1、 大興安嶺實驗中學（東校區）20212022學年上學期高三年級期末考試 物理試題考試時間：90 分鐘 試卷滿分：100 分一、選擇題（每題4分共32分）1. 在光電效應實驗中，用頻率為的光照射光電管陰極，發生了光電效應，下列說法正確的是（）A. 增大入射光的頻率，光電流增大B. 減小入射光的強度，光電效應現象消失C. 改用頻率小于的光照射，一定不發生光電效應D. 改用頻率大于的光照射，光電子的最大初動能變大【答案】D【解析】【詳解】A. 增大入射光的頻率，光電子最大初動能變大，但是光電流不一定增大，A錯誤；B. 能否發生光電效應只與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關，B錯誤；C. 改用頻率小

2、于的光照射，不一定發生光電效應，C錯誤；D. 根據光電效應方程可知改用頻率大于的光照射，光電子的最大初動能變大，D正確。故選D。2. 如圖所示是一交變電流的圖象，則該交流電電流的有效值為（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】根據有效值的定義得解得故B正確，ACD錯誤。故選B。3. 如圖所示L1和L2是輸電線，甲是電壓互感器，其變壓比為1000：1；乙是電流互感器，其變流比為1：100，已知電壓表的示數為220V，電流表的示數為10A，則輸電線輸送的電功率為（）A. 2.2103WB. 2.2108WC. 2.210-2WD. 2.2104W【答案】B【解析】【分析】【詳解】根據

3、變壓器原理，回路電壓回路電流輸送功率故選B。4. 如圖所示為歐姆表的原理示意圖。其中，電流表的滿偏電流為300 A，內阻Rg100 ，調零電阻最大值R50 k，串聯的定值電阻R050 ，電源電動勢E1.5 V。則下列說法中正確的是（）A. 左接線處是黑表筆，右接線處是紅表筆B. 當電流是滿偏電流的二分之一時，用它測得的電阻Rx是4950 C. 當電流是滿偏電流的二分之一時，用它測得的電阻Rx是500 D. 測二極管正向電阻：左接線處接二極管負極，右接線處接二極管正極【答案】D【解析】【詳解】A根據電流方向為“紅進黑出”，可知左接線處是紅表筆，右接線處是黑表筆，故A錯誤；BC設電源內阻為r，當紅

4、、黑表筆短接時，有 可解得當紅、黑表筆接入待測電阻時，電流是滿偏電流的二分之一，則可解得故BC錯誤；D測二極管正向電阻時，電源正極接二極管正極，即右接線處接二極管正極，左接線處接二極管負極，故D正確。故選D。5. 如圖所示，用絲線吊一個質量為m的帶電（絕緣）小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，當小球分別從A點和B點向最低點O運動，則兩次經過O點時（）A. 小球的動能不相同B. 絲線所受的拉力相同C. 小球所受的洛倫茲力相同D. 小球的向心加速度相同【答案】D【解析】【詳解】A帶電小球受到洛倫茲力和繩拉力與速度方向時刻垂直，對小球不做功，只改變速度方向，不改變速度大小，只有重力做功，小球兩次經過O

5、點時，重力做的功相同，由動能定理可知，小球兩次經過O點時動能相同，故A錯誤；BC小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經過O點時速度方向相反，由左手定則可知，兩次過O點洛倫茲力方向相反，受力分析可知，繩的拉力大小也就不同，故BC錯誤；D小球兩次經過O點時速度大小相同，由可知，向心加速度相同，故D正確。故選D。6. 如圖所示，虛線圓所圍區域內有方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，圓形磁場區域半徑為r，一電子沿圓形區域的直徑方向以某一速度射入磁場，電子經過磁場區域后，其出射方向與入射方向成60角。設電子質量為m，電荷量為e，不計電子之間相互作用及所受的重力。則電子射入磁場的速度v和電子在

6、磁場中運動的時間t是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】ABCD如圖所示電子飛出此磁場區域時速度方向偏轉60角，可知電子軌跡對應的圓心角也等于60，設電子在磁場中運動的圓周半徑為R，由幾何關系得洛倫茲力提供向心力，則電子在磁場中運動的時間為聯立以上各式，解得，故B正確，ACD錯誤。故選B。7. 如圖，A、B是相同的白熾燈，L是自感系數很大、電阻可忽略的自感線圈。則（）A. 閉合開關S時，A、B燈同時亮，且達到正常B. 閉合開關S時，B燈比A燈先亮，最后一樣亮C. 閉合開關S時，A燈比B燈先亮，最后A燈比B燈亮D. 斷開開關S時，A燈與B燈同時逐漸熄滅【答案】D【解析】【詳解】

7、ABC開關S閉合的瞬間，電源的電壓同時加到兩支路的兩端，A燈立即發光，由于線圈的自感阻礙，B燈后發光，逐漸變亮，由于自感線圈的電阻可忽略，所以最后兩燈一樣亮，故ABC錯誤；D斷開開關S的瞬間，線圈與兩燈一起構成一個自感回路，由于線圈的電流將要減小，產生自感電動勢，相當電源，兩燈同時逐漸熄滅，故D正確。故選D。8. 如圖所示，在空間中存在兩個相鄰的，磁感應強度大小相等，方向相反的有界勻強磁場，其寬度均為L。現將寬度也為L的矩形閉合線圈，從圖示位置垂直于磁場方向勻速拉過磁場區域，以逆時針方向電流為正，則在該過程中，能正確反映線圈中所產生的感應電流或其所受的安培力隨時間變化的圖像是下圖中的（ ）A.

8、 B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】AB當線框進入左邊磁場時，由右手定則可判斷產生感應電流沿逆時針方向，設線框的速度為v，電阻值為R，此時電流，當線框開始進入右邊磁場區域時，有兩條邊同時切割磁感線，回路電動勢E=2BLv，電流，方向順時針方向，所以A、B錯誤；CD當線框進入左邊磁場時，受安培力F=BI1L，方向根據左手定則可判斷水平向左，開始進入右邊磁場時，F2=2BI2L=4F1，方向還是向左，故安培力方向一致為正，所以C錯誤；D正確。故選D。二、多選題（每題4分共16分，漏選得2分錯選不得分）9. 如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速，繞與磁感線垂直的軸勻

9、速轉動，產生的交變電動勢圖象如圖乙中曲線a，b所示，則()A. 兩次t0時刻線圈平面均與中性面重合B. 曲線a，b對應的線圈轉速之比為23C. 曲線a表示的交變電動勢頻率為25 HzD. 曲線b表示的交變電動勢有效值為10 V【答案】AC【解析】【詳解】t0時刻，兩次產生的交流電的電動勢瞬時值均為零，因此線圈平面均與中性面重合，A項正確；圖中a、b對應的周期之比為23，因此線圈轉速之比nanb32，B項錯誤；a線表示的交流電動勢的頻率為fa25 Hz，C項正確；a線對應線圈相應的電動勢的最大值EamNBS，由圖象知Eam15 V，b線對應線圈相應的電動勢的最大值EbmNBS，因此，Ebm10

10、V，有效值Eb V5V，D項錯誤10. 如圖所示，某小型水電站發電機的輸出功率，發電機的電壓，經變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。已知輸電線上損失的功率，假設兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是（）A. 發電機輸出的電流B. 輸電線上的電流C. 降壓變壓器的匝數比D. 用戶得到的電流【答案】C【解析】【詳解】A根據電功率公式發電機輸出電流A錯誤；B輸電線上損失功率，由可得故B錯誤；C降壓變壓器原副線圈得到的功率為P4=P-P線=95kW根據理想變壓器電流與線圈匝數成反比關系，可得C正確；D用戶得到的功率為，用戶得到的電流D錯誤。故選C。11. 如圖所示

11、，O、A、B、C為一粗糙絕緣水平面上的四點，不計空氣阻力，一電荷量為Q的點電荷固定在O點，現有一質量為m、電荷量為q的小金屬塊（可視為質點），從A點由靜止沿它們的連線向右運動，到B點時速度最大，其大小為vm，小金屬塊最后停止在C點，已知小金屬塊與水平面間的動摩擦因數為，A、B間距離為L，靜電力常量為k，則（）A. 在點電荷Q形成的電場中，A、B兩點間的電勢差B. 在小金屬塊由A向C運動過程中，電勢能減小C. OB間的距離為D. 從B到C的過程中，小金屬塊的動能全部轉化為電勢能【答案】BC【解析】【詳解】A小金屬塊從A到B過程，由動能定理得得A、B兩點間的電勢差故A錯誤；B小金屬塊由A點向C點運

12、動的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故B正確；C根據題意知，A到B過程，金屬塊做加速度減小的加速運動，到B點時速度最大，所以在B點金屬塊所受的滑動摩擦力與庫侖力平衡，則有得故C正確；D從B到C的過程中，小金屬塊的動能和電勢能全部轉化為內能，故D錯誤。故選BC。12. 如圖所示，間距L=0.5m的平行導軌豎直放置，導軌上端與電阻R連接，圖中水平虛線下方存在垂直導軌平面向外、磁感應強度大小B=0.2T的勻強磁場。現將質量m=0.1kg的導體棒從虛線上方h1處垂直于導軌由靜止釋放，經時間t1后導體棒進入磁場且恰好以速度v0做勻速直線運動，勻速運動t2=2s后給導體棒施加一豎直向上的恒力F=

13、2N，并且由于磁感應強度發生變化回路中不再產生感應電流，再經過t3=0.2s導體棒的速度減為零。已知導體棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，導軌和導體棒的電阻不計，重力加速度g=10m/s2，關于導體棒由靜止釋放到速度減為零的過程，下列說法正確的是（）A. v0=2m/sB. hl=2mC. 回路中磁通量的最大值為0.4WbD. 回路中產生的焦耳熱為4J【答案】ACD【解析】【詳解】A給導體棒施加一個豎直向上的恒力后，回路中無電流，導體棒不受安培力作用，導體棒做勻減速直線運動，根據加速度大小為g，經過 速度減為零，則由A正確；B根據解得B錯誤；C導體棒進入勻強磁場運動后回路中磁通量達到最大，

14、2s時間內導體棒的位移則回路磁通量的最大值為C正確；D根據能量守恒定律可知整個過程中回路中產生的焦耳熱與勻速運動階段重力勢能的減少量相等D正確。故選ACD。三。實驗題（12分）13. 某同學為了測定一只電阻的阻值，采用了如下方法：（1）用多用電表粗測：多用電表電阻擋有4個倍率，分別為1k、100、10、1。該同學選擇“100”擋，用正確的操作步驟測量時，發現指針偏轉角度太大（指針位置如圖中虛線所示）。為了較準確地進行測量，請你補充完整下列依次應該進行的主要操作步驟：A._；B._，_；使指針指在0處；C重新測量并讀數，某時刻刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，測量結果是_；（2）該同學用伏安法繼

15、續測定這只電阻的阻值，除被測電阻外，還有如下實驗儀器：A.直流電源（電動勢3V，內阻不計）B.電壓表V1（量程05V，內阻約為5k）C.電壓表V2（量程015V，內阻約為25k）D.電流表A1（量程025mA，內阻約為1）E.電流表A2（量程0250mA，內阻約為0.1）F滑動變阻器一只，阻值020G.開關一只，導線若干在上述儀器中，電壓表應選擇_（選填“V1”或“V2”），電流表應選擇_（選填“A1”或“A2”）。【答案】 換用“10”擋 . 兩表筆短接 . 調節歐姆調零旋鈕 . 120 . V1 . A1【解析】【詳解】（1）1指針偏轉角度太大，說明選擇的倍率偏大，因此應選用較小的倍率，將

16、“100”擋換為“10”擋；23換擋要重新歐姆調零，故兩表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使指針指在0處；4指針位置如圖中實線所示，測量結果是R=12.010=120（2）5由于電源電動勢只有3V，所以電壓表選擇量程為05V的電壓表V1。6電路中的最大電流約為所以電流表選用量程為025mA的電流表A1。四。計算題（共40分）14. 某直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質量m=50kg，電源的電壓為120V。不計內阻，當電機以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流強度I= 5A，（g=10m/s2）求：（1）電動機線圈的電阻為多少？（2）電動機輸出功率是多少？【答案】（1）6；

17、（2）450W【解析】【詳解】（1）（2）由題意可知，電動機的輸入功率為電動機的輸出功率為設電動機線圈的電阻為r，則線圈的熱功率為解得15. 如圖所示，在xOy直角坐標系中，第象限內分布著方向垂直紙面向里的勻強磁場，第象限內分布著沿y軸負方向的勻強電場初速度為零、帶電荷量為q、質量為m的粒子經過電壓為U的電場加速后，從x軸上的A點垂直x軸進入磁場區域，重力不計，經磁場偏轉后過y軸上的P點且垂直于y軸進入電場區域，在電場中偏轉并擊中x軸上的C點已知OAOCd則磁感應強度B和電場強度E的大小分別是多少？【答案】 ；【解析】【分析】離子在加速電場中，電場力做功，動能增大，根據動能定理求出離子獲得的速

18、度離子進入磁場后由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，軌跡半徑r=d，根據牛頓第二定律求解B；離子在電場中受電場力做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻加速直線運動，由題水平位移和豎直位移均為d，根據由牛頓第二定律和運動學公式求解E【詳解】在加速電場中，由動能定理知：帶電粒子進入磁場后，洛倫茲力提供向心力：由幾何關系知：聯立可解得：帶電粒子在電場中偏轉，做類平拋運動，設經時間t從P點到達C點 又由受力分析及牛頓第二定律知： 聯立可解得：【點睛】本題為帶電粒子在電場、磁場中的運動類題目，若粒子垂直磁場進入，則粒子做勻速圓周運動，若垂直電場線進入電場粒子做類平拋運動16. 如圖A所示，一

19、個圓形線圈的匝數n=1000，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1，在線圈外接一個阻值R=4的電阻，電阻的一端b跟地相接。把線圈放入一個方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁場的磁感強度隨時間變化規律的Bt圖線如圖B所示。求：（1）從開始計時起在t1=3s，穿過線圈的磁通量是多少？（2）a點的最高電勢多大？【答案】（1）7.010-3Wb；（2）3.2V【解析】【詳解】（1）由圖B可知，t1=3s時，B=0.35T，穿過線圈的磁通量為（2）由圖B可知，在4s6s時，a點的電勢最高，且為正值，有則17. 在如圖所示的豎直平面內,水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r=m的光滑圓弧軌道分別相切于D點和G點,GH與水平面的夾角=37過G點、垂直于紙面的豎直平面左側有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感