河北省张家口市高三上学期阶段检测物理试题解析版文档格式.docx

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C．电场是实际存在的物质，不是理想化模型．故C错误.

D．历史上第一个发现电流周围存在磁场，从而将电现象与磁现象联系起来的科学家是奥斯特，故D错误.

故选B.

2.如图所示，质量为m、带电荷量为的小金属块A以初速度从光滑绝缘水平高台上飞出。

已知在足够高的高台边缘右面空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小，则（）

A.金属块不一定会与高台边缘相碰

B.金属块一定会与高台边缘相碰，相碰前金属块在做匀变速直线运动

C.金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为

D.金属块运动过程中距高台边缘最远时的速度为

【答案】C

【详解】A．小金属块运动过程中水平方向受到向左的电场力，故水平方向先向右做匀减速直线运动，然后向左做匀加速直线运动，故一定会与高台边缘相碰，故A错误；

B．小金属块受水平方向的电场力和竖直方向的重力作用，合力虽受力为恒力，但初速度与合力不在一条直线上，所以做匀变速曲线运动，B错误；

C．小金属块水平方向上向右做匀减速，由牛顿第二定律可知：

所以解得；

小金属块运动到最右端时水平方向速度为零，根据速度位移关系公式，有：

故C正确；

D．小金属块水平向右匀减速到水平速度为零时距高台边缘最远，所用时间：

竖直方向做自由落体运动，分速度为：

由于水平分速度为零，所以：

故D错误。

故选C.

3.如图所示，质量为m、电荷量为q的带电微粒以速度v从O点进入一个电磁场混合区域。

其中电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向外，v与水平方向成角，且与磁场方向垂直。

已知该微粒恰好能沿直线运动到A，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）

A.该微粒可能带正电B.微粒从O到A的运动可能是匀变速运动

C.该磁场的磁感应强度大小为D.该电场的场强为

【详解】AB．因为带电粒子在磁场中受到洛伦兹力与速度有关，如果带电粒子在电场、磁场、重力场复合的场中做直线运动，则一定是匀速直线运动；

由于微粒匀速运动，所以重力、电场力、洛伦兹力三力平衡，若粒子带正电，电场力向左，洛伦兹力垂直于线斜向右下方，则电场力、洛伦兹力和重力不能平衡，如图所示：

故粒子带负电，故A错误，B错误.

CD．若粒子带负电，符合题意，受力如图所示：

由图根据受力平衡可知：

可解得：

故C正确，D错误。

4.如图所示，水平面上有一均匀带电圆环，带电量为，其圆心为O点。

有一带电量为、质量为m的小球恰能静止在O点上方的P点，间距为L。

P与圆环上任一点的连线与间的夹角为，重力加速度为g，以下说法错误的是（）

A.P点场强方向竖直向上B.P点场强大小为

C.P点场强大小为D.P点场强大小为

【详解】将圆环分为n等份（n很大，每一份可以认为是一个点电荷），则每份的电荷量为:

每份在P点的电场强度大小：

根据对称性可知，水平方向的合场强为零，P点的电场强度方向竖直向上，其大小：

由二力平衡可得在P点：

解得P点场强为。

故ABD正确，C错误，故C符合题意.

5.在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大，则（）

A.滑片一定向左移动B.电源的输出功率一定增大

C.当滑片滑到最左端时，电阻消耗的功率最大D.电源的效率一定减小

【答案】D

【详解】A．假设滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器接入电路的电阻增大，并联部分电阻增大，外电路总电阻R增大，由闭合电路欧姆定律得知：

干路电流I减小，内电压减小，路端电压增大。

电路中并联部分的电压：

可知U并增大，电阻的电流增大，电流表的示数：

变小。

由题意，电流表示数变大，所以可知滑动变阻器的滑片向右移动，故A错误.

B．总电阻减小，干路电流I增大，由于电源的内阻与外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化，故B错误；

C．根据：

当流过的电流最大时，消耗的功率最大，此时回路中电阻最小，故滑片在最右端，而不是最左端；

故C错误.

D．电源的效率：

根据A选项分析过程可知滑动变阻器的滑片向右移动时，路端电压U减小，电动势E不变，所以电源的效率一定减小；

故D正确。

故选D.

6.如图所示，在倾角为的光滑斜面上有一根长为L、重力为G、通有电流I的导体棒。

若空间中有一方向竖直向上的匀强磁场，使导体棒保持静止，则磁感应强度大小为（）

A.B.C.D.

【答案】A

【详解】由左手定则可知安培力的方向，如图所示：

导体棒受重力、安培力以及支持力的作用而处于平衡，则由平衡条件知：

故：

故A正确。

故选：

A.

7.如图所示为早期回旋加速器的结构示意图，和是两个中空半径为R的半圆金属盒，它们之间接高频交流电其频率为f，匀强磁场的磁感应强度为B，A处的粒子源产生的粒子在两盒之间被电场加速，两个半圆盒处于垂直于盒面的匀强磁场中。

粒子进入半圆金属盒内做匀速圆周运动若忽略粒子在电场中的加速时间且不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（）

A.粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越大

B.粒子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关

C.不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速氘核

D.粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大

【详解】A．粒子在磁场中运动的周期：

与其速度的大小无关，所以粒子运动的周期不变。

故A错误；

BD．根据洛伦兹力提供向心力可知：

得：

与加速的电压无关；

最大动能为：

可知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关，与加速的次数无关，故B错误，D错误.

知换成氘核，比荷不发生变化，则在磁场中运动的周期不发生变化，回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，故不需要改变磁感应强度或交流电的周期，故C正确；

C.

8.如图，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒在一水平恒力F作用下由静止向右运动，则（）

A.随着运动速度的增大，其加速度减小

B.外力F对做的功等于电路中产生的电能

C.当做匀速运动时，外力F做功的功率大于电路中的电功率

D.无论做何运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能

【答案】AD

【详解】A．金属棒所受的安培力为：

由牛顿第二定律可知：

速度增大，安培力增大，因为F不变，则加速度减小，当加速度减小为0时，开始做匀速直线运动，故A正确；

B．根据能量守恒可知，外力F对做的功等于电路中产生的电能以及棒的动能，故B错误.

C．当棒匀速运动时，外力做的功全部转化为电路中的电能，则外力F做功的功率等于电路中的电功率；

D．根据功能关系知，克服安培力做的功等于电路中产生的电能；

故选AD.

9.在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中，下列说法正确的是

A.电压表V1示数在变大，电压表V2示数在变小

B.电流表A的示数减小，电压表V3示数在变小

C.电容器的电荷量增大，电阻R1消耗的电功率变大

D.电源内阻损耗的功率变大，电源消耗的总功率变大

【分析】

保持开关S闭合，根据变阻器接入电路电阻的变化，由欧姆定律分析电表读数的变化．根据电容与板间距离的关系，分析电容的变化，确定电容器电量的变化，判断R2中电流的方向．断开开关S，分析板间场强的变化．

【详解】A、B项：

该电路中两个电阻串联，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中，接入电路的有效电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知电路中电流I变大，则电流表A读数变大；

路端电压：

U=E-Ir减小，电压表V3示数在变小，U1示数U1=IR1，随I的增大在变大，U2示数U2=E-I（R1+r），随电流I的增大而减小，故A正确，B错误；

C项：

电容器两端的电压为路端电压，U减小，根据Q=CU可知电容器的带电量减小，故C错误；

D项：

电源内阻损耗的功率，由于电流变大，所以电源内阻损耗的功率变大，电源消耗的总功率，电流变大，所以电源消耗的总功率变大，故D正确．

故应选：

AD．

【点睛】电容器动态分析重点在于明确电容器的两种状态：

充电后断开电源则极板上的电量不变；

电容器保持和电源相连，则两板间的电势差不变．要掌握、

及电容的决定因素．

10.电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制。

转把内部有水久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲。

开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙。

转把转动永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电势差，已知电势差与车速关系如图丙，图像关于y轴对称，以下关于“霍尔转把”叙述错误的是（）

A.为提高控制灵敏度，永久磁铁的上下端分别为N、S极

B.按图甲顺时针转动把手，车速变快

C.图乙中霍尔器件只能从前后表面输出控制车速的电势差

D.若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，则会影响车速控制

【答案】ACD

【详解】A．由于在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，当永久磁铁的上下端分别为N、S极时，磁场与电子的移动方向平行，则电子不受洛伦兹力作用，那么霍尔器件不能输出控制车速的电势差，故A符合题意；

B．当按图甲顺时针转动把手，导致霍尔器件周围的磁场增加，那么霍尔器件输出控制车速的电势差增大，由图丙可知车速变快，故B不符合题意

C．根据题意，结合图乙的示意图，那么永久磁铁的N、S极可能在左、右侧面，或在前、后表面，因此从霍尔器件输出控制车速的电势差，不一定在霍尔器件的前后表面，也可能在左右侧面，故C符合题意；

D．当霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，从霍尔器件输出控制车速的电势差正负号相反，但由图丙可知，不会影响车速控制，故D符合题意。

故选ACD.

11.如图所示是一个半径为R的竖直圆形磁场区域，磁感应强度大小为B，磁感应强度方向垂直纸面向内．有一个粒子源在圆上的A点不停地发射出速率相同的带正电的粒子，带电粒子的质量均为m，运动的半径为r，在磁场中的轨迹所对应的圆心角为．下列说法正确的是

A.若r=2R，则粒子在磁场中运动的最长时间为

B.若r=2R，粒子沿着与半径方向成45°

角斜向下射入磁场，则有成立

C.若r=R，粒子沿着磁场的半径方向射入，则粒子在磁场中的运动时间为

D.若r=R，粒子沿着与半径方向成60°

角斜向下射入磁场，则圆心角为150°

【答案】BD

【解析