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2020届衡水名师卷信息卷·全国III卷理综3(三)试题答案

2020届衡水名师卷信息卷·全国III卷理综3(三)试题答案,获取完整的衡水名师卷信息卷及其答案,可以添加QQ群:543538056衡水名师卷信息卷答案2020届衡水名师卷信息卷·全国III卷理综3(三)试题答案一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 3 分,共计 21 分.每小题只有一个选项符合题意
1.(3 分)首次发现电流的磁效应、揭示电与磁存在联系的物理学家是( )
A.法拉第 B.奥斯特 C.安培 D.洛伦兹
2.(3 分)用图示装置探究影响安培力方向的因素。实验时先保持金属棒中的电流方向不变,改变磁场方向,研究
安培力方向与磁场方向的关系:然后保持磁场方向不变,改变电流方向,研究安培力方向与电流方向的关系。这
种研究物理问题的方法是( )

A.理想实验法 B.假设法 C.控制变量法 D.等效法
3.(3 分)下图所示情景中,不属于涡流现象的是( )
A. 真空冶炼炉冶炼高质量的合金
B. 金属探测仅探测人身是否携带金属物品
C. 电磁炉加热食物
D. 工人穿上金属丝织的衣服高压下带电作业
4.(3 分)如图,轻质弹簧上端固定,下端悬挂一条形磁铁,磁铁正下方固定一闭合铜质线圈。将磁铁托起到某一

高度使弹簧处于原长状态后,静止释放磁铁,磁铁上下振动,弹簧始终在弹性限度内。则( )

A.磁铁将始终上下振动
B.磁铁的机械能保持不变
C.磁铁向上和向下运动过程中,N 极下端分别经过 P 点时,线圈中的感应电流方向相同
D.磁铁向上和向下运动过程中,N 极下端分别经过 P 点时,线圈受到的磁场力方向相反
5.(3 分)如图所示,闭合导线框匀速穿过垂直纸面向里的匀强磁场区域,磁场区域宽度大于线框
尺寸,规定线框中逆时针方向的电流为正方向,则下列描述线框中电流 i 随时间 t 变化的图象可能正确的是( )

A. B.
C. D.
6.(3 分)如图所示,从 O 处发出的热电子经加速电压 U1 加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发
现电子流向上极板偏转。设偏转电场两极板间电压为 U2,匀强磁场的磁感应强度大小为 B.欲使电子沿直线从
电场和磁场区域通过,下列措施中可行的是(不计电子重力)( )

A.只适当增大磁感应强度 B
B.只适当减小电压 U2
C.只适当减小加速电压 U1
D.只适当增大加速电场极板之间的距离
7.(3 分)如图所示,半径为 R 的金属圆环用绝缘细线悬挂于天花板上,金属圆环中通以逆时针方向的电流,图中
A、C 与圆心 O 连线的夹角为 120°.只在直线 AC 上方区域内加一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大
小为 B.金属圆环处于静止状态时,细线中的拉力大小为 F1;若只在直线 AC 下方区域内加与上述相同的磁场,
金属圆环处于静止状态时,细线中的拉力大小为 F2.则金属圆环中的电流大小为( )

A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得 4 分,选对但
不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分.
8.(4 分)如图所示,电源的电动势为 E,内阻不计,A、B 是两个不同的小灯泡,且阻值 RA<RB,L 是自感系数
很大、电阻不计的线圈。关于该电路,下列说法中正确的有( )

A.S 闭合时,B 灯先亮,A 灯逐渐变亮
B.S 闭合时,通过 A 灯的电流先增大后减小
C.S 闭合,电路稳定后断开 S,B 灯闪亮一下再熄灭
D.S 闭合,电路稳定后断开 S,电流从右向左流过 B 灯
9.(4 分)光滑桌面上有 A、B 两小球,A 球的质量 mA=1kg,以 6m/s 的速率与质量为 mB=2kg 静止的 B 球碰撞,
碰后 A 球以 2m/s 的速率被反向弹回,则( )

A.碰后 B 球的速率为 4m/s B.碰后 B 球的速率为 2m/s
C.该碰撞为弹性碰撞 D.该碰撞为非弹性碰撞
10.(4 分)质子( H)和 α 粒子( He)均由静止开始经同一个电场加速后,沿垂直磁感线方向进入同一匀强磁
场中。质子和 α 粒子在磁场中运动时( )
A.动能之比为 1:4 B.动量大小之比为 :4
C.轨道半径之比为 :2 D.运动周期之比为 2:1
11.(4 分)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间距为 L,两导体棒 ab 和 cd 均
垂直于导轨放置,棒与导轨接触良好,初始时刻两导体棒均处于静止,已知两导体棒的质量相同,电阻相同,导
轨的电阻不计,整个空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为 B.现使棒 ab 和 cd 分别获得水平向右的
初速度 3v0 和 v0,两导体棒始终不接触,则导体棒 ab 和 cd( )

A.最终均处于静止状态
B.最终将以相同的速度运动
C.全过程中动量的变化量相等
D.组成的系统动量守恒
三、实验题:本题共 2 小题,共计 18 分.请将答案填写在答题卡相应的位置
12.(8 分)(1)如图甲所示,螺旋测微器的读数为 cm。
(2)某同学想用多用电表的欧姆挡直接去测量连接在某工作电路中电压表的内阻。
①测量前必须将此电压表 ;
②接着,红、黑表笔分别连接多用电表的正、负接线柱,然后将红、黑表笔短接,进行 ;
③测量时,将欧姆挡的选择开关旋至“×100”档,红表笔应连接电压表的 (选填“正”或“负”)极,
正确操作指针如图乙所示,则所测电压表的内阻为 Ω。

13.(10 分)实验小组测量某电源的电动势和内阻,实验室备有下列器材:
A.待测电源(电动势约 12V,内阻约 2Ω)
B.电流表 A(量程 0~3A)
C.电压表 V(量程 0~3V,内阻为 Rv=3kΩ)
D.滑动变阻器 R(0~20Ω)
E.电阻箱 R0(0~99999.9Ω)
F.开关和导线若干
某同学设计如图甲所示电路测量电池的电动势 E 和内阻 r。
(1)图甲虚线框中是将电压表 V 与电阻箱 R0 串联构成量程为 15V 电压表的改装电路,则电阻箱接入电路的阻
值应为 Ω。
(2)请用笔画线代替导线,在图乙中将实物电路图连接完整。
(3)实验中,得到多组电压表 V 的读数 U 与电流表对应读数 I,数据记录如下:
U/V 1.90 1.81 1.72 1.66 1.49 1.35 1.25
I/A 0.60 1.00 1.28 1.51 2.00 2.50 2.90
请你根据实验中测得的数据在图丙的坐标系中描点作出 U﹣I 图象,通过图象可知待测电源的电动势 E=
V,内阻 r= Ω。

四、计算题:本题共 4 小题,共计 45 分.解答时请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
14.(10 分)一质量为 70kg 的蹦床运动员,从离水平网面 3.2m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网
面 50m 高处,已知运动员与网接触的时间为 0.9s,取重力加速度 g=10m/s
2
.试求运动员与网接触的时间内:
(1)运动员所受重力的冲量大小;
(2)运动员动量的变化量;
(3)网对运动员的平均作用力大小。
15.(10 分)如图所示,质量 m=0.02kg、电荷量 q=1.6×10
﹣2
C 的带正电的小球(可视为质
点),从半径 r=1m 的光滑绝缘 圆弧竖直轨道上由静止自 A 端滑下,整个装置处在方向相互垂直的匀强电场 E
与匀强磁场 B 中。电场强度 E=10V/m,方向沿轨道面水平向右;磁感应强度大小 B=2.5T,方向垂直轨道平面
向里,轨道 C 点切线水平,取重力加速度 g=10m/s
2

(1)求小球到达 C 点时的速度大小 v;
(2)求在 C 点时小球对轨道的压力大小 FN;
(3)设小球在圆弧上 D(图中未画出)点时受到的洛伦兹力最大,求∠AOD 的正切值。

16.(12 分)如图甲所示,abcd 为粗细均匀的单匝矩形刚性线框,用一根细线拴住线框 ab 边的中点 O 并悬挂在竖
直平面内,虚线 MN 过 ad、bc 边中点。已知线框的质量为 m、电阻为 R,边长 ab=L,ad=2L.整个装置处于
静止状态。从 t=0 时刻起,在 MN 上方加一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度 B 的大小随时间变化
的规律如图乙所示。在时刻,磁感应强度大小为 B0,此时细线恰好被拉断,线框接着开始下落,ab 边穿出磁场
时线框的速度为 v。不计空气阻力,重力加速度为 g。求:
(1)t0 时刻前线框中电流的大小和方向;
(2)细线被拉断时拉力的大小;
(3)线框从 t=0 时刻起至穿出磁场的全过程中产生的热量。

17.(13 分)测定比荷(电荷与质量之比)对人类认识微观粒子有重要作用.19 世纪末,英国物理学家汤姆孙研究阴
极射线通过对粒子比荷的精确测定,终于发现了电子,对物理学的发展做出了重大贡献。质谱仪是一种测量比荷
的装置,如图所示。电荷量为 q 的镁离子
24
Mg(质量为 24 原子质量单位),从容器 A 下方的小孔 S1 不断飘入电
场中被加速,其初速度可视为零,加速电场两极间的电势差为 U,然后经过小孔 S3 垂直于磁场方向进入磁感应
强度 B 的匀强磁场中,做匀速圆周运动转过半周后打在照相底片上的 P 处,S3 与 P 的距离为 d。不考虑离子重
力及离子间的相互作用。
(1)求镁离子
24
Mg 经加速电场加速后获得的动能;
(2)求镁离子
24
Mg 的比荷;
(3)实际上加速电压的大小会在U±△U 范围内微小变化,若容器A 中有电荷量相同的
24
Mg和
26
Mg两种离子,
它们经电场加速后进入磁场中会发生分离,为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠, 应小于多少?
(结果用百分数表示)

2019-2020 学年江苏省南通市通州区高二(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 3 分,共计 21 分.每小题只有一个选项符合题意
1.【解答】解:奥斯特最先发现了电流的磁效应,揭示电与磁存在联系,揭开了人类研究电磁相互作用的序幕,故
B 正确,ACD 错误
故选:B。
2.【解答】解:在用图示的方法探究金属棒在磁场中的受力方向与那些因素有关时,要探究是否与电流的方向有关,
要保持磁场的方向不变;要探究是否与磁场的方向有关,要保持电流的方向不变。所以要使用控制变量法。故 C
正确,ABD 错误。
故选:C。
3.【解答】解:A、真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金,属于涡流现象;
B、金属探测仪可以探测人身是否携带金属物品,属于涡流现象;
C、电磁炉工作时绕制线圈的铁芯中会发热,属于涡流现象;
D、超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的,这种工作服叫屏蔽服,其作用是在穿用
后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害,
所以不属于涡流现象。
本题选不属于涡流现象的,
故选:D。
4.【解答】解:AB、磁铁上下振动时,线圈中的磁通量先向下增大,再向下减小,根据楞次定律可知,线圈中会
产生方向变化的感应电流因为存在感应电流,所以机械能将转化为内能,所以磁铁最终会停止,根据功能关系可
知,磁铁减小的重力势能转化为线圈产生的焦耳热和弹簧的弹性势能,故 AB 错误;
C、在磁铁靠近线圈过程中,穿过线圈的磁通量向下增大,由楞次定律可知,线圈中的感应电流方向为逆时针(从
上往下看);在磁铁远离线圈过程中,穿过线圈的磁通量向下减小,由楞次定律可知,线圈中的感应电流方向为
顺时针(从上往下看),故线圈中的感应电流方向相反,故 C 错误;
D、根据楞次定律的“来拒去留”,则当磁铁在向下运动的过程中,线圈产生感应电流,形成感应磁场,从而阻
碍磁铁的向下运动,则线圈给它的磁场力向上;当磁铁在向上运动的过程中,线圈产生感应电流,形成感应磁场,
从而阻碍磁铁的向上运动,则线圈给它的磁场力向下,故 D 正确;

故选:D。
5.【解答】解:线框进入磁场过程中磁通量增加,根据楞次定律可得电流方向为逆时针(正方向),线框离开磁场
过程中磁通量减小,根据楞次定律可得电流方向为顺时针(负方向);
根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律可得感应电流 i= ,刚进入时有效切割长度最小,感应电流
最小,当另一半进入磁场过程中有效切割长度变答,感应电流变打,完全进入后磁通量不变,不会产生感应电流,
离开磁场的过程中有效切割长度与进入过程相同,感应电流变化也相同,但方向均相反,故 A 正确,BCD 错误;
故选:A。
6.【解答】解:要使粒子在复合场中做匀速直线运动,故 Ee=evB,
而现在电子流向上极板偏转,根据左手定则可知电子所受的洛伦兹力的方向竖直向上,故电子向上极板偏转的原
因是电场力小于洛伦兹力,即 Ee<evB
根据 eU= mv
2
可得 v= ;即 <B
A、只适当增大磁感应强度 B,不能使二力平衡,故 A 错误;
B、只适当减小电压 U2,更不能使二2020届衡水名师卷信息卷·全国III卷理综3(三)试题答案

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