2021年新人教版朝陽區(qū)高三物理期末試卷及答案

北京市朝陽區(qū)2017?2021學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測2018.2018.1（考試時間90分鐘滿分100分）第一部分（選擇題共39分）本部分共13小題，每小題3分，共39分。在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。把答案用2B鉛筆填涂在答題卡上。1?真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F。如果保持這兩個點電荷之間

的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?，那么它們之間靜電力的大小變?yōu)锳.FB.FC.4FD.16F1642.如圖所示，把一根柔軟的金屬彈簧懸掛起來，彈簧靜止時，它的下端剛好跟槽中的水銀接觸。通電后，關(guān)于彈簧，下列說法中正確的是彈簧始終不動彈簧不斷上下振動彈簧向上收縮后，保持靜止彈簧向下伸長后，保持靜止3.電阻R]、R2與父流電源按照圖1方式連接，R]=10Q,R2=20Q。閉合開關(guān)S后，通過電阻R2的正弦交變電流i隨時間t變化的情況如圖2所示。則圖1圖1A.通過R1的電流有效值是1.0AC.R1兩端的電壓有效值是5V圖2通過r2的電流最大值是D.R2兩端的電壓最大值是^2V如圖所示，電路中的變壓器為理想變壓器，R為滑動變阻器，U1為加在原線圈兩端的交流電壓，I1為原線圈中的電流，U2為副線圈兩端的交流電壓，I2為副線圈中的電流，P2為滑動變阻器上消耗的電功率。若U1保持不變，改變滑動變阻器滑片的位置，下列說法中正確的是A.P2A.P2保持不變C.I1保持不變D.I2保持不變

如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從坐標(biāo)原點O處以速度v沿y軸正方向進(jìn)入磁場，最后從P（a，0）射出磁場。不計粒子重力，該帶電粒子的電性和比荷q是m6.A.B.C.D.正電荷,負(fù)電荷,正電荷,負(fù)電荷，vaBvaB2v_aB2v_aB如圖所示,Q為真空中固定的點電荷,虛線表示該點電荷周圍的等勢面。一個帶正電的粒子經(jīng)過該電場，它的運動軌跡如圖中實線所示，6.A.B.C.D.正電荷,負(fù)電荷,正電荷,負(fù)電荷，vaBvaB2v_aB2v_aB如圖所示,Q為真空中固定的點電荷,虛線表示該點電荷周圍的等勢面。一個帶正電的粒子經(jīng)過該電場，它的運動軌跡如圖中實線所示，M和N是軌跡上的兩點。不計帶電粒子受到的重力,下列說法中正確的是此粒子在M點的加速度大于在N點的加速度此粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能此粒子在M點的動能小于在N點的動能電場中M點的電勢低于N點的電勢7.如圖1所示，閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場中，t=0時磁場方向垂直線圈平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖2所示。在0?2s內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流逐漸增大，方向為逆時針逐漸減小，方向為順時針1C?大小不變，方向為順時針D.大小不變，方向為先順時針后逆時針8.在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動變阻器R1的滑片P向a端移動時A］、A2的示數(shù)都減小A］、A2的示數(shù)都增大A］的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小A］的示數(shù)減小，A2的示數(shù)增大9?如圖所示的電路中，a、b是兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈

（直流電阻不計），E為電源，S為開關(guān)。下列說法中正確的是閉合開關(guān)，a、b同時亮閉合開關(guān)，a先亮，b后亮斷開開關(guān)，a、b過一會兒同時熄滅F.D?斷開開關(guān)，b先熄滅，a閃亮后熄滅10?如圖所示，空間中存在一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與豎直面紙面）垂直，MM和NN是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，紙面內(nèi)磁場上方有一個正方形導(dǎo)線框abed，ab邊與MM和NN平行，邊長小4/于MM和NN的間距。若線框自由下落，在ab邊從MM運動到NN的過程中，關(guān)于線框的運動，下列說法中正確的是—定始終做減速運動B.—定始終做加速運動可能先減速后加速D.可能先加速后減速如圖所示，空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向下（與紙面平行），磁場方向垂直于紙面向里。三個帶負(fù)電的微粒a、b、e電荷量相等，質(zhì)量分別為m、mb、m。已知在該區(qū)域內(nèi)，a在紙面內(nèi)向左做勻速直線運動，b在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，e在紙面內(nèi)向右做勻速直線運動。下列關(guān)系式中正確的是A.m>m>mB.m>m>mabebaeC.m>m>mD.m>m>meabeba*'9"If-R-00某同學(xué)利用一塊表頭和三個定值電阻設(shè)計了如圖所示的電表，該電表有*'9"If-R-00A.測電壓時，量程1一定小于量程2,與R］、R2和R3的阻值無關(guān)測電流時，量程1一定大于量程2,與R］、R2和R3的阻值無關(guān)測電壓時，量程1與量程2間的大小關(guān)系與R「R2和R3的阻值有關(guān)測電流時，量程1與量程2間的大小關(guān)系與R「R2和R3的阻值有關(guān)13?如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為d,其左端接阻值為R的定值電阻，整個裝置處在豎直向下、；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，且接觸良好?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒MN—水平向右的初速度v1，經(jīng)過時間t,導(dǎo)體棒MN向右運動的距離為x,速度變?yōu)関2。不計金屬導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒MN的電阻。甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)以上條件，分別求解在時間吶通過電阻R的焦耳熱Q,具體過程如下：甲同學(xué)：在這段時間內(nèi)，導(dǎo)體棒MN切割磁感線的感應(yīng)電動勢E=BdV=Bdxt“、，八TrE2B2d2x2所以Q=I2Rt=——t=RtR乙同學(xué)：在導(dǎo)體棒向右運動的過程中，導(dǎo)體棒損失的動能最終轉(zhuǎn)化為電阻R的焦耳熱，貝U有Q=—mv2――mv22122A.兩位同學(xué)的解法都正確兩位同學(xué)的解法都錯誤甲同學(xué)的解法正確，乙同學(xué)的解法錯誤甲同學(xué)的解法錯誤，乙同學(xué)的解法正確圖圖⑵用伏安法測金屬絲的電阻Rx（約為50）?，F(xiàn)有電池組電動勢3V,內(nèi)阻約10）、滑動變阻器R（0?200,額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干，以及下列電表電流表（0?3A,內(nèi)阻約0.0250）電流表（0?0.6A，內(nèi)阻約0.1250）電壓表（0?3V,內(nèi)阻約3k0）電壓表（0?15V，內(nèi)阻約15k0）為減小測量誤差,該實驗中,電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用。（選填器材前的字母）⑶圖2是測量Rx的實驗器材的電路圖，請根據(jù)圖2,補(bǔ)充完成圖3中實物間的連線。圖2圖3圖2圖3（4）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，利用實驗數(shù)據(jù)做出如圖4所示的U-I圖像。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=0（金屬絲的阻值Rx=0（保留兩位有效數(shù)字）。（5）實驗中，在不損壞電表的前提下，隨著滑動變阻器滑片移動距離x的增加，電池組的總功率P也會發(fā)生變化。圖5的各示意圖中正確反映P-x關(guān)系的是.17．(7分)如圖所示，長為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩上端固定，下端連接一個電荷量為-q的小球(可視為質(zhì)點)，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角為0。已知小球的質(zhì)量為m,重力加速度為g。求：電場強(qiáng)場E的大??；將電場撤去，小球回到最低點時速度e的大小。18．(7分)如圖所示，兩平行金屬板間的電勢差為U,金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并垂直磁場邊界從O點進(jìn)入磁場，經(jīng)歷半個圓周打在P點。忽略重力的影響，求:粒子從電場射出時速度e的大??；'0、P兩點間的距離1。P''19．(7分)如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為0的同一斜面內(nèi)，間距為1，其下端有內(nèi)阻為r的電源，整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上，接觸良好，且保持靜止?fàn)顟B(tài)。不計導(dǎo)軌電阻。已知重力加速度為g。求：導(dǎo)體棒所受安培力F的大小和方向；電源的電動勢E。

20．(10分)如果場源是多個點電荷，電場中某點的電場強(qiáng)度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和，電場中某點的電勢為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生電勢的代數(shù)和。若規(guī)定無限遠(yuǎn)處的電勢為零，真空中點電荷周圍某點的電勢0可表示為申=k—,r其中k為靜電力常量，Q為點電荷的電荷量，r為該點到點電荷的距離。如圖1所示，M、N是真空中兩個電荷量均為+Q的固定點電荷，M、N間的距離為d，OC是MN連線中垂線，ZOCM=30。。已知靜電力常量為k,規(guī)定無限遠(yuǎn)處的電勢為零。求:a．C點的電場強(qiáng)度；b．C點的電勢。如圖2所示，一個半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電細(xì)圓環(huán)固定在真空中，環(huán)面水平。一質(zhì)量為m、電荷量-q的帶電液滴，從環(huán)心O正上方D點由靜止開始下落。已知D、O間的距離為4R，靜電力常量為k,重力加速度為g。求液滴到達(dá)O點3圖2時速度v的大小。圖2圖1圖1圖2圖1圖221．（10分）電磁緩速器是應(yīng)用于車輛上以提高運行安全性的輔助制動裝置，其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩車輛的速度。電磁阻尼作用可以借助如下模型討論:如圖所示，將形狀相同的兩根平行且足夠長的鋁條固定在光滑斜面上,斜面與水平方向夾角為0。一條形磁鐵滑入兩鋁條間,恰好以速度勺勻速下滑，穿過時磁鐵兩端面與兩鋁條的間距始終保持恒定，其引起電磁感應(yīng)的效果與磁鐵不動、鋁條相對磁鐵運動相同。磁鐵端面是底邊為2d,高為d的長方形，由于磁鐵距離鋁條很近，磁鐵端面正對兩鋁條區(qū)域的磁場均可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B鋁條的高度大于d,寬度為b電阻率為從為研究問題方便，鋁條中只考慮與磁鐵正對部分的電阻和磁場，其他部分電阻和磁場可忽略不計，假設(shè)磁鐵進(jìn)入鋁條間以后，減少的機(jī)械能完全轉(zhuǎn)化為鋁條的內(nèi)能，重力加速度為go(1)求一側(cè)鋁條中與磁鐵正對部分的感應(yīng)電動勢E；(2)求條形磁鐵的質(zhì)量m；在其他條件不變的情況下，僅將兩鋁條更換為寬度b'(b'<b)為的鋁條，磁鐵仍以速度勺進(jìn)入鋁條間,請在圖2中定性畫出磁鐵速度e隨時間t變化關(guān)系的圖線(規(guī)定沿斜面向下為正方向)。北京市朝陽區(qū)2017?2021學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測2018．2018．1第一部分（選擇題共39分）本部分共13小題，每小題3分，共39分。題號12345678910111213答案ABCBDDCACCABD第二部分（非選擇題共61分）本部分共8小題，共61分。把答案填在答題卡相應(yīng)的位置。14．D…………………………（2分）15．（1）AC…………………（2分）（2）5.0…………………（2分）TOC\o"1-5"\h\z1.5x102（2分）16．（1）0.400………………（2分）（2）B……………………（2分）C（2分）（3）如下圖所示（2分）（4）4.4?4.6（2分）（5）B……………………（2分）（7分）解:⑴小球的受力情況如圖所示。因為小球靜止，貝9有西=tan0mg

（3分）所以e=（3分）q(2)將電場撤去后，小球向下擺動，取最低點的重力勢能為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mg（l一lcos0）=mv22所以v=\；2gl（1-cos所以v=\；2gl（1-cos0）（4分）18．(7分)解:(1)根據(jù)動能定理有所以r=mB所以l=2R=Z'2mUB（4分）19r=mB所以l=2R=Z'2mUB（4分）19.（7分）解:(1)由題意可知，導(dǎo)體棒所受安培力F的方向沿斜面向上。導(dǎo)體棒的受力情況如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有所以F-mgsin0=0F=mgsin0（4分）(2)根據(jù)牛頓第二定律有v2qvB=m—（2）因為F=IlBI亠所以R+r所以（3分）E=（R+（3分）IB20.20.（10分）解:(1)a.由幾何關(guān)系可知，C、M間的距離d/2r==dsin30。M在C點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度

E=k—，方向與x軸正方向成30°MdE=k—，方向與x軸正方向成30°Md2

由疊加原理和對稱性可知，C點的場強(qiáng)E=2Ecos30。=亙2，方向為由O指向CMd2b.若規(guī)定無限遠(yuǎn)電勢為零，M和N在C點產(chǎn)生的電勢（3分）由疊加原理可知，=kQdC點的電勢=2kQd(2)把圓環(huán)分成若干等份，每一份都足夠小，可視為點電荷。設(shè)每一份的電荷量為AQO申=申+申MN（3分）研究其中任意一份，它與D點的距離l=(4R)2+R2=3R，它在D產(chǎn)生的電y由對稱性和疊加原理可知，圓環(huán)在D點的電勢件=&作=冬晉=譽(yù)同理可求得，圓環(huán)在0點的電勢役=等2kQ5R2kQ5R在液滴從D到0的過程中，根據(jù)動能定理有41mg——R+（-q）U=