云南玉溪市新平一中2021屆高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精云南省玉溪市新平一中2021屆高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試題含解析云南省玉溪市新平一中2020-2021學(xué)年上學(xué)期開學(xué)考試高三物理分卷I一、單選題(共10小題，每小題3。0分,共30分）1.如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)n1∶n2∶n3＝3∶2∶1，副線圈n2接有“8V，8W”的燈泡L1、L2，副線圈n3上接有“6V,9W"的燈泡L3、L4，原線圈上接有電阻R1＝3Ω，當(dāng)a、b端接入交變電源后，L1、L2正常發(fā)光，則交變電源的輸出功率為(）A。72WB.36WC.34WD.24W【答案】B【解析】燈泡L1、L2的電阻,燈泡L3、L4的電阻．L1、L2正常發(fā)光，則副線圈n2兩端電壓U2＝8V,據(jù)可得，原線圈兩端電壓U1＝12V,副線圈n3兩端電壓U3＝4V，燈泡L1、L2的并聯(lián)電阻，燈泡L3、L4的并聯(lián)電阻為,輸出功率為四個(gè)燈泡功率之和，原線圈的電流，R1的功率為,則交變電源的輸出功率．故B項(xiàng)正確．2。如圖所示,a、b、c三個(gè)環(huán)水平套在條形磁鐵外面,其中a和b兩環(huán)大小相同，c環(huán)最大,a環(huán)位于N極處，b和c兩環(huán)位于條形磁鐵中部,則穿過三個(gè)環(huán)的磁通量的大小是()A。c環(huán)最大,a與b環(huán)相同B。三個(gè)環(huán)相同C。b環(huán)比c環(huán)大D。a環(huán)一定比c環(huán)大【答案】C【解析】【詳解】所有磁感線都從條形磁鐵內(nèi)部通過，且與外部磁感線方向相反,所以外部磁感線越多,磁通量越小,C正確ABD錯(cuò)誤。故選：C。3.在靜電場(chǎng)中，下列有關(guān)電勢(shì)能、電勢(shì)判斷正確的是（）A.電勢(shì)能、電勢(shì)都是僅有電場(chǎng)本身因素決定,與處于電場(chǎng)中的電荷無關(guān)B.電勢(shì)高的地方,電荷的電勢(shì)能一定大C.電勢(shì)能等于兩點(diǎn)的電勢(shì)差D。某點(diǎn)電勢(shì)的大小等于單位電荷在該點(diǎn)與在參考點(diǎn)的電勢(shì)能差的大小【答案】D【解析】【詳解】電勢(shì)僅有電場(chǎng)本身因素決定，電勢(shì)能與電勢(shì)和處于電場(chǎng)中的電荷都有關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電勢(shì)高的地方,正電荷的電勢(shì)能一定大,負(fù)電荷的電勢(shì)能小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電勢(shì)能等于電勢(shì)與電量的乘積，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;某點(diǎn)電勢(shì)的大小等于單位電荷在該點(diǎn)與在參考點(diǎn)的電勢(shì)能差的大小，選項(xiàng)D正確;故選D。4。我國(guó)古代四大發(fā)明中，涉及到電磁現(xiàn)象應(yīng)用的發(fā)明是（）A.指南針 B.造紙術(shù) C。印刷術(shù) D.火藥【答案】A【解析】【詳解】指南針利用地磁。故選：A。5.兩個(gè)電阻，R1=8Ω，R2=2Ω，并聯(lián)在電路中，欲使這兩個(gè)電阻消耗的電功率相等，可行的辦法是()A.用一個(gè)阻值為2Ω的電阻與R2串聯(lián)B。用一個(gè)阻值為1Ω的電阻與R2串聯(lián)C.用一個(gè)阻值為6Ω的電阻與R1串聯(lián)D。用一個(gè)阻值為2Ω的電阻與R1串聯(lián)【答案】A【解析】詳解】?jī)蓚€(gè)電阻并聯(lián)，由可知要使這兩個(gè)電阻消耗的電功率相等，應(yīng)使P2減小為原來的四分之一，只要使R2兩端的電壓減半（R2不變），電功率就可以減小為原來的四分之一,所以串聯(lián)一個(gè)等值電阻（2Ω）即可，若電阻與R1串聯(lián),R1的電壓減小，功率更小，兩個(gè)電阻的功率不可能相等故選A。6。一束波長(zhǎng)為7×10－5cm的光波，每秒鐘有3×1015個(gè)光子通過一個(gè)與光線垂直的平面，另有一束光，它傳輸相同的能量，但波長(zhǎng)為4×10－5A。0.58×1015個(gè) B。3×1015個(gè)C。1。71×1015個(gè) D.5。25×1015個(gè)【答案】C【解析】【詳解】一個(gè)光能量為每秒鐘傳輸?shù)墓獾哪芰繛橛蓚鬏斚嗤哪芰靠傻媒獾霉蔬xC。7.如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c，各導(dǎo)線中的電流大小相同,其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里，每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對(duì)它的安培力作用，則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力，以下說法正確的是A。導(dǎo)線a所受合力方向水平向左B.導(dǎo)線a所受合力方向水平向右C。導(dǎo)線c所受合力方向水平向左D。導(dǎo)線b所受合力方向水平向左【答案】A【解析】【詳解】AB.對(duì)來說，受到的斥力和的引力,而靠近，所以對(duì)的作用力更大，所以受到的合力向左，故A正確，B錯(cuò)誤；C.對(duì)來說，和的情況正好相反，所以合力向右，故C錯(cuò)誤;D。對(duì)來說,受到、的斥力,并且是相等的,所以受到的合力為0,故D錯(cuò)誤．故選：A?？键c(diǎn)：左手定則、安培力【名師點(diǎn)睛】本題考查了學(xué)生對(duì)用安培定律中導(dǎo)線之間相互作用力、電流的大小、導(dǎo)線之間的距離等因素的關(guān)系了解和掌握，屬于常見題型．8.如圖所示，電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，一個(gè)電荷量為q=+2×10—8C的檢驗(yàn)電荷在b點(diǎn)受到的靜電力是F=6×10-6N，方向由b指向c，關(guān)于bA.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小是300N/C、方向由b指向aB.b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小是300N/C，方向由b指向cC。若在b點(diǎn)改放一個(gè)q=-1×10—8C的電荷,則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?00N/C,方向由b指向D。若在b點(diǎn)改放一個(gè)q=-1×10-8C的電荷,則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?00N/C，方向仍由b指向【答案】B【解析】【詳解】b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同，可知b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向由b指向c，故A錯(cuò)誤，B正確．某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與放入該點(diǎn)的電荷電量和電性無關(guān)，故CD錯(cuò)誤．故選B．9。如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈平放在水平桌面上，在的正上方固定一豎直螺線管,二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，下列表述正確的是（

)A.線圈中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.穿過線圈的磁通量變小C.線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.線圈對(duì)水平桌面的壓力FN將增大【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變小，所以流過線圈b的電流增大,所以穿過線圈a的磁通量變大．由右手定則可以判斷出穿過線圈a的磁通量增大的方向向下,所以根據(jù)楞次定律可知線圈a中感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，再由右手定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向?yàn)楦┮暷鏁r(shí)針,故AB錯(cuò)誤．滑片P向下移動(dòng)使得穿過線圈a的磁通量增加，根據(jù)楞次定律的描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，只有線圈a面積減小才能阻礙磁通量的增加，所以線圈a應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤．滑片P為不動(dòng)時(shí)，線圈a對(duì)桌面的壓力等于線圈a的重力．當(dāng)滑片P向下滑動(dòng)時(shí),采用等效法，將線圈a和螺線管b看做兩個(gè)條形磁鐵，由楞次定律可以判斷出兩條形磁鐵的N級(jí)相對(duì)，互相排斥，所以線圈a對(duì)水平桌面的壓力變大，故D正確．故選D10。下列關(guān)于放射性現(xiàn)象的說法中,正確的是(）A。原子核發(fā)生α衰變時(shí),生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4B.原子核發(fā)生α衰變時(shí)，生成核與α粒子的總質(zhì)量等于原來的原子核的質(zhì)量C。原子核發(fā)生β衰變時(shí),生成核的質(zhì)量數(shù)比原來的原子核的質(zhì)量數(shù)多1D。發(fā)生衰變時(shí)原子核要釋放能量【答案】D【解析】【詳解】A．原子核發(fā)生α衰變時(shí)，生成核與原來的原子核相比,質(zhì)量數(shù)少4，電荷數(shù)少2，則中子數(shù)減少了2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．原子核發(fā)生α衰變時(shí),生成核與α粒子的總質(zhì)量數(shù)等于原來的原子核的質(zhì)量數(shù)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．原子核發(fā)生β衰變時(shí),生成核的質(zhì)量數(shù)與原來的原子核的質(zhì)量數(shù)相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．發(fā)生衰變時(shí)有質(zhì)量虧損，則原子核要釋放能量，選項(xiàng)D正確。故選D二、多選題(共4小題,每小題4.0分,共16分）11。如圖所示原、副線圈匝數(shù)比為2∶1的理想變壓器正常工作時(shí)A.原、副線圈磁通量之比為2∶1B.原、副線圈電流之比為1∶2C.輸入功率和輸出功率之比為1∶1D。原、副線圈磁通量變化率之比為1∶1【答案】BCD【解析】【詳解】AD．理想變壓器中原副線圈的磁通量相等，磁通量的變化率相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤,D正確；C．輸入功率與輸出功率相等,則選項(xiàng)C正確；B．根據(jù)，選項(xiàng)B正確；故選BCD．12.長(zhǎng)為的水平極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,板間距離也為，板不帶電．現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力），從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng),欲使粒子不打在極板上,可采用的辦法是（）A.使粒子的速度v〈B。使粒子的速度v>C.使粒子的速度v〉D。使粒子的速度〈v〈【答案】AB【解析】【分析】帶電粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，據(jù)此可以求得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和速度的關(guān)系，再根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子剛好射出磁場(chǎng)時(shí)的軌道半徑范圍，即可求得粒子速度的范圍;【詳解】欲使粒子不打在極板上，如圖所示，帶正電的粒子從左邊射出磁場(chǎng)時(shí)，其在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力提供向心力，即：

可得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：

所以粒子不打到極板上且從左邊射出，則：即：．

帶正電的粒子從右邊射出，如圖所示,此時(shí)粒子的最小半徑為R，由上圖可知:;可得粒子圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑：

則：

即:

故欲使粒子不打在極板上，粒子的速度必須滿足或，故AB正確，CD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題是帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，利用幾何關(guān)系求出軌跡半徑是解題的關(guān)鍵，還要能根據(jù)淪洛倫茲力提供向心力得到粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和粒子速度的關(guān)系．13.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，已知可見光的光子能量范圍約為1.62~3.11eV，鎂板的逸出功為5。9eV,以下說法正確的是(）A.用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鎂板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B.用能量為11.0eV自由電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，可使其躍遷到激發(fā)態(tài)C。處于n＝2能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離D。處于n＝4能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并且使氫原子電離【答案】BD【解析】【詳解】A．氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光子能量大于5。9eV，會(huì)使鎂板發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤．B．n=1和n=2能級(jí)的能量差為10。2eV,用能量為11。0eV的自由電子轟擊，氫原子會(huì)吸收10。2eV的能量從基態(tài)躍遷到n=2能級(jí);剩余的能量返還給電子；故B正確．C．紫外線的光子能量大于3.11eV，n=2能級(jí)的氫原子吸收大于3.4eV的光子的能量才會(huì)電離，因此n=2能級(jí)的氫原子不能吸收任意頻率的紫外線；光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差,才能被吸收，故C錯(cuò)誤．D．處于n=4能級(jí)的氫原子的能量為-0。85eV,紫外線的光子能量大于3。11eV,可知處于n=4能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離，故D正確．故選BD。14.某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩飄來的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù),小船的質(zhì)量是140kg，原來的速度大小是0.5m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上．則(）A。人和小船最終靜止在水面上 B.該過程同學(xué)的動(dòng)量變化量為105kg·m/sC。船最終的速度是0.25m/s D。船的動(dòng)量變化量是70kg·m/s【答案】BC【解析】【詳解】AC．規(guī)定該同學(xué)原來速度方向?yàn)檎较?。設(shè)該同學(xué)上船后,船與該同學(xué)的共同速度為v。由題意，水的阻力忽略不計(jì)，該同學(xué)跳上小船后與小船達(dá)到共同速度的過程，該同學(xué)和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,則由動(dòng)量守恒定律得m人v人－m船v船=(m人+m船）v代入數(shù)據(jù)解得v=0.25m/s方向與該同學(xué)原來的速度方向相同，與船原來的速度方向相反,故A錯(cuò)誤,C正確;B．該同學(xué)的動(dòng)量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s負(fù)號(hào)表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D．船的動(dòng)量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×［0.25－（－0。5）］kg·m/s=105kg·m/s故D錯(cuò)誤。故選BC。分卷II三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題,共15分）15。如圖所示，在“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中，P為入射球A未與被碰球B碰撞時(shí)的落點(diǎn)，M為它與B球碰后的落點(diǎn),N為B球的落點(diǎn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)小球質(zhì)量mA和mB的要求是mA______mB（填“〉”、“=”、“<”）。為了能用OP長(zhǎng)度表示球A的初速度，OM和ON長(zhǎng)度分別表示球A和球B的末速度，則必須做到______，用圖中標(biāo)出的符號(hào)和測(cè)出的數(shù)據(jù)列出驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為______.【答案】（1).（2）.斜槽末端切線水平(3).【解析】【詳解】［1］為了防止實(shí)驗(yàn)中入射球反彈,應(yīng)保證入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量;［2]為了能用OP長(zhǎng)度表示球A的初速度，OM和ON長(zhǎng)度分別表示球A和球B的末速度，必須讓小球水平拋出,應(yīng)讓斜槽末端切線水平;［3]由于兩球從同一高度開始下落,且下落到同一水平面上，故兩球下落的時(shí)間相同。根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得在水平方向有故由圖可知，不放被碰球時(shí)A的水平位移為；兩球相碰后，水平位移分別為和；故應(yīng)驗(yàn)證的表達(dá)式為16.有以下可供選用的器材及導(dǎo)線若干條,要求使用個(gè)數(shù)最少的儀器盡可能精確地測(cè)量一個(gè)電流表的滿偏電流．A．被測(cè)電流表A1：滿偏電流約700～800,內(nèi)阻約100Ω，刻度均勻、總格數(shù)為N；B．電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻0。1Ω；C．電壓表V:量程3V，內(nèi)阻3kΩ；D．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1kΩ；F．電源E：電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻1.5Ω；G．開關(guān)一個(gè)。(1）選用的器材應(yīng)為_____________．（填A(yù)→G字母代號(hào)）（2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在每個(gè)選用的儀器旁標(biāo)上題目所給的字母序號(hào)．()(3)測(cè)量過程中測(cè)出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格,可算出滿偏電流Ig=________,式中除N、n外，其他字母符號(hào)代表的物理量是_____________．【答案】(1）.ACDFG（2)。(3）.（4）.U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻【解析】【詳解】（1）［1]．其中AFG為必選器材，為了滑動(dòng)方便，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，以及電壓表V，題目中的電流表量程0。6安，指針偏角過小誤差較大,舍去；故選擇的器材有：ACDFG；

（2)[2]．電壓表量程3V，內(nèi)阻3kΩ，滿偏電流為，與待測(cè)電流表類似,可以當(dāng)作電流表使用；與待測(cè)電流表串聯(lián)即可；因?yàn)橐缶_，故采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)，電路圖如圖所示：

(3）［3][4]．待測(cè)電流表總格數(shù)為N，電流等于電壓表電流,為：；電流表與電壓表串聯(lián)，電流相等，故：n：N=I：Ig故其中U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻;四、計(jì)算題17.如圖所示，A、B兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝2×105V/m，方向如圖所示．電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)相距10cm，ab連線與電場(chǎng)線成60°角，a點(diǎn)距A板2cm,b點(diǎn)距B板3cm，求：(1）電勢(shì)差UAa、Uab和UAB；（2)用外力F把電荷量為1×10－7C【答案】（1）4000V；1×104V；2×104V(2）1×10—3J【解析】(1）勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差，跟兩點(diǎn)之間的有效距離成正比．

UAa=Ed=2×105×0.02V=4×103V

Uab=Ed=2×105×0.1×cos60°=1×104V

UAB=Ed=2×105×(0.1×cos60°+0。03+0。04）=2.4×104V

（2）電場(chǎng)力做功可根據(jù)功的一般計(jì)算公式W=Flcosα計(jì)算：

WF=Fabcos60°=qEabcos60°=10-7×2×105×0。1×0.5=0。001

（J）

點(diǎn)睛:勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差，跟兩點(diǎn)之間的有效距離成正比．電場(chǎng)力做功：W=Fxcosθ=qELcosθ18。如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，R1＝3Ω,R2＝6Ω，C＝30μF.（1)閉合開關(guān)S，求穩(wěn)定后通過R1的電流．(2)然后將開關(guān)S斷開,求電容器兩端的電壓變化量和流過R1的總電荷量．(3)如果把R2換成一個(gè)可變電阻，其阻值可以在0～10Ω范圍變化，求開關(guān)閉合并且電路穩(wěn)定時(shí),R2消耗的最大電功率．【答案】(1）1A；(2)1.2×10－4C【解析】【詳解】（1)穩(wěn)定時(shí)，電容看做斷開狀態(tài)，電路中的電流：I＝＝A＝1A（2）S閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電容器兩端的電壓:U＝IR2＝1×6V＝6V斷開后，電容器兩端的電壓為10V所以ΔU＝4V流過R1的總電量為：ΔQ＝ΔU·C＝4×30×10－6C＝1.2×10－4C(3）當(dāng)R2＝R1＋r＝4Ω時(shí)，R2消耗的電功率最大,P2＝E2/4(R1＋r)＝6.25W19。如圖所示,區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E;區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B．一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力）從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場(chǎng)，經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場(chǎng),并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)