高三物理第一次模拟训练试题

陕西蒲城孙镇中学

（时间：90分钟　 满分：120分）

一、本题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

1．某电场的分布如图1所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面。A、B、C三点的电场强度分别为E_A、E_B、E_C，电势分别为_A、_B、_C，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判断中正确的是 （　　 ）

A．E_A＜E_B，_B =_C 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

B．E_A＞E_B，_A＞ _B

C．E_A＞E_B，_A＜ _B 

D．E_A = E_C，_B =_C

2．图2所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V、12W”字样，电动机线圈的电阻R_M=0.50。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是 （　 ）

A．电动机的输入功率为12W

B．电动机的输出功率为12W

C．电动机的热功率为2.0W

D．整个电路消耗的电功率为22W

3．如图3所示，理想变压器的初级线圈接交流电源，次级线圈接阻值为R的负载电阻。若与初级线圈连接的电压表V₁的示数为U₁，与次级线圈连接的电压表V₂的示数为U₂，且U₂＜U₁，则以下判断中正确的是 （　　）　　　　　　 

A．该变压器输入电流与输出电流之比为U₁：U₂

B．该变压器输入功率与输出之比为U₂：U₁

C．通过负载电阻R的电流

D．通过初级线圈的电流

4．两根通电的长直导线平行放置，电流公别为I₁和I₂，电流的方向如图4所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上。则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是 （　　）　　　　　　　　　

A．a　　　　　　　 B．b点

C．c　　　　　　　 D．d点

5．图5是一火警报警电路的示意图。其中R₃为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而增大。值班室的显示器为电路中电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器R₃所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是 （　　）

A．I变大，U变小　　 B．I变小，U变大

C．I变小，U变小　　 D．I变大，U变大

6．如图6所示，在沿水平方向的匀强电场中有a、b两点，已知a、b两点在同一竖直平面但在不同的电场线上。一个带电小球在重力和电场力作用下由a点运动到b点，在这一运动过程中，以下判断中正确的是 （　　）

A．该带电小球的动能可能不变

B．该带电小球运动的轨迹一定是直线

C．该带小球做的一定是匀变速运动

D．该带电小球在a 点的速度可能为零

7．如图7所示一正方形线图abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角度为。则当线圈转至图示位置时 （　　）

A．线圈中感应电流的方向为abcda　

B．线圈中的感应电流为

C．穿过线圈的磁通量为0

D．穿过线圈磁通量的变化率为0

8．如图8所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略。R₁和R₂是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈。开关S原来是断开的，从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R₁的电流I₁和通过R₂的电流I₂的变化情况是 （　 ）

A．I₁ 开始较大而后逐渐变小

B．I₁ 开始很小而后逐渐变大

C．I₂ 开始很小而后逐渐变大

D．I₂ 开始较大而后逐渐变小

9．如图9所示，在绝缘的水平面上方存在着匀强电场，水平面上的带电金属块在水平拉力F作用下沿水平面移动。已知金属块在移动的过程中，外中F做功32J，金属块克服电场力做功8.0J，金属块克服摩擦力做功16J，则在此过程中金属块的 （　　）

A．动能增加8.0J　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

B．电势能增加24J　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

C．机械能减少24J　　 D．机械能增加48J

10．如图10（甲）所示，在闭合铁芯上绕着两个线圈M和P，线圈P与电流表构成闭合回路，若在t₁至t₂这段时刘内，观察到通过电流表的电流方向自上向下（即为由c经电流表至d），则可以判断出线圈M两端的电势差u_ab随时间t的变化情况可能是图10（乙）中的 （　　）

二、本题共2个小题，共14分。按照要求作图或将正确答案填在题中的横线上。

11．某同学在进行电阻测量时，需要将一块满偏电流为50A、阻值为800的小量程电流表G改装成量程为3V的电压表，则需要选择一个阻值为__________的电阻与这一电流表__________（选填“串”、“并”）联。

12．有一个纯电阻用电器，其电阻约为20，试设计一个能够精确地测量该用电器电阻的电路，要求用电器两端的电压变化范围尽可能地大。可选用的器材有：

电源：电动势为8V，内电阻为1.0；

电流表：量程0.6A，内阻RA为0.50；

电压表：量程10V，内阻RV为10k

滑动变阻器：最大电阻值为5.0；

开关一个、导线若干。

（1）在右边的方框内画出实验电路图。

（2）用该电路可以使用电器两端的电压变化范围约为____________V。

（3）若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I，电压表的示数为U，考虑到电表内阻引起的系统误差，则用测量量及电表内阻计算用电器电阻值的表达式为_____________。

三、本题包括4小题，共56分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13．（13分）如图12所示，，在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向内，质子和a粒子以相同的速度v₀由MN上的O点以垂直MN且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，再分别从MN上A、B两点离开磁场。已知质子的质量为m，电荷为e，a粒子质量为4m，电荷为2e。忽略带电粒子的重力及质子和a粒子间的相互作用。求：

（1）A、B两点间的距离。

（2）a粒子在磁场中运动的时间。

14．（13分）两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=5.0，在导轨上有一电阻为1.0的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图13所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的水平速度向右匀速运动。设金属导轨足够长。求：

（1）金属棒ab两端的电压。

（2）拉力F的大小。

（3）电阻R上消耗的电功率。

15．（15分）如图14所示，在倾角=37°的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E = 4.0×10³N/C,在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板。质量m = 0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到斜面底端与挡板相碰,碰后以碰前的速率返回。已知斜面的高度h = 0.24m,滑块与斜面间的动摩擦因数= 0.30，滑块带电荷q = -5.0×10^-4C.取重力加速度g = 10m/s²,sin37°= 0.60，cos37°=0.80。求：

（1）滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小。

（2）滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度。

（3）滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q（计算结果保留2位有效数字）

16．（15分）在水平面上平行放置着两根长度均为L的金属导轨MN和PQ，导轨间距为d，导轨和电路的连接如图16所示。在导轨的MP端放置着一根金属棒，与导轨垂直且接触良好。空间中存在竖直向上方向的匀强磁场，磁感应强度为B。将开关S₁闭合，S₂断开，电压表和电流表的示数分别为U₁和I₁，金属仍处于静止状态；再将开关S₂闭合，电压表和电流表的示数分别为U₂和I₂，金属棒在导轨上由静止开始运动，运动过程中金属棒始终与导轨垂直。设金属棒的质量为m，金属与导轨之间的动磨擦因数为。忽略导轨的电阻以及金属棒运动过程中产生的感应电动势，重力加速度为g。求：

（1）金属棒到达NQ端时的速度大小。

（2）金属棒在导轨上运动的过程中，电流在金属棒中产生的热量。

　　　　　　 

物理答案

一、本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

　　　1．B　 2．AC 3．CD 4．AB 5．D　 6．CD 7．BC 8．AC 9.A　　10．CD

二、本题共3小题，共14分。按照要求作图或把答案填在题中的横线上。．

　　　11．5.92×10⁴；（2分）　串。  （2分）

　　　12．（1）如答图1；（4分）　（2）0 ~ 6.4；（3分）

　　　　 （3） 。（3分）

三．本题包括4小题，共56分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题的答案必须明确写出数值和单位。

13．（13分）解：（1）质子进入磁场做半径为R₁的匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，， R₁=。　　 （3分）

质子离开磁场时到达A点，O、A间的距离  。 （2分）

同理，a粒子在磁场中做圆周运动的半径为，a粒子离开磁场时到达B点，O、B间的距离，(2分)

则A、B两点间的距离 d = d₂ – d₁=。（2分）

（2）a粒子在匀强磁场中运动周期为

则 a粒子在磁场中运动的时间为 。　 （4分）

14．（13分）解：（1）根据电磁感应定律，金属棒ab上暗生的感应电动势为

　　 E = BLv = 3.0V　　 （2分）

根据闭合电路欧姆定律，通过R的电流　 （2分）

金属棒两端的电压  U = E – Ir =2.5V　。　（2分）

（2）由于ab杆做匀速运动，拉力和磁场对电流的安培力大小相等，即

　　 F = BIL = 0.15N 。　 （3分）

（3）根据焦耳定律，电阻R上消耗的电功率 P = I²R = 1.25W 。 （4分）

15．（15分）解：（1）滑块沿斜面滑下的过程中，受到的滑动磨擦力

　　　f =（mg + qE）cos37°，

设到达斜面底端时的速度为v₁，根据动能定理（mg + qE） h - f　 （4分）

解得　　  v₁ = 2.4m/s 。　（2分）

（2）滑块第一次与档板碰撞后沿斜面 返回上升的高度最大，设此高度为h₁，根据动能定理， 

-（mg + qE）h₁ - f ，　（4分）

代入数据解得　　h₁ = 0.10m。　 （1分）

（3）滑块最终将静止在斜面底端。；因此重力势能和电势能的减少等于克服摩擦力做的功，即等于产生的热能，

　　 Q = （mg + qE） h = 0.96J　　　（4分）

16．（15分）解：（1）当通过金属棒的电流为I₂时，金属棒在导轨上做匀加速运动，设加速度为a，根据牛顿第二定律，

　　　 ，　 （3分）

设金属棒到达NQ端时的速度为v，根据运动学公式，v²=2aL　,　 　（2分）

由以上两式解得：   。　　（4分）

（2）当金属棒静止不动时，金属棒的电阻 ，设金属棒在导轨上运动的时间为t，电流在金属棒中产生的热量为Q，根据焦耳定律，　（2分）

根据运动学公式，L =  ，将（1）的结果代入，解得

　　　　。　　 （4分）