海淀區(qū)高三物理期末考試試題及答案

1、海淀區(qū)高三年級第一學期期末練習2013.1物 理 本試卷共8頁，100分?？荚嚂r長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題紙上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后.將本試卷和答題紙一并交回。一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項是正確的。有的小題有多個選項是正確的。全部選對的得3分，選不全的得2分。有選錯或不答的得0分。將正確答案的序號填涂在機讀卡上。 1.分別放在兩個絕緣架上的相同金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和3q的電荷量，相互斥力為3F?，F(xiàn)用絕緣工具將這兩個金屬球接觸后再分開，然后放回原處。則它們的相互作用力將變?yōu)?( ) A.0 B

2、. F C.3F D.4F 2.如圖1所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一峰值不變的正弦交變電壓，副線圈接一可變電阻R。在其他條件不變的情況下，為使變壓器輸入功率增大，下面的措施正確的是 ( ) A.僅增加原線圈匝數(shù)n1 B.僅增加副線圈匝數(shù)n2 C.僅減小電阻R的阻值 D.僅增大電阻R的阻值 3.將定值電阻R1=10、R2=20串聯(lián)接在正弦交流電路中，通過電阻R2的電流i隨時間t變化的情況如圖所示。則 ( ) A.通過R1的電流有效值是1.2A B.R1兩端的電壓有效值是6V C.通過R2的電流有效值是1.2A D.R2兩端的電壓有效值是6V 4.如圖3所示，兩塊

3、相互靠近彼此絕緣的平行金屬板組成平行板電容器，極板與靜電計金屬球相連，極板M和靜電計的外殼均接地。用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U。在兩板相距為d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度。在整個實驗過程中，保持電容器的帶電量Q不變，下面的操作中將使靜電計指針張角變小的是 ( ) A.僅將M板向下平移 B.僅將M板向左平移 C.僅在M、N之間插入云母板(介電常數(shù)大于1) D.僅在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸 5.如圖4所示，電場中的一簇電場線關(guān)于y軸對稱分布，0點是坐標原點，M、N、P、Q是以0為圓心的一個圓周上的四個點，其中M、N在y軸上，Q點在x軸上，則 ( ) A.M點

4、電勢比P點電勢高 B.OM間的電勢差等于NO間的電勢差 C.一正電荷在0點的電勢能小于在Q點的電勢能 D.將一負電荷從M點移到P點，電場力做正功 6.氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測，它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化。在圖5所示電路中，不同的一氧化碳濃度對應(yīng)傳感器不同的電阻值，電壓表的示數(shù)與一氧化碳的濃度一一對應(yīng)，觀察電壓表示數(shù)就能判斷一氧化碳濃度是否超標。已知氧化錫傳感器的電阻的倒數(shù)與一氧化碳濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與一氧化碳濃度之間的對應(yīng)關(guān)系正確的是 ( ) A.U越大，表示越大，與U成正比 B.U越大，表示越小，與U成反比 c.U越大，表示越大，但與U無關(guān) D.U

5、越大，表示越小，但與U無關(guān) 7.如圖6所示，電路中的A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈，C是電容很大的電容器。當開關(guān)S斷開與閉合時，A、B燈泡發(fā)光情況是 ( ) A.S剛閉合后，A燈亮一下又逐漸變暗，B燈逐漸變亮 B.S剛閉合后，B燈亮一下又逐漸變暗，A燈逐漸變亮 c.s閉合足夠長時間后，A燈泡和B燈泡一樣亮 D.S閉合足夠長時間后再斷開，B燈立即熄滅，A燈逐漸熄滅 8.如圖7所示，在0x2L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁場方向垂直于xy坐標系平面(紙面)向里。具有一定電阻的矩形線框abcd位于xy坐標系平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合，bc邊長為L。設(shè)線框從t=

6、0時刻起在外力作用下由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應(yīng)電流i(取逆時針方向的電流為正)隨時間t變化的函數(shù)圖象可能是圖中的 ( )9.霍爾式位移傳感器的測量原理如圖9所示，有一個沿z軸方向均勻變化的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=B0+kz(B0、k均為常數(shù))。將霍爾元件固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變(方向如圖9所示)，當物體沿z軸正方向平移時，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向的上、下表面的電勢差U也不同。則 ( ) A.磁感應(yīng)強度B越大，上、下表面的電勢差U越大 B.k越大，傳感器靈敏度()越高 C.若圖中霍爾元件是電子導電，則下板電勢高 D.電流，越大，上、下表面的電勢差

7、U越小 10.狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布，距離它r處的磁感應(yīng)強度大小為B=(k為常數(shù))。磁單極S的磁場分布如圖甲所示，它與如圖乙所示負點電荷Q的電場分布相似。假設(shè)磁單極子S和負點電荷Q均固定，有一帶電小球分別在S和Q附近做勻速圓周運動，則關(guān)于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是A.若小球帶正電，其運動軌跡平面可在S正上方，如圖甲所示 B.若小球帶正電，其運動軌跡平面可在Q正下方，如圖乙所示 C.若小球帶負電，其運動軌跡平面可在S正上方，如圖甲所示 D.若小球帶負電，其運動軌跡平面可在Q正下方，如圖乙所示二、本題共2小題。共15分。 11.(7

8、分)用圖11甲所示電路測量一個蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻。蓄電池的內(nèi)電阻很小。除蓄電池、開關(guān)、導線外，可供使用的器材還有： A.電壓表(量程3v) B.電流表(量程0.6A) C.電流表(量程3A) D.定值電阻R0(阻值3， 額定功率4W) E.滑動變阻器R(阻值范圍05，額定電流為2A) (1)電流表應(yīng)選_；(選填器材前的字母序號) (2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出U-I圖象，如圖乙所示，蓄電池的電動勢E=_ V，內(nèi)電阻r=_。 12.(8分)某同學用電壓表和電流表測量Rx的電阻，已知電壓表內(nèi)阻約3k，電流表內(nèi)阻約1。 (1)某同學用如圖甲所示電路測量電阻Rx，Rx的測量值比真實值_(選填“偏大”或“偏

9、小”)；若被測電阻Rx的阻值約為10，應(yīng)采用圖_(選填“甲”或“乙”)所示由路誤差會比較小。 (2)無論是用圖甲還是圖乙所示電路測量，都不可避免地會產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。某學習小組設(shè)計了以下方案，以避免電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。該方案利用圖丙所示的電路進行測量，主要實驗步驟如下： 第一步：將單刀雙擲開關(guān)S2接2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器Rp1和Rp2，使電表讀數(shù)接近滿量程，但不超過量程，記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1 請你寫出第二步操作步驟，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)；_ 用測得數(shù)據(jù)計算被測電阻阻值的計算式是Rx=_。 簡要說明此實驗方案為什么能避免由電表內(nèi)阻引起的實驗誤差。_三、

10、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 13.(8分)如圖13所示，在水平向右場強為E的勻強電場中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的占由荷從A點由靜止釋放，僅在由場力的作用下經(jīng)時間t運動到B點.求. (1)點電荷從A點運動到B點過程中電場力對點電荷做的功； (2)A、B兩點間的電勢差。 14.(8分)如圖14所示，空間同時存在水平向右的勻強電場和方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m，電荷量為q的液滴，以某一速度沿與水平方向成角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域，在時間

11、t內(nèi)液滴從M點勻速運動到N點。重力加速度為g。(1)判定液滴帶的是正電還是負電，并畫出液滴受力示意圖；(2)求勻強電場的場強E的大?。?3)求液滴從M點運動到N點的過程中電勢能的變化量。 15.(9分)如圖15所示，MN、PQ為足夠長的平行金屬導軌，間距L=0.50m，導軌平面與水平面間夾角=370，N、Q間連接一個電阻R=5.0，勻強磁場垂直于導軌平面向上，磁感應(yīng)強度B=1.0T。將一根質(zhì)量m=0.050kg的金屬棒放在導軌的ab位置，金屬棒及導軌的電阻不計。現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與導軌垂直，且與導軌接觸良好。已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)=0.50，當金屬棒滑行

12、至cd處時，其速度大小開始保持不變，位置cd與ab之間的距離s=2.0m。已知g=10m/s2，sin370=0.60，cos370=0.80。求： (1)金屬棒沿導軌開始下滑時的加速度大小； (2)金屬棒達到cd處的速度大小； (3)金屬棒由位置ab運動到cd的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量。 16.(10分)下圖是用直流發(fā)電機為保溫室中電熱器供電的電路圖，直流發(fā)電機的電動勢為250V，內(nèi)阻為0.50，輸電線電阻R1=R2=1.0。保溫室中裝有若干只完全相同的電熱器用來調(diào)節(jié)室溫，每只電熱器的額定電壓為200V，額定功率為1000W，其他電阻不計，也不考慮電熱器電阻隨溫度的變化。求： (1)為使電熱

13、器能正常工作，應(yīng)接入多少個電熱器； (2)在電熱器正常工作狀態(tài)下，直流發(fā)電機對保溫室供熱的效率； (3)保溫室內(nèi)的電熱器可能消耗的最大電功率。 17.(10分)如圖所示，水平地面上方有一高度為H、上、下水平界面分別為PQ、MN的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。矩形導線框ab邊長為l1，bc邊長為l2，導線框的質(zhì)量為m，電阻為R。磁場方向垂直于線框平面向里，磁場高度H> l2。線框從某高處由靜止落下，當線框的cd邊剛進入磁場時，線框的加速度方向向下、大小為；當線框的cd邊剛離開磁場時，線框的加速度方向向上、大小為。在運動過程中，線框平面位于豎直平面內(nèi)，上、下兩邊總平行于PQ?？諝庾枇Σ挥嫞亓铀俣葹間。求： (1)線框的cd邊剛進入磁場時，通過線框?qū)Ь€中的電流； (2)線框的ab邊剛進入磁場時線框的速度大?。?(3)線框abcd從全部在磁場中開始到全部穿出磁場的過程中，通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量。 18.(10分)圖18甲所示，平行金屬板PQ、MN水平地固定在地面上方的空間，金屬板長 l=20cm，兩板間距d=10cm，兩板間的電壓UMP=100V。在距金屬板M端左下方某位置有一粒子源A，從粒子源豎直向上連續(xù)發(fā)射速度相同的帶電粒子，射出的帶電粒子在空間通過一垂直于紙面向里的磁感