1、云南省玉溪市新平一中2021届高三物理上学期开学考试试题（含解析）分卷I一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)1. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数n1n2n3321，副线圈n2接有“8 V,8 W”的灯泡L1、L2，副线圈n3上接有“6 V,9 W”的灯泡L3、L4，原线圈上接有电阻R13 ，当a、b端接入交变电源后，L1、L2正常发光，则交变电源的输出功率为()A. 72 WB. 36 WC. 34 WD. 24 W【答案】B【解析】灯泡L1、L2的电阻，灯泡L3、L4的电阻L1、L2正常发光，则副线圈n2两端电压U28 V，据可得，原线圈两端电压U112 V，副线圈n3两端
2、电压U34 V，灯泡L1、L2的并联电阻，灯泡L3、L4的并联电阻为，输出功率为四个灯泡功率之和，原线圈的电流，R1的功率为，则交变电源的输出功率故B项正确2. 如图所示，a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面，其中a和b两环大小相同，c环最大，a环位于N极处，b和c两环位于条形磁铁中部，则穿过三个环的磁通量的大小是()A. c环最大，a与b环相同B. 三个环相同C. b环比c环大D. a环一定比c环大【答案】C【解析】【详解】所有磁感线都从条形磁铁内部通过，且与外部磁感线方向相反，所以外部磁感线越多，磁通量越小，C正确ABD错误。故选：C。3. 在静电场中，下列有关电势能、电势判断正确的是（）
3、A. 电势能、电势都是仅有电场本身因素决定，与处于电场中的电荷无关B. 电势高的地方，电荷的电势能一定大C. 电势能等于两点的电势差D. 某点电势的大小等于单位电荷在该点与在参考点的电势能差的大小【答案】D【解析】【详解】电势仅有电场本身因素决定，电势能与电势和处于电场中的电荷都有关，选项A错误；电势高的地方，正电荷的电势能一定大，负电荷的电势能小，选项B错误；电势能等于电势与电量的乘积，选项C错误；某点电势的大小等于单位电荷在该点与在参考点的电势能差的大小，选项D正确；故选D.4. 我国古代四大发明中，涉及到电磁现象应用的发明是( )A. 指南针B. 造纸术C. 印刷术D. 火药【答案】A【
4、解析】【详解】指南针利用地磁。故选：A。5. 两个电阻，R1=8，R2=2，并联在电路中，欲使这两个电阻消耗的电功率相等，可行的办法是()A. 用一个阻值为2的电阻与R2串联B. 用一个阻值为1的电阻与R2串联C. 用一个阻值为6的电阻与R1串联D. 用一个阻值为2的电阻与R1串联【答案】A【解析】详解】两个电阻并联，由可知要使这两个电阻消耗的电功率相等，应使P2减小为原来的四分之一，只要使R2两端的电压减半（R2不变），电功率就可以减小为原来的四分之一，所以串联一个等值电阻（2）即可，若电阻与R1串联，R1的电压减小，功率更小，两个电阻的功率不可能相等故选A。6. 一束波长为7105cm的光
5、波，每秒钟有31015个光子通过一个与光线垂直的平面，另有一束光，它传输相同的能量，但波长为4105cm，那么这束光每秒钟通过这垂直平面的光子数目为()A. 0.581015个B. 31015个C. 1.711015个D. 5.251015个【答案】C【解析】【详解】一个光能量为每秒钟传输的光的能量为由传输相同的能量可得解得故选C。7. 如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线中电流方向垂直纸面向里，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法正确的是
6、A. 导线a所受合力方向水平向左B. 导线a所受合力方向水平向右C. 导线c所受合力方向水平向左D. 导线b所受合力方向水平向左【答案】A【解析】【详解】AB.对来说，受到的斥力和的引力，而靠近，所以对的作用力更大，所以受到的合力向左，故A正确，B错误；C.对来说，和的情况正好相反，所以合力向右，故C错误；D.对来说，受到、的斥力，并且是相等的，所以受到的合力为0，故D错误故选：A。考点：左手定则、安培力【名师点睛】本题考查了学生对用安培定律中导线之间相互作用力、电流的大小、导线之间的距离等因素的关系了解和掌握，属于常见题型8. 如图所示，电场中有a、b、c三点，一个电荷量为q=+210-8C
7、的检验电荷在b点受到的静电力是F=610-6N，方向由b指向c，关于b点的电场强度，下列说法正确的是（ ）A. b点场强大小是300N/C、方向由b指向aB. b点的场强大小是300N/C，方向由b指向cC. 若在b点改放一个q= -110-8C的电荷，则该点的场强变为 600 N/C，方向由b指向aD. 若在b点改放一个q= -110-8C的电荷，则该点的场强变为 600 N/ C，方向仍由b指向c【答案】B【解析】【详解】b点的电场强度，电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，可知b点的场强方向由b指向c，故A错误，B正确某点的电场强度与放入该点的电荷电量和电性无关，故CD错误故选B9.
8、 如图所示圆环形导体线圈平放在水平桌面上,在的正上方固定一竖直螺线管,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片向下滑动,下列表述正确的是()A. 线圈中将产生俯视顺时针方向的感应电流B. 穿过线圈的磁通量变小C. 线圈有扩张的趋势D. 线圈对水平桌面的压力FN将增大【答案】D【解析】【详解】当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，接入电路中的电阻变小，所以流过线圈b的电流增大，所以穿过线圈a的磁通量变大由右手定则可以判断出穿过线圈a的磁通量增大的方向向下，所以根据楞次定律可知线圈a中感应电流所产生的磁场方向向上，再由右手定则可知线圈a中感应电流方向为俯视逆时针，
9、故AB错误滑片P向下移动使得穿过线圈a的磁通量增加，根据楞次定律的描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”，只有线圈a面积减小才能阻碍磁通量的增加，所以线圈a应有收缩的趋势，故C错误滑片P为不动时，线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力当滑片P向下滑动时，采用等效法，将线圈a和螺线管b看做两个条形磁铁，由楞次定律可以判断出两条形磁铁的N级相对，互相排斥，所以线圈a对水平桌面的压力变大，故D正确故选D10. 下列关于放射性现象的说法中，正确的是()A. 原子核发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4B. 原子核发生衰变时，生成核与粒子的总质量等于原来的原子核的质量C. 原子核
10、发生衰变时，生成核的质量数比原来的原子核的质量数多1D. 发生衰变时原子核要释放能量【答案】D【解析】【详解】A原子核发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，质量数少4，电荷数少2，则中子数减少了2，选项A错误；B原子核发生衰变时，生成核与粒子的总质量数等于原来的原子核的质量数，选项B错误；C原子核发生衰变时，生成核的质量数与原来的原子核的质量数相等，选项C错误；D发生衰变时有质量亏损，则原子核要释放能量，选项D正确。故选D二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)11. 如图所示原、副线圈匝数比为21的理想变压器正常工作时A. 原、副线圈磁通量之比为21B. 原、副线圈电流之比为12C.
11、 输入功率和输出功率之比为11D. 原、副线圈磁通量变化率之比为11【答案】BCD【解析】【详解】AD理想变压器中原副线圈的磁通量相等，磁通量的变化率相等，选项A错误，D正确；C输入功率与输出功率相等，则选项C 正确；B根据，选项B正确；故选BCD12. 长为的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，板间距离也为，板不带电现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是 ()A. 使粒子的速度vC. 使粒子的速度vD. 使粒子的速度v”、“=”、“”）。为了能用OP长度表示球A的初速度，OM和O
12、N长度分别表示球A和球B的末速度，则必须做到_，用图中标出的符号和测出的数据列出验证动量守恒的表达式为_。【答案】 (1). (2). 斜槽末端切线水平 (3). 【解析】【详解】1为了防止实验中入射球反弹，应保证入射球的质量大于被碰球的质量；2为了能用OP长度表示球A的初速度，OM和ON长度分别表示球A和球B的末速度，必须让小球水平抛出，应让斜槽末端切线水平；3由于两球从同一高度开始下落，且下落到同一水平面上，故两球下落的时间相同。根据动量守恒定律可得在水平方向有故由图可知，不放被碰球时A的水平位移为；两球相碰后，水平位移分别为和；故应验证的表达式为16. 有以下可供选用的器材及导线若干条，
13、要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流A被测电流表A1：满偏电流约700800，内阻约100 ，刻度均匀、总格数为N；B电流表A2：量程0.6 A，内阻0.1 ；C电压表V：量程3 V，内阻3 k；D滑动变阻器R1：最大阻值200 ；E滑动变阻器R2：最大阻值1 k；F电源E：电动势3 V、内阻1.5 ；G开关一个.（1）选用的器材应为_（填AG字母代号）（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号（ ）（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格，可算出满偏电流Ig=_，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是
14、_【答案】 (1). ACDFG (2). (3). (4). U为电压表读数，RV为电压表内阻【解析】【详解】（1）1其中AFG为必选器材，为了滑动方便，应选择最大阻值较小的滑动变阻器，以及电压表V，题目中的电流表量程0.6安，指针偏角过小误差较大，舍去；故选择的器材有：ACDFG；（2）2电压表量程3V，内阻3k，满偏电流为，与待测电流表类似，可以当作电流表使用；与待测电流表串联即可；因为要求精确，故采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节，电路图如图所示：（3）34待测电流表总格数为N，电流等于电压表电流，为：；电流表与电压表串联，电流相等，故：n：N=I：Ig故其中U为电压表读数，R
15、V为电压表内阻；四、计算题 17. 如图所示，A、B两平行金属板间的匀强电场的场强E2105 V/m，方向如图所示电场中a、b两点相距10 cm，ab连线与电场线成60角，a点距A板2 cm，b点距B板3 cm，求：(1)电势差UAa、Uab和UAB；(2)用外力F把电荷量为1107 C的正电荷由b点匀速移动到a点，那么外力F做的功是多少？【答案】（1）4000V ； 1104V ；2104V（2）110-3J【解析】（1）匀强电场中两点之间的电势差，跟两点之间的有效距离成正比UAa=Ed=21050.02V=4103VUab=Ed=21050.1cos60=1104VUAB=Ed=2105（
16、0.1cos60+0.03+0.04）=2.4104V（2）电场力做功可根据功的一般计算公式W=Flcos计算：WF=Fabcos60=qEabcos60=10-721050.10.5=0.001（J）点睛：匀强电场中两点之间的电势差，跟两点之间的有效距离成正比电场力做功：W=Fxcos=qELcos18. 如图所示，电源电动势E10 V，内阻r1 ，R13 ，R26 ，C30 F.(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流(2)然后将开关S断开，求电容器两端的电压变化量和流过R1的总电荷量(3)如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在010 范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R2消耗的最大电
17、功率【答案】（1）1A；（2）1.2104C；（3）6.25W【解析】【详解】(1)稳定时，电容看做断开状态，电路中的电流：IA1A(2)S闭合，电路处于稳定状态时，电容器两端的电压：UIR216V6V断开后，电容器两端的电压为10V所以U4V流过R1的总电量为：QUC430106C1.2104C(3)当R2R1r4时，R2消耗的电功率最大，P2E2/4(R1r)6.25W19. 如图所示，区域中有竖直向上的匀强电场，电场强度为E； 区域内有垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B；区域中有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为2B一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点
18、正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60角射入区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入区域的匀强磁场中（1）粒子在区域匀强磁场中运动的轨道半径；（2）O、M间的距离；（3）粒子从第一次进入区域到离开区域所经历的时间t3【答案】（1）粒子在区域匀强磁场中运动的轨道半径为；（2）O、M间的距离为；（3）粒子从第一次进入区域到离开区域所经历的时间为【解析】【详解】（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动，设粒子过A点时速度为v，由类平抛规律知 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得： 所以（2）设粒子在电场中运动时间为t1，加速度为a，则有即O、M两点间的距离为（3）设
19、粒子在区域磁场中运动时间为t2 则由几何关系知设粒子在区域磁场中运行时间为t3，同理：则20. 如图所示，在光滑水平面上有木块A和B，mA=0.5kg，mB=0.4kg，它们的上表面是粗糙的，今有一小铁块C，mC=0.1kg，以初速v0=10m/s沿两木块表面滑过，最后停留在B上，此时B、C以共同速度v=1.5m/s运动，求：(1)A运动的速度vA(2)C刚离开A时的速度vC(3)整个过程中，A、B、C整个系统所产生的内能是多少。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)A、B、C三个木块组成的系统动量守恒，以C的初速度方向为正方向，在整个过程中，由动量守恒得：上式带入数据得(2)当C刚离开A时AB有共同的速度vA，所以由动量守恒得：上式带入数据得(3)根据能量守恒定律得代入数据得【点睛】以三个木块组成的系统为研究对象，由动量守恒定律可以求出A的速度；当C刚离开A时AB有共同的速度，以三个木块组成的系统为研究对象，由动量守恒定律可以求出C离开A时的速度；整个过程中，减小的动能转化成内能，根据能量守恒定律即可求解。