【解析版】河北省2019届高三上学期第四次阶段考试物理试卷 word版含解析

1、河北辛集中学2018-2019学年度第一学期第四次阶段考试一、选择题1.如图所示，虚线表示某电场的等势面一带电粒子仅在电场力作用下由 A 运动到 B 的径迹如图中实线所示粒子在 A 点的加速度为 aA、电势能为 EA；在 B 点的加速度为 aB、电势能为 EB则下列结论正确的是（ ）A. 粒子带正电，aAaB，EAEBB. 粒子带负电，aAaB，EAEBC. 粒子带正电，aAaB，EAEBD. 粒子带负电，aAaB，EAEB【答案】D【解析】解：根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据U=Ed知，等差等势面越密的位置场强越大，B处等差等势面较密集，则场强大，带电粒子所受的电场力大，加速度也大，即aAaB；从A到B，电场线对带电粒子做负功，电势能增加，则知B点电势能大，即EAEB；故D正确故选：D【点评】本题关键是先根据靠差等势面的疏密判断场强的大小，再结合电场力做功正负分析电势能变化公式U=Ed，对非匀强电场可以用来定性分析场强2.某同学将一直流电源的总功率 PE、输出功率 PR 和电源内部的发热功率 Pr 随电流 I 变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的 a、b、c

2、 所示。下列说法中错误的是（ ）A. 直线 a 表示电源的总功率 PEI 图线B. 曲线 c 表示电源的输出功率 PRI 图线C. 电源的电动势 E=3V，内阻 r=1D. 电源的最大输出功率 Pm=2W【答案】D【解析】【详解】A、由电源总功率和电源内阻消耗功率表达式PE=EI，Pr=I2r，可知，a是直线，表示的是电源的总电功率，b是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，c表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR，所以AB正确；C、由图可知，当短路时，电流为3A，总功率PE=9W，则由PE=EI可知电动势为E=3V，内阻为r=33=1，故C正确；D、当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c线的交点时的电流，此时电流的大小为ER+r=E2r，功率的大小为P=E24r=3241W=2.25W，故选项D错误。3.如图所示，框架面积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直，则下列穿过平面的磁通量的说法中不正确的是（ ）A. 如图所示位置时磁通量大小等于 BSB. 若使框架绕 OO转过 60角，磁通量大小为12BSC. 若从初始位置转过 90角，磁通量大小为

3、BSD. 若从初始位置转过 180角，磁通量变化量的大小为 2BS【答案】C【解析】【详解】A、线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积，故图示位置的磁通量为=BS，故A正确；B、使框架绕OO转过60角，则在磁场方向的投影面积为12S，则磁通量为12BS，故B正确；C、线圈从图示转过90的过程中，S垂直磁场方向上的投影面积逐渐减小，故磁通量逐渐减小，当线圈从图示转过90时，磁通量为0，故C错误；D、从初始位置转过180角，磁通量变化为=BS（BS）=2BS，故D正确。4.如图所示，挂在天平底部的矩形线圈 abcd 的一部分悬在匀强磁场中，当给矩形线圈通入如图所示逆时针方向的电流 I 时，调节两盘中的砝码，使天平平衡。然后使电流 I 反向，这时要在天平的左盘上加质量为 2102kg 的砝码，才能使天平重新平衡。若矩形线圈的匝数为 10 匝，通入的电流 I=0.1A，bc 边长度为 10cm，g 取 10m/s2，则磁场对 bc 边作用力 F 的大小和该磁场的磁感应强度 B 的大小分别是（ ） A. F=0.2N，B=20TB. F=0.2N，B=2TC. F=0.1

4、N，B=1TD. F=0.1N，B=10T【答案】C【解析】当线圈中通入电流后，右盘矩形线圈abcd受到的安培力为F=nBIL，方向向上；设左盘砝码的质量为M，右盘砝码的质量为m，此时根据天平处于平衡状态有：Mg=mgnBIL，当通有反向电流时，右盘矩形线圈abcd受到的安培力为F=nBIL，方向向下，此时根据天平处于平衡状态有：Mg+（210210）=mg+nBIL，联立以上两式解得：B=1T，所以F=0.1N，故ABD错误，C正确。点睛：解决本题的关键掌握安培力的大小公式F=nBIL，根据平衡关系列方程，同时根据左手定则判断磁场、电流、安培力之间的方向关系。5.如图所示电路，电表都是理想电表，R2=r当闭合开关 S，触片 P 向左滑动过程中，四块电表的读数均发生变化，设在滑动过程中 A1、A2、V1、V2 在同一时刻的读数分别是 I1、I2、U1、U2；电表示数的变化量的绝对值分别是I1、I2、U1、U2，那么下列说法正确的是（ ）A. I1 减小，I2 增大B. U1 增大，U2 减小C. U2I2为定值、U1I2增大D. 电源的输出功率在减小，效率在降低【答案】B【解析】【详解

5、】A、当触片P向左滑动过程中，导致电阻变大，则总电阻变大，总电流变小，即I2减小，因内电压变小，那么外电压增大，由于电阻R2电压减小，即V2示数U2减小，则V1的示数U1增大，因此通过电阻R0的电流在增大，则流过I1的电流在减小，故A错误，B正确；C、由图可知U1I2=R2+r，U2I2=R2均为定值，故C错误；D、根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，由题意，开始时外电阻大于电源内阻，则当变阻器的滑动触头P向左移动时，外电路总电阻增大，电源输出的电功率减小，而电源的供电效率=UIEI=UE，外电阻增大，路端电压U增大，电源的供电效率提高，故D错误。6.在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V 6W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.5。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是A. 电动机的输入电压是8VB. 流过电动机的电流是10AC. 电动机的效率是80%D. 整个电路消耗的电功率是10W【答案】C【解析】【分析】由电路图可知，灯泡与电动机串联；由串联电路特点可以求出灯泡正常发光时电动机两端电压；由P=UI的变形公式求出灯泡正常发光时的电流，由P=I2R求

6、出电动机的热功率，然后求出电动机的机械功率，由效率公式求出电动机的效率，由P=UI 求出电路的总功率，进而求出电动机的效率。【详解】A项：灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，电动机的输入电压UM=U-UL=8V-3V=5V，故A错误；B项：灯泡正常发光，则电路电流I=PLUL=63A=2A，故B错误；C项：电动机的热功率PQ=I2RM=（2A）20.5=2W，则电动机的效率=2521000=8000 D项：整个电路消耗的功率P总=UI=8V2A=16W，故D正确。故应选：C。【点睛】明确电动机是非纯电阻电路，欧姆定律不适用，电动机的输出功率等于总功率与热功率之差。7.如图所示，正方形 ABCD 处在匀强电场中，其中电势 A=0，B=D=4V保持该电场强度的大小和方向不变，让正方形以 A 点为轴在纸面内逆时针转过 45，则此时的 B 点和 C 点的电势为（ ）A. B=0V C=42VB. B=42V C=42VC. B=4V C=4VD. B=0V C=4V【答案】B【解析】【详解】正方形未转动时，B=D=4V，BD是一条等势线，设中点为O，根据U=Ed知，AO间电势差等于OC间电势，

7、UAO=UOC=4V，则得C=8V。在纸面内逆时针转过45，如图所示：设正方形边长为L，根据U=Ed可知，E=UOC2L，旋转后BC在同一等势面上，则E=UBAL，联立可以得到UBA=42V，由于A=0，故B=42V，C=42V，即旋转后的B和C的电势均为42V，故B正确，ACD错误。8.小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为 U 轴的垂线，PM 为 I 轴的垂线。则下列说法中正确的是（ ）A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C. 对应 P 点，小灯泡的电阻为R=U1I2I1D. 对应 P 点，小灯泡的电阻为R=U1I2【答案】D【解析】【详解】A、图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明随着所加电压的增大，电阻逐渐增大，故AB错误；C、对应P点，根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为R=U1I2U1I2I1，故C错误，D正确。9.如图所示的电路中，两个完全相同的灯泡都正常发光，现发现B灯比原来更亮了，则电路可能的故障为A. R1短路B. R2断路C. R3断路D. 灯A断路【答

8、案】C【解析】【分析】首先明确电路中各用电器的连接关系：灯泡A和电阻R2、灯泡B和电阻R3先并联再串联，最后与电阻R1并联；灯泡变亮，说明实际功率增大了，具体故障可将每选项逐一代入题目检查是否符合题意，从而确定正确选项。【详解】两个完全相同的灯泡正常发光可知R2=R3，且灯A和R2并联后与B和R3并联电路串联，若R1短路，A、B两灯都不亮，若R2或灯A断路，则A与R2并联部分电阻变大，由串并联规律可知灯B变暗，故C正确。故应选：C。【点睛】此题属混联电路的故障问题解决的关键是在明确电路连接关系的前提下采用“排除法”将每一选项逐一代入题干，检查是否符合题意，最终确定正确选项。10.如图，闭合圆环由一段粗细均匀的电阻丝构成，圆环半径为 L，圆心为 O，P、Q 在圆环上，POQ=90，圆环处在垂直于圆面的匀强磁场中，磁场磁感应强度为 B两根导线一端分别连接 P、Q两点，另一端分别与直流电源正负极相连，已知圆环的电阻为 4r，电源的电动势为 E，内阻为r4，则圆环受到的安培力的大小为（ ）A. 4BEL17rB. 42BEL17rC. BELrD. 2BELr【答案】D【解析】优弧PQ的电阻为

9、3r，劣弧PQ的电阻为r，两部分并联在电路中，流过优弧PQ的电流由P到Q，流过劣弧的电流由P到Q，电流分别为Er14=E4r，Er34=3E4r，将优、劣弧等效为直导线PQ，所受安培力为F1=BE4r2L，F2=B3E4r2L，所以合力为F=F1+F2=2BELr，故D正确。11.如图所示，有两根长均为 L，质量均为 m 的细导体棒 a，b，其中 a 被水平放置在倾角为 45的光滑绝缘斜面上，b 被水平固定在斜面的右侧，且。a、b 在同一水平面上保持相互平行。当两棒通以大小均为 I 的电流时，a恰好在斜面上保持静止，重力加速度为 g，下列关于 b 棒在 a处产生的磁场的说法中，正确的是（ ）A. 方向一定竖直向下B. 方向一定竖直向上C. 大小一定为mgILD. 大小一定为2mg2IL【答案】C【解析】AB、由于a恰好在斜面上保持静止，所以ab之间一定是吸引力，即ab中电流的方向应同向，由于题中没有给a中电流的方向，所以b的电流方向也不定，则b棒在a处产生的磁场可能向上也可能向下，故AB错误CD、a受到重力、支持力和水平向右的安培力处于平衡状态,因夹角为45 ,则大小B=mgIL ,故C正确；D错误；故选C点睛：通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定则来确定安培力的方向,并根据受力平衡来确定b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小12.如图所示，

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