2022届黑龙江省大兴安岭实验中学高三（上）期末物理试题（解析版）

1、 大兴安岭实验中学（东校区）20212022学年上学期高三年级期末考试 物理试题考试时间：90 分钟 试卷满分：100 分一、选择题（每题4分共32分）1. 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. 增大入射光的频率，光电流增大B. 减小入射光的强度，光电效应现象消失C. 改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应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. 增大入射光的频率，光电子最大初动能变大，但是光电流不一定增大，A错误；B. 能否发生光电效应只与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，B错误；C. 改用频率小

2、于的光照射，不一定发生光电效应，C错误；D. 根据光电效应方程可知改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大，D正确。故选D。2. 如图所示是一交变电流的图象，则该交流电电流的有效值为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据有效值的定义得解得故B正确，ACD错误。故选B。3. 如图所示L1和L2是输电线，甲是电压互感器，其变压比为1000：1；乙是电流互感器，其变流比为1：100，已知电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则输电线输送的电功率为（）A. 2.2103WB. 2.2108WC. 2.210-2WD. 2.2104W【答案】B【解析】【分析】【详解】根据

3、变压器原理，回路电压回路电流输送功率故选B。4. 如图所示为欧姆表的原理示意图。其中，电流表的满偏电流为300 A，内阻Rg100 ，调零电阻最大值R50 k，串联的定值电阻R050 ，电源电动势E1.5 V。则下列说法中正确的是（）A. 左接线处是黑表笔，右接线处是红表笔B. 当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是4950 C. 当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是500 D. 测二极管正向电阻：左接线处接二极管负极，右接线处接二极管正极【答案】D【解析】【详解】A根据电流方向为“红进黑出”，可知左接线处是红表笔，右接线处是黑表笔，故A错误；BC设电源内阻为r，当红

4、、黑表笔短接时，有 可解得当红、黑表笔接入待测电阻时，电流是满偏电流的二分之一，则可解得故BC错误；D测二极管正向电阻时，电源正极接二极管正极，即右接线处接二极管正极，左接线处接二极管负极，故D正确。故选D。5. 如图所示，用丝线吊一个质量为m的带电（绝缘）小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，当小球分别从A点和B点向最低点O运动，则两次经过O点时（）A. 小球的动能不相同B. 丝线所受的拉力相同C. 小球所受的洛伦兹力相同D. 小球的向心加速度相同【答案】D【解析】【详解】A带电小球受到洛伦兹力和绳拉力与速度方向时刻垂直，对小球不做功，只改变速度方向，不改变速度大小，只有重力做功，小球两次经过O

5、点时，重力做的功相同，由动能定理可知，小球两次经过O点时动能相同，故A错误；BC小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时速度方向相反，由左手定则可知，两次过O点洛伦兹力方向相反，受力分析可知，绳的拉力大小也就不同，故BC错误；D小球两次经过O点时速度大小相同，由可知，向心加速度相同，故D正确。故选D。6. 如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，圆形磁场区域半径为r，一电子沿圆形区域的直径方向以某一速度射入磁场，电子经过磁场区域后，其出射方向与入射方向成60角。设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间相互作用及所受的重力。则电子射入磁场的速度v和电子在

6、磁场中运动的时间t是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】ABCD如图所示电子飞出此磁场区域时速度方向偏转60角，可知电子轨迹对应的圆心角也等于60，设电子在磁场中运动的圆周半径为R，由几何关系得洛伦兹力提供向心力，则电子在磁场中运动的时间为联立以上各式，解得，故B正确，ACD错误。故选B。7. 如图，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。则（）A. 闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常B. 闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮C. 闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后A灯比B灯亮D. 断开开关S时，A灯与B灯同时逐渐熄灭【答案】D【解析】【详解】

7、ABC开关S闭合的瞬间，电源的电压同时加到两支路的两端，A灯立即发光，由于线圈的自感阻碍，B灯后发光，逐渐变亮，由于自感线圈的电阻可忽略，所以最后两灯一样亮，故ABC错误；D断开开关S的瞬间，线圈与两灯一起构成一个自感回路，由于线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，两灯同时逐渐熄灭，故D正确。故选D。8. 如图所示，在空间中存在两个相邻的，磁感应强度大小相等，方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L。现将宽度也为L的矩形闭合线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域，以逆时针方向电流为正，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图像是下图中的（ ）A.

8、 B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】AB当线框进入左边磁场时，由右手定则可判断产生感应电流沿逆时针方向，设线框的速度为v，电阻值为R，此时电流，当线框开始进入右边磁场区域时，有两条边同时切割磁感线，回路电动势E=2BLv，电流，方向顺时针方向，所以A、B错误；CD当线框进入左边磁场时，受安培力F=BI1L，方向根据左手定则可判断水平向左，开始进入右边磁场时，F2=2BI2L=4F1，方向还是向左，故安培力方向一致为正，所以C错误；D正确。故选D。二、多选题（每题4分共16分，漏选得2分错选不得分）9. 如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀

9、速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a，b所示，则()A. 两次t0时刻线圈平面均与中性面重合B. 曲线a，b对应的线圈转速之比为23C. 曲线a表示的交变电动势频率为25 HzD. 曲线b表示的交变电动势有效值为10 V【答案】AC【解析】【详解】t0时刻，两次产生的交流电的电动势瞬时值均为零，因此线圈平面均与中性面重合，A项正确；图中a、b对应的周期之比为23，因此线圈转速之比nanb32，B项错误；a线表示的交流电动势的频率为fa25 Hz，C项正确；a线对应线圈相应的电动势的最大值EamNBS，由图象知Eam15 V，b线对应线圈相应的电动势的最大值EbmNBS，因此，Ebm10

10、V，有效值Eb V5V，D项错误10. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（）A. 发电机输出的电流B. 输电线上的电流C. 降压变压器的匝数比D. 用户得到的电流【答案】C【解析】【详解】A根据电功率公式发电机输出电流A错误；B输电线上损失功率，由可得故B错误；C降压变压器原副线圈得到的功率为P4=P-P线=95kW根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得C正确；D用户得到的功率为，用户得到的电流D错误。故选C。11. 如图所示

11、，O、A、B、C为一粗糙绝缘水平面上的四点，不计空气阻力，一电荷量为Q的点电荷固定在O点，现有一质量为m、电荷量为q的小金属块（可视为质点），从A点由静止沿它们的连线向右运动，到B点时速度最大，其大小为vm，小金属块最后停止在C点，已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为，A、B间距离为L，静电力常量为k，则（）A. 在点电荷Q形成的电场中，A、B两点间的电势差B. 在小金属块由A向C运动过程中，电势能减小C. OB间的距离为D. 从B到C的过程中，小金属块的动能全部转化为电势能【答案】BC【解析】【详解】A小金属块从A到B过程，由动能定理得得A、B两点间的电势差故A错误；B小金属块由A点向C点运

12、动的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减小，故B正确；C根据题意知，A到B过程，金属块做加速度减小的加速运动，到B点时速度最大，所以在B点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡，则有得故C正确；D从B到C的过程中，小金属块的动能和电势能全部转化为内能，故D错误。故选BC。12. 如图所示，间距L=0.5m的平行导轨竖直放置，导轨上端与电阻R连接，图中水平虚线下方存在垂直导轨平面向外、磁感应强度大小B=0.2T的匀强磁场。现将质量m=0.1kg的导体棒从虚线上方h1处垂直于导轨由静止释放，经时间t1后导体棒进入磁场且恰好以速度v0做匀速直线运动，匀速运动t2=2s后给导体棒施加一竖直向上的恒力F=

13、2N，并且由于磁感应强度发生变化回路中不再产生感应电流，再经过t3=0.2s导体棒的速度减为零。已知导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨和导体棒的电阻不计，重力加速度g=10m/s2，关于导体棒由静止释放到速度减为零的过程，下列说法正确的是（）A. v0=2m/sB. hl=2mC. 回路中磁通量的最大值为0.4WbD. 回路中产生的焦耳热为4J【答案】ACD【解析】【详解】A给导体棒施加一个竖直向上的恒力后，回路中无电流，导体棒不受安培力作用，导体棒做匀减速直线运动，根据加速度大小为g，经过 速度减为零，则由A正确；B根据解得B错误；C导体棒进入匀强磁场运动后回路中磁通量达到最大，

14、2s时间内导体棒的位移则回路磁通量的最大值为C正确；D根据能量守恒定律可知整个过程中回路中产生的焦耳热与匀速运动阶段重力势能的减少量相等D正确。故选ACD。三。实验题（12分）13. 某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：（1）用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率，分别为1k、100、10、1。该同学选择“100”挡，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大（指针位置如图中虚线所示）。为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：A._；B._，_；使指针指在0处；C重新测量并读数，某时刻刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是_；（2）该同学用伏安法继

15、续测定这只电阻的阻值，除被测电阻外，还有如下实验仪器：A.直流电源（电动势3V，内阻不计）B.电压表V1（量程05V，内阻约为5k）C.电压表V2（量程015V，内阻约为25k）D.电流表A1（量程025mA，内阻约为1）E.电流表A2（量程0250mA，内阻约为0.1）F滑动变阻器一只，阻值020G.开关一只，导线若干在上述仪器中，电压表应选择_（选填“V1”或“V2”），电流表应选择_（选填“A1”或“A2”）。【答案】 换用“10”挡 . 两表笔短接 . 调节欧姆调零旋钮 . 120 . V1 . A1【解析】【详解】（1）1指针偏转角度太大，说明选择的倍率偏大，因此应选用较小的倍率，将

16、“100”挡换为“10”挡；23换挡要重新欧姆调零，故两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0处；4指针位置如图中实线所示，测量结果是R=12.010=120（2）5由于电源电动势只有3V，所以电压表选择量程为05V的电压表V1。6电路中的最大电流约为所以电流表选用量程为025mA的电流表A1。四。计算题（共40分）14. 某直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源的电压为120V。不计内阻，当电机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I= 5A，（g=10m/s2）求：（1）电动机线圈的电阻为多少？（2）电动机输出功率是多少？【答案】（1）6；

17、（2）450W【解析】【详解】（1）（2）由题意可知，电动机的输入功率为电动机的输出功率为设电动机线圈的电阻为r，则线圈的热功率为解得15. 如图所示，在xOy直角坐标系中，第象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第象限内分布着沿y轴负方向的匀强电场初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后，从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域，重力不计，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直于y轴进入电场区域，在电场中偏转并击中x轴上的C点已知OAOCd则磁感应强度B和电场强度E的大小分别是多少？【答案】 ；【解析】【分析】离子在加速电场中，电场力做功，动能增大，根据动能定理求出离子获得的速

18、度离子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，轨迹半径r=d，根据牛顿第二定律求解B；离子在电场中受电场力做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，由题水平位移和竖直位移均为d，根据由牛顿第二定律和运动学公式求解E【详解】在加速电场中，由动能定理知：带电粒子进入磁场后，洛伦兹力提供向心力：由几何关系知：联立可解得：带电粒子在电场中偏转，做类平抛运动，设经时间t从P点到达C点 又由受力分析及牛顿第二定律知： 联立可解得：【点睛】本题为带电粒子在电场、磁场中的运动类题目，若粒子垂直磁场进入，则粒子做匀速圆周运动，若垂直电场线进入电场粒子做类平抛运动16. 如图A所示，一

19、个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1，在线圈外接一个阻值R=4的电阻，电阻的一端b跟地相接。把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁场的磁感强度随时间变化规律的Bt图线如图B所示。求：（1）从开始计时起在t1=3s，穿过线圈的磁通量是多少？（2）a点的最高电势多大？【答案】（1）7.010-3Wb；（2）3.2V【解析】【详解】（1）由图B可知，t1=3s时，B=0.35T，穿过线圈的磁通量为（2）由图B可知，在4s6s时，a点的电势最高，且为正值，有则17. 在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角=37过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感