北京四中高三上學(xué)期統(tǒng)練（三）物理試題及答案

1、物理試卷（試卷滿分120分，考試時(shí)間共100分鐘）一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確。）1一根長(zhǎng)0.2m、通有2.0a電流的通電直導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5t的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的安培力大小不可能是( )a0 b0.1n c0.2n d0.4n 2關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是( )a由公式e=f/q可知e與f成正比，與q成反比b由公式u=ed可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)間的距離成正比。c電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，電勢(shì)不一定為零d無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷，當(dāng)它在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，若電場(chǎng)力做正功，它一定是從電勢(shì)高處移到電勢(shì)低處，并且它的電勢(shì)能一定減少op3

2、在兩個(gè)固定、等量正點(diǎn)電荷連線上的p點(diǎn)，由靜止釋放一負(fù)點(diǎn)電荷，如圖。在負(fù)電荷從p點(diǎn)向o點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，說(shuō)法正確的是( )a加速度一定越來(lái)越小，但是速度越來(lái)越大b加速度一定先增大后減小，速度先加速后減速c動(dòng)能一定越來(lái)越大，電勢(shì)能越來(lái)越小d因?yàn)橹写姑媸堑葎?shì)面，所以電場(chǎng)力不做功4a、b是電場(chǎng)中的一條直線形的電場(chǎng)線，將一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)由靜止釋放，它在沿電場(chǎng)線從a向b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象如圖所示。判斷電場(chǎng)線的方向，并比較a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)e，下列說(shuō)法中正確的是( )vtoaba方向由a指向b，ea eb b方向由a指向b，ea eb c方向由b指向a，ea eb oxbmnv1v26005如圖所示，

3、ox與mn是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩條平行直線，速率不同的同種帶電粒子沿ox方向同時(shí)射入磁場(chǎng)，從mn邊界穿出時(shí)，其中一個(gè)速度v1與mn垂直，另一個(gè)的速度v2與mn與60角，則兩粒子穿越磁場(chǎng)所需時(shí)間的比為( )a12b21 c32d23 6如圖，一個(gè)枕形導(dǎo)體ab原來(lái)不帶電。將它放在一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，點(diǎn)電荷的電量為q，與ab中心o點(diǎn)的距離為r。由于靜電感應(yīng)，在導(dǎo)體a、b兩端分別出現(xiàn)感應(yīng)電荷。當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)( ) abrqoa導(dǎo)體a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)b導(dǎo)體a端電勢(shì)低于b端電勢(shì) c導(dǎo)體中心o點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0 d導(dǎo)體中心o點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為iab7如圖所示，銅質(zhì)導(dǎo)電板置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通電時(shí)銅板中電流方向向上。由于磁

4、場(chǎng)的作用，則( )a板左側(cè)聚集較多電子，使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)b板左側(cè)聚集較多電子，使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)c板右側(cè)聚集較多電子，使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)d板右側(cè)聚集較多電子，使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)bt0t0圖甲圖乙2t03t04t0-b0b8如圖甲所示，一閉合金屬圓環(huán)處在垂直圓環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間t按如圖乙所示的規(guī)律變化，設(shè)圖中磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里為正方向，環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较颍瑒t環(huán)中電流隨時(shí)間變化的圖象是( )it0t0b2t03t04t02t0i0-2i0it0t0a2t03t04t0i0-i0it0t0c2t03t04t0i0-i0it0t0d2t03t0

5、4t02i0-i09如圖所示，a、b兩塊平行帶電金屬板，充電后始終與電源相連。a板帶正電，b 板帶負(fù)電并與地連接，有一帶電微粒懸浮在兩板間p點(diǎn)處?kù)o止不動(dòng)?，F(xiàn)將b板上移到虛線處，則下列說(shuō)法中正確的是( )abpa平行板電容器的電容變小 b平行板ab間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變 cp點(diǎn)的電勢(shì)將變大 d微粒在p點(diǎn)的電勢(shì)能將變大10一飛機(jī)在北半球的上空以速度v水平飛行，飛機(jī)機(jī)身長(zhǎng)為a，機(jī)翼兩端點(diǎn)的距離為b。該空間地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量為b1，豎直分量為b2。設(shè)駕駛員左側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)為c，右側(cè)機(jī)翼的端點(diǎn)為d，則cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差u為( )au =b1vb，且c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì) bu =b1vb，且c點(diǎn)電勢(shì)高于

6、d點(diǎn)電勢(shì)cu =b2vb，且c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì) du=b2vb，且c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì)二、多項(xiàng)選擇題（本題共8小題。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）mrmlu11如圖所示的電路中，輸入電壓u恒為12v，燈泡l上標(biāo)有“6v 12w”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻rm0.50。若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說(shuō)法中正確的是( )a電動(dòng)機(jī)的輸入功率為12wb電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12wc電動(dòng)機(jī)的熱功率為2.0wd整個(gè)電路消耗的電功率22wns12用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)有電流從電流表的正極流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法哪些是正確的(

7、 )a當(dāng)把磁鐵n極向下插入線圈時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)b保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)c磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)d當(dāng)把磁鐵n極從線圈中拔出時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)cr0rl13在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為e、內(nèi)電阻為r，c為電容器，r0為定值電阻， r為滑動(dòng)變阻器。開(kāi)關(guān)閉合后，燈泡l能正常發(fā)光。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是( )a燈泡l將變暗b燈泡l將變亮c電容器c的電荷量將減小d電容器c的電荷量將增大14如圖所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，1、2、3虛線分別為三條等勢(shì)線，已知mnnq，帶電量相等的a、b兩帶電粒子從

8、等勢(shì)線2上的o點(diǎn)以相同的初速度飛出。僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則( )aa一定帶正電，b一定帶負(fù)電ba加速度減小，b加速度增大cmn兩點(diǎn)電勢(shì)差|umn|等于nq兩點(diǎn)電勢(shì)差|unq|da粒子到達(dá)等勢(shì)線3的動(dòng)能變化量比b粒子到達(dá)等勢(shì)線1的動(dòng)能變化量小15甲是一個(gè)帶正電的小物塊，乙是一個(gè)不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起靜置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。現(xiàn)用水平恒力沿垂直磁場(chǎng)方向拉乙物塊，使甲、乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地一起水平向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段( )乙甲fba乙物塊與地之間的摩擦力不斷增大b甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大c甲、乙兩物塊間的摩擦力大小

9、不變d甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小16av1v2v3sr1r2pe，r在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為e，內(nèi)阻為r，電流表a、電壓表v1、v2、v3均為理想電表，r1為定值電阻，r2為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān)s，當(dāng)r2的滑動(dòng)觸頭p 由下端向上滑動(dòng)的過(guò)程中( )a電壓表v1、v2的示數(shù)增大，電壓表v3的示數(shù)不變b電流表a示數(shù)變大，電壓表v3的示數(shù)變小 c電壓表v2示數(shù)與電流表a示數(shù)的比值不變d電壓表v3示數(shù)變化量的絕對(duì)值與電流表a示數(shù)變化量的絕對(duì)值的比值不變17環(huán)形對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置，其工作原理的示意圖如圖所示。正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過(guò)電壓為u的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對(duì)撞機(jī)的真

10、空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從而再相遇去迎面相撞。為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是( )a對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度b越大b對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度b越小c對(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓u越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期越小d對(duì)于給定的帶電粒子，不管加速電壓u多大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期都不變18物理圖象能簡(jiǎn)明、形象地反映某物理量隨另一物理量變化的規(guī)律，故圖象法在物理中有廣泛的應(yīng)用。如v-t圖象切線的斜率反映的是物

11、體的加速度，所圍的“面積”反映的是物體運(yùn)動(dòng)的位移。如右圖所示，是一靜電場(chǎng)中電勢(shì)j 隨x的分布圖像。已知該靜電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向平行于x軸，圖中0和d為已知量。以下判斷正確的是( )a在0xd區(qū)域，分布著沿x正方向的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小b在dx0區(qū)域，分布著沿x負(fù)方向的電場(chǎng)， 電場(chǎng)強(qiáng)度恒定為c一個(gè)帶負(fù)電的粒子（電量為- q）從x = 0位置出發(fā)，初動(dòng)能為，只在x軸上運(yùn)動(dòng)，則其能達(dá)到x軸正方向最遠(yuǎn)位置為x =d一個(gè)帶負(fù)電的粒子（電量為- q，質(zhì)量為m）在電場(chǎng)中從x = 0位置出發(fā)，初動(dòng)能為q0，在x軸上運(yùn)動(dòng)，此粒子運(yùn)動(dòng)的周期為t=二簡(jiǎn)答題（本大題共5小題，共58分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重

12、要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。）aberb19如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離l=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角=37，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度b=0.50t、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)e=4.5v、內(nèi)阻r=0.50的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻r0=2.5，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，求： (1)通過(guò)導(dǎo)體棒的

13、電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大??；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力。bvabcd20如圖所示，在絕緣光滑水平面上，有一個(gè)邊長(zhǎng)為l的單匝正方形線框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。在被拉入的過(guò)程中線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，線框的ab邊平行于磁場(chǎng)的邊界，外力方向在線框平面內(nèi)且與ab邊垂直。已知線框的四個(gè)邊的電阻值相等，均為r。求：(1)在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，線框內(nèi)的電流大小。(2)在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，ab兩端的電壓。(3)在線框被拉入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，線框產(chǎn)生的熱量。電子槍u1電子束s1bodddmn21如圖所示，在電子槍右側(cè)依次存在加速電場(chǎng)，兩水平放置

14、的平行金屬板和豎直放置的熒光屏。加速電場(chǎng)的電壓為u1。兩平行金屬板的板長(zhǎng)、板間距離均為d。熒光屏距兩平行金屬板右側(cè)距離也為d。電子槍發(fā)射的質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，從兩平行金屬板的中央穿過(guò)，打在熒光屏的中點(diǎn)o。不計(jì)電子在進(jìn)入加速電場(chǎng)前的速度及電子重力。 (1)求電子進(jìn)入兩金屬板間時(shí)的速度大小v0；(2)若兩金屬板間只存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求電子到達(dá)熒光屏的位置與o點(diǎn)距離的最大值ym和此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大??；(3)若兩金屬板間只存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓為u2，電子會(huì)打在熒光屏上某點(diǎn)，該點(diǎn)距o點(diǎn)距離為，求此時(shí)u1與u2的比值；若使電子打在熒光屏上某點(diǎn)，該點(diǎn)距o點(diǎn)距離為d

15、，只改變一個(gè)條件的情況下，請(qǐng)你提供一種方案，并說(shuō)明理由。22回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置，如圖所示。它的核心部分是兩個(gè)d形金屬盒，兩盒相距很近（縫隙的寬度遠(yuǎn)小于盒半徑），分別和高頻交流電源相連接，使帶電粒子每通過(guò)縫隙時(shí)恰好在最大電壓下被加速。兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒面，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，粒子通過(guò)兩盒的縫隙時(shí)反復(fù)被加速，直到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置被引出。若d形盒半徑為r，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b。設(shè)兩d形盒之間所加的交流電壓的最大值為u，被加速的粒子為粒子，其質(zhì)量為m、電量為q。粒子從d形盒中央開(kāi)始被加速（初動(dòng)能可以忽略），經(jīng)若干次加速后，粒子從d形盒邊緣被引出。

16、求：(1)粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能ek；(2)粒子在第n次加速后進(jìn)入一個(gè)d形盒中的回旋半徑與緊接著第n+1次加速后進(jìn)入另一個(gè)d形盒后的回旋半徑之比；(3)粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(4)若使用此回旋加速器加速氘核，要想使氘核獲得與粒子相同的動(dòng)能，請(qǐng)你通過(guò)分析，提出一個(gè)簡(jiǎn)單可行的辦法。v0mnlhab23如圖所示，地面上方豎直界面n左側(cè)空間存在著水平的、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度b=2.0 t。與n平行的豎直界面m左側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度e1=100n/c。在界面m與n之間還同時(shí)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度e2=200n/c。在緊靠界面m處有一個(gè)固定在水平地面上的

17、豎直絕緣支架，支架上表面光滑，支架上放有質(zhì)量m2=1.810-4kg的帶正電的小物體b（可視為質(zhì)點(diǎn)），電荷量q2=1.010-5 c。一個(gè)質(zhì)量為m1=1.810-4 kg，電荷量為q1=3.010-5 c的帶負(fù)電小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）a以水平速度v0射入場(chǎng)區(qū)，沿直線運(yùn)動(dòng)并與小物體b相碰，a、b兩個(gè)小物體碰后粘合在一起成小物體c，進(jìn)入界面m右側(cè)的場(chǎng)區(qū)，并從場(chǎng)區(qū)右邊界n射出，落到地面上的q點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）。已知支架頂端距地面的高度h=1.0 m，m和n兩個(gè)界面的距離l=0.10 m， g取10m/s2。求：(1)小球a水平運(yùn)動(dòng)的速率。(2)物體c剛進(jìn)入m右側(cè)的場(chǎng)區(qū)時(shí)的加速度。(3)物體c落到q點(diǎn)時(shí)的

18、動(dòng)能。物理試題答題紙班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 一、選擇題（填答題卡）二計(jì)算題(本題共5小題，58分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)19本題扣分：20本題扣分：21本題扣分：22本題扣分：23本題扣分：參考答案123456789dccdccadd101112131415161718dacabdadbdadbdbccd19解：（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：i=1.5a2分（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：f安=bil=0.30n2分（3）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力f1= mg s

19、in37=0.24n由于f1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f 根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件 mg sin37+f=f安1分解得：f=0.06n 1分20解：(1)ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e = blv(1分)所以通過(guò)線框的電流為i = = (2分) (2)ab邊兩端的電壓為路端電壓 uab =i3r (1分)所以u(píng)ab = 3blv4(2分) (3)線框被拉入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所用時(shí)間t=lv (1分)線框中電流產(chǎn)生的熱量q = i24rt = (2分)21解析：(1) 設(shè)電子經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)場(chǎng)區(qū)的速度大小為v0，由動(dòng)能定理得 (2分) (1分)rd/2ymdmod(2) 偏轉(zhuǎn)場(chǎng)區(qū)中

20、只有勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，電子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)受洛侖茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,沿直線運(yùn)動(dòng)到熒光屏。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，偏轉(zhuǎn)越大，電子偏轉(zhuǎn)的臨界狀態(tài)是恰好從上板的右端射出，做直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)熒光屏。它的位置與o點(diǎn)距離即為最大值，如圖所示。電子做圓周運(yùn)動(dòng)，有 由圖可得 可得 (4分)由式和 得 (2分)（3）偏轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)只有勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)區(qū)做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，如圖所示。dydymvyv0o離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的位移 速度方向偏轉(zhuǎn)角設(shè)為，打到熒光屏的位置距o點(diǎn)的距離 (2分)可得 (2分)由可知，改變加速電壓u1或偏轉(zhuǎn)電壓u2的大小，即可改變電子打到熒光屏的的位置：方案一：保持u1的大小不變，將偏轉(zhuǎn)電壓u2加倍即可。方案二：保持u2的大小不變，將加速電壓u