变化的磁场中，则导线上M、N两点的电势差UMN=0.4V.下列说法正正确的是A.图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向里B.图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向外C.若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差UMN=-0.4VD.若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差UMN=-0.2V【答案】AD【解析】【详解】AB.a环置于磁场中，则导线M、N两点的电势差大于零，则M点电势高，感应电流方向为逆时针，原磁场的方向垂直纸面向里，故A正确，B错误。CD.a环与b环的半径之比为2：1，故周长之比为2：1，根据电阻定律LRS，电阻之比为2：1；M、N两点间电势差大小为路端电压，RUErR。磁感应强度变化率恒定的变化磁场，故根据法拉第电磁感应定律公式E= BtS，得到两次电动势的大小之比为4：1，故两次的路段电压之比为U1：U2=2：1。根据楞次定律可知，将b环置于磁场中，N点的电势高，故电势差UMN=-0.2V，故C错误，D正确。三.非选择题13.欧姆表的原理如图。其中，电池的电动势为E、内阻为r，表头G的满偏电流为Ig、内阻为Rg。(1)图中的A端应与_______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)测量电阻前，将红、黑色表笔短接，调节可变电阻使通过表头G的电流达到Ig，此时可变电阻接入电路的阻值R0=______________。