【文档说明】河北省秦皇岛市抚宁区第一中学2021届高三上学期1月综合能力测试物理试卷含答案.doc，共(12)页，532.639 KB，由小赞的店铺上传

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1物理试题一、单选题（每题4分，共28分）1．一节干电池的电动势为1.5V，这表示（）A．该电池存储的电能一定比电动势为1.2V电池存储的电能多B．该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5VC．电池中每通过1C的电荷量，该电池能将1.5J的化学能转变成电能D．在电池外部，将1C的电子由该

电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功2如图，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列判断正确的是（）A．用磁铁的N极靠近A环时，A环会转动靠近磁铁B．用磁铁的N极靠近B环时，B环会转动靠近磁铁C．用磁铁的N极靠近A环，

A环不会有感应电流产生D．用磁铁的N极靠近B环，B环不会有感应电流产生3．如图所示，三根通电长直导线A、B、C互相平行，它们在横截面为等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线中通入的电流大小相等，且A、C中电流方向垂直于纸面向外，B中电流方向垂直于纸

面向内；已知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度IBkr=，其中I为通电导线中的电流强度，r为点到通电直导线的距离，k为常量。下列说法正确的是（）A．A所受磁场作用力的方向与BC、所在平面垂直B．B所受磁场作用力的方向与AC、所在平面垂直C．A

、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为2：1D．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:24．在如图所示的U-I图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，在b点=，则下列说法中正确的是（）A．在a点时电源有最大输出功率B．在b点时电源的总功

率最大C．从a→b，β角增大，电源的总功率和输出功率都将增大D．从b→c，β角增大，电源的总功率和输出功率都将减小25．一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段轨迹如图所示，轨迹上的每一小

段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷量不变），则从图中情况可以确定（）A．粒子从a到b，带正电B．粒子从a到b，带负电C．粒子从b到a，带正电D．粒子从b到a，带负电6一矩形线圈在匀强磁场中的匀速转动，产生如图所示的正弦式交变电流，其路端电压随时间变化的规律

如右图所示，由图可知（）A．该交变电流的电压的瞬时值表达式为()100sin25πtVu=B．该交变电流的频率为50HzC．1s这一时刻，产生该交变电流的线圈平面正好通过中性面位置D．若电机的转变速变为原来

的2倍，其他条件不变，则该交变电流的电压的瞬时值表达式为()200sin50πtVu=7．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表1V、2V、3V示数变化量的绝对值分别为1U、2U、3U，理想电流表示数变化量的绝对值为I，则（）A．A的示数减小B

．2V的示数增大C．3U与I的比值大于rD．1U等于2U二、多选题（每题4分，共12分）8如图所示，空间有一宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，abc是由均匀电阻丝做成的等腰直角三角形线框，bc边上的高也为L。图示时

刻，bc边与磁场边界平行，a点在磁场边界上。现使线框从图示位置匀速通过3磁场区，速度方向始终与磁场边界垂直，若规定图示线框的位置x=0，感应电流i沿逆时针方向为正，线框受到的安培力F方向向左为正，则下列图像可能正确的为（）A．B．C．

D．9．如图所示，在直角三角形ABC内充满垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AB边长度为d，6B=。现垂直AB边射入一束质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子。已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，而运动时间最长的

粒子在磁场中的运动时间为043t（不计重力），则下列说法中正确的是（）A．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0B．该匀强磁场的磁感应强度大小为02mqtC．粒子在磁场中运动的轨道半径为25dD．

粒子进入磁场时速度大小为035dt10．如图所示的电路中，1A和2A是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）A．闭合电键S接通电路时，2A始终比1A亮B．闭合电键S接通电路时，2A先亮，1A后亮，最后

一样亮C．断开电键S切断电路时，1A和2A都要过一会儿才熄灭D．断开电键S切断电路时，2A先熄灭，1A过一会儿才熄灭三、实验题（每空2分，共18分）11．某实验小组要精确测定额定电压为220V的电热丝正常工作时的电阻，已知电热丝正常工

作时电阻大约1100Ω，电学符号与电阻的电学符号相同，实验室提供的器材有：A．电流表A1（量程为0至3mA，内阻RA1约为12Ω）4B．电流表A2（量程为0至1mA，内阻RA2约为20Ω）C．定值电阻R

1=500ΩD．定值电阻R2=1200ΩE．滑动变阻器R（0至20Ω）一只F．电压表V1（量程为0至100V，内阻Rv1=1000Ω）G．电压表V2（量程为0至300V，内阻Rv2约9kΩ）H．UPS不间断电源E（可视为蓄电池组，电动势为300V，内阻

不计）I．开关S一只(1)如图所示，请选择合适的器材（填写器材前的字母序号）：电表1为______，电表2为______，实验小组的同学认为应该将电表1______联（填入“串联”或“并联”）一定值电阻方可顺利完成实验，该定值

电阻应为______；(2)实验小组按要求正确连接电路后，进行了测量；(3)若电流表A1的测量值为I1，内阻RA1；电流表A2的测量值为I2，内阻RA2；电压表V1的测量值为U1，内阻Rv1；电压表V2的测量值为U2，内阻Rv2；写出测量电热丝正常工作时的电阻表达式Rx=______（用

题文中已知量和测量量的字母表示，电流A1、A2的测量值用I1、I2，电压表V1、V2的测量值用U1、U2）。12．在练习使用多用电表的实验中，(1)某同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值Rx，先把选择开关旋到“×

10”挡位，测量时指针偏转如图甲（a）所示。以下是接下来的测量过程a.将选择开关旋到“×1”挡；b.将选择开关旋到“×100”挡；c.将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔；d.将两表笔

分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx；e.断开两表笔，旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔。以上实验步骤中的正确顺序是______（填写步骤前的字母）。5(2)重新测量后，

指针位于如图甲（b）所示位置，被测电阻的测量值为______Ω。(3)欧姆表内部电路可简化为如图乙所示的电路，已知电流计的量程Ig=1mA，电池电动势E=3V，则该欧姆表的内阻是______kΩ，表盘上0.6mA刻度线对应的电阻值是______kΩ。（结果均保留两位有效数字

）四、解答题13．（12分）如图所示电路电源电动势36VE=，直流电动机内电阻1r=，定值电阻4R=，闭合开关，电动机恰好正常工作，以1m/sv=的速度匀速吊起5kgm=的重物，理想电压表的示数为v8VU=，g取210m/s。试求：(

1)通过电动机的电流；(2)电动机的效率（保留3位有效数字）；(3)电源的内阻。14．（15分）如图所示，在xOy坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，第二象限内存在可调节的垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出)。一粒子源固定在x轴上M（L，0）点，沿y轴正方向释

放出速度大小均为v0的电子，电子经电场后恰好从y轴上的N点进入第二象限。已知电子的质量为m，电荷量为e，电场强度2032mvEeL=，不考虑电子的重力和其间的相互作用，求：(1)N点的坐标；(2)若第二

象限充满匀强磁场，要使电子从x=-2L处射出第二象限，则所加磁场的大小和方向；(3)若第二象限是一个垂直于纸面向外的圆形有界磁场，磁感应强度为B，要使电子经磁场偏转后通过x轴时，与x轴的夹角为60°，则

圆形磁场的最小面积。15．（15分）如图所示，在倾角为的斜面上固定两足够长的平行光滑金属导轨，两导轨间的距离为L=0.5m。在两导轨的上端接入保护电阻R0=7Ω和直流电源电源的电动势为E=3V，内阻为r=1Ω。整个装置处于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度

的大小为B=1T。一质量为m=0.02kg的金属棒ab始终与两导轨垂直并保持良好的接触，此时金属棒ab刚好保持静止状态，导轨的电阻不计，重力加速度g=10m/s2。求：6(1)金属棒ab的电阻R；(2)若仅取下直流电源，直接用导线接在两

导轨的上端，现将金属棒ab由静止释放，求金属棒ab在下滑过程中所能达到的最大速度大小vm；(3)在第(2)问的条件下，若金属棒ab刚达到最大速度时，其下滑的距离为x=10m，则在金属棒ab从开始下滑至刚达到最大速度的过程中，求金属棒ab中产生的焦耳热Qab。7答案1-7CDBDCCC8-10ACA

BCBC11．FG并联CV11211V11()RRUUURR−+【详解】(1)[1][2][3][4]电热丝正常工作时的电流为220V0.2A1100I==则两个电流表的量程过小，可以用已知内阻的电压表V1来代替电流表，即电表1用F；电表2选用G；但是电流表F

通过的最大电流只有m100A0.1A1000I==则可用定值电阻R1=500Ω与电压表并联，这样通过的最大电流就是0.3A，可满足实验的要求，故定值电阻应选用C。(3)[5]由欧姆定律可得1121V11()xUUUURRR=++解得V11211V11()xRRUURURR

−=+12．acde24.0（24也给分）3.02.0【详解】(1)[1]把选择开关旋到“×10”挡位时，指针偏角过大，说明档位选择过高，应该改选“×1”挡位，然后调零，再进行测量，则正确操作步骤是：acde；(2)[2]重新测量后，指针位于如图甲（b

）所示位置，被测电阻的测量值为24.0Ω；(3)[3]该欧姆表的内阻是33=3000=3.0kΩ10gERI−==内8[4]根据xEIRR=+内表盘上0.6mA刻度线对应的电阻值330.610=3000xR−+解得Rx=2.0kΩ14．(1)230,3L；(2)032m

vBeL=；(3)22022(23)mveB+【详解】(1)从M到N的过程中，电子做类平抛运动，有212eELtm=0Nyvt=解得233NyL=则N点的坐标为230,3L(2)设电子

到达N点的速度大小为v，方向与y轴正方向的夹角为，由动能定理有2201122mvmveEL−=根据速度关系可得01cos2vv==解得02vv=60=设电子在磁场中运动的半径为r，由图可知9233cos30Lr=可得43Lr=

又有电子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律2mvevBr=解得032mvBeL=垂直于纸面向外。(3)①当电子与x轴负方向的夹角为60°时，其运动轨迹图如图电子在磁场中偏转90°后射出，则磁场最小半径minsin452abRr==解得220min222m

vSeB=②当电子与x轴正方向的夹角为60°时，其运动轨迹图如图，电子在磁场中偏转150°后射出，则磁场最小半径10minsin752acRr==解得220min22(23)mvSeB+=13．(1)2A；(2)92.6%；(3)0.5【详解】(1)流过电阻R的电流V8A2A4RUI

R===即通过电动机的电流M2ARII==(2)电动机输出的机械功率50WPmgv==出电动机的发热功率2M4WPIr==热电动机的输入功率2MMMPIUPIr==+出代入数据解得M27VU=电动机的效率50100%100%92.6%54PP===出(3)由闭

合电路欧姆定律知()MMEUIrR=++即()362724r=++解得110.5r=22．(1)22W；(2)2kg，73.3%【详解】(1)根据部分电路欧姆定律，可得1M1=2ΩURI=根据功率公式，可得P入=

U2I2=30WP热=I22RM=8WP出=P入-P热联立可得P出=22W(2)根据输出功率公式，有022出NPFvF==根据牛顿第二定律，有F-mg=ma联立可得m=2kg根据效率定义式，有10073.3出入=%%PP

15．(1)7Ω；(2)5.6m/s；(3)0.3432J【详解】(1)由于金属棒静止在轨道上，根据平衡条件知sin30FBILmg==安联立解得sin300.2AmgIBL==根据闭合电路欧姆定律有120EIRRr=++（）解

得R=7Ω(2)金属棒达到最大速度时，将匀速下滑，此时安培力大小、回路中电流大小应与上面情况相同，即金属棒产生的电动势00.277V2.8VEIRR=+=+=（）（）由EBLv=得5.6m/sEvBL==(3)根据能量守恒可知212mghQmv=+电路中产生的总热量221110.021

0100.025.6J0.6864J222Qmghmv=−=−=（）ab0.3432J2QQ==