朝陽(yáng)區(qū)高三物理期末試題(2019.1)

1、北京市朝陽(yáng)區(qū)20182019學(xué)年度第一學(xué)期期末統(tǒng)一檢測(cè)高三年級(jí)物理試卷 20191（考試時(shí)間90分鐘 滿分100分） 本試卷共7頁(yè)，考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效，考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。把答案用2B鉛筆填涂在答題卡上。1關(guān)于磁場(chǎng)中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說(shuō)法正確的是 A與一小段通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向一致B與運(yùn)動(dòng)電荷所受磁場(chǎng)力的方向一致C與小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向一致D與小磁針S極所受磁場(chǎng)力的方向一致2下列現(xiàn)象可以用安培分子電流假說(shuō)解釋的

2、是A運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力B通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)C磁鐵插入閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流D磁鐵加熱到一定溫度，磁性會(huì)消失P1P21MN+3如圖所示，一個(gè)帶正電的球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的P1和P2處。當(dāng)小球N靜止時(shí)，絲線與豎直方向的夾角分別為1和2（2圖中未標(biāo)出）。則A小球N帶正電，12B小球N帶正電，12D小球N帶負(fù)電，124一個(gè)固定電容器在充電過(guò)程中，兩個(gè)極板間的電壓u隨電容器所帶電荷量q的變化而變化。下面四幅圖中，正確反映u和q關(guān)系的圖像是 A B C D5如圖所示，取一對(duì)用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸。起初它們不帶電。把帶正電荷的物體C移

3、近導(dǎo)體A，再把A和B分開，然后移去C。則A BC AA帶正電，B帶負(fù)電BA帶負(fù)電，B帶正電 CA、B帶同種電荷DA、B都不帶電6在靜電場(chǎng)中，將一帶正電的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做了負(fù)功，則Ab點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B電場(chǎng)線方向一定從b指向aCb點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高D該點(diǎn)電荷的動(dòng)能一定減小7如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動(dòng)端向上滑動(dòng)的過(guò)程中A電壓表與電流表的示數(shù)都增大B電壓表與電流表的示數(shù)都減小C電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大8如圖所示，兩根平行直導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)。導(dǎo)軌的左端接有電源E和開關(guān)S

4、，導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置。空間存在斜向右上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向與軌道平面成角，且與導(dǎo)體棒ab垂直。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒ab仍保持靜止。已知通過(guò)導(dǎo)體棒的電流為I，則閉合開關(guān)S后，下列說(shuō)法正確的是A導(dǎo)體棒所受的摩擦力小于ILB，方向水平向左B導(dǎo)體棒所受的摩擦力小于ILB，方向水平向右C導(dǎo)體棒所受的安培力小于ILB，方向水平向左D導(dǎo)體棒所受的安培力小于ILB，方向水平向右9如圖1所示，一個(gè)矩形導(dǎo)線框放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并繞過(guò)ab、cd中點(diǎn)的固定軸以角速度rad/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。若以線框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)（如圖2）為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定bc邊中電流i的方向由b流向c時(shí)為正，則圖3所示的四幅i-t圖像正確的是

5、 圖1 圖2 A B C D圖310在如圖所示的電路中，A1、A2為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為自感線圈，E為電源，R為滑動(dòng)變阻器，S為開關(guān)。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)A1比A2亮。自感線圈L的直流電阻為RL，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R0。下列說(shuō)法正確的是 A；斷開開關(guān)S的瞬間，A2中的電流方向?yàn)?B；斷開開關(guān)S的瞬間，A2中的電流方向?yàn)?C；斷開開關(guān)S的瞬間，A2中的電流方向?yàn)?D；斷開開關(guān)S的瞬間，A2中的電流方向?yàn)?1如圖所示，空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向水平且互相垂直。一帶電微粒沿直線由a向b運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中A微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B微粒的動(dòng)量減小C微粒的電勢(shì)能增加D微粒的機(jī)械

6、能增加12如圖所示，電壓表由靈敏電流計(jì)G與電阻R串聯(lián)而成。某同學(xué)在使用中發(fā)現(xiàn)一塊電壓表的讀數(shù)總比真實(shí)值偏大一點(diǎn)，若要校準(zhǔn)，可采用的措施是 A在電阻R上串聯(lián)一個(gè)比其大得多的電阻 B在電阻R上串聯(lián)一個(gè)比其小得多的電阻 C在電阻R上并聯(lián)一個(gè)比其大得多的電阻 D在電阻R上并聯(lián)一個(gè)比其小得多的電阻圖113靜電場(chǎng)方向平行于x軸，將一電荷量為的帶電粒子在處由靜止釋放，粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能EP隨x的變化關(guān)系如圖1所示。若規(guī)定x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度E、加速度a的正方向，圖2中的四幅示意圖分別表示電勢(shì)j 隨x的分布、場(chǎng)強(qiáng)E隨x的分布、粒子的加速度a隨x的變化關(guān)系和粒子的動(dòng)能Ek隨x的變化關(guān)系，其

7、中正確的是 A B C D 圖2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（4分）實(shí)驗(yàn)室中某塊多用電表的歐姆檔有四個(gè)倍率，分別是“1”、“10”、“100”和“1k”。某同學(xué)利用該電表測(cè)量電阻時(shí)，采用歐姆檔“100”倍率測(cè)量，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針如圖1所示，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到歐姆檔“_”倍率。更換倍率后，重新調(diào)零，再對(duì)電阻進(jìn)行測(cè)量，表盤的指針如圖2所示，則該電阻的測(cè)量值為_。 圖1 圖215（5分）某同學(xué)利用電流表和電壓表測(cè)定電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了圖1和圖2兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路。已知電流表的內(nèi)阻約0.125，電壓表的內(nèi)阻約3k，Rx的阻值約

8、5。 圖1 圖2 （1）為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是_（選填“圖1”或“圖2”）。 （2）請(qǐng)從誤差分析的角度，說(shuō)明選擇的理由：_16（9分）某同學(xué)做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)。已選用的器材有：電池組E（電動(dòng)勢(shì)3.0V）、小燈泡L（額定功率1W，額定電流0.5A）、電流表（00.6A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干。 （1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_。（選填相應(yīng)器材前的字母）A電壓表（03V）B電壓表（015V）C滑動(dòng)變阻器（05）D滑動(dòng)變阻器（050） （2）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路。圖2是實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)

9、物間的連線。 （3）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡L的伏安特性曲線如圖3所示?，F(xiàn)將小燈泡L接入如圖4所示的電路。已知電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻，閉合開關(guān)S，小燈泡消耗的功率P=_W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。17（6分）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比。原線圈接電壓為（V）的交流電源，副線圈接的電阻。電流表和電壓表可視為理想電表。求： （1）副線圈中電壓表的示數(shù)U； （2）原線圈中電流表的示數(shù)I。18（6分） 如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v從P點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)歷半個(gè)圓周，從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)帶電粒子所受重力。求：（1）P、Q兩點(diǎn)間的距離d；（2）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到

10、Q點(diǎn)所用的時(shí)間t。19（7分）如圖所示，真空中有一對(duì)水平放置的平行金屬板，金屬板間的電壓為U，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，間距為d。一帶正電的粒子以速度v0沿平行于板面的方向射入平行金屬板間，并從另一側(cè)射出。已知帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為+q。金屬板間的電場(chǎng)可看做勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)帶電粒子所受重力。 （1）帶電粒子射出平行金屬板時(shí)速度v的大??； （2）在帶電粒子通過(guò)平行金屬板的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功W。20（9分） 如圖1所示的電路，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R為變阻箱，電流表可視為理想電表。閉合開關(guān)S，改變變阻箱R的阻值，電流表的示數(shù)I隨之變化。 （1）當(dāng)變阻箱的阻值為R1時(shí)，求電流表的示數(shù)I1。 （2）以為

11、縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，在圖2中畫出變阻箱阻值R變化過(guò)程中圖像的示意圖，并分別說(shuō)明圖線與縱軸交點(diǎn)和圖線斜率的物理意義； （3）在金屬導(dǎo)體中，自由電子定向移動(dòng)形成電流。已知自由電子在導(dǎo)線內(nèi)定向移動(dòng)速率的數(shù)量級(jí)為m/s，但實(shí)際上，閉合開關(guān)S后，電路中幾乎瞬間就形成了電流，請(qǐng)說(shuō)明理由。21（15分）對(duì)于同一物理問(wèn)題，常常可以從宏觀與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。如圖所示，固定于同一水平面內(nèi)的光滑、平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接有定值電阻。粗細(xì)和材質(zhì)均勻的金屬桿MN在與其垂直的水平恒力作用下，在導(dǎo)軌上勻速向右運(yùn)動(dòng)；金屬桿MN始終與導(dǎo)線框形成閉

12、合電路，其長(zhǎng)度恰好等于平行軌道的間距，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。 （1）已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，金屬桿MN的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，速度為v。a請(qǐng)通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)證明，金屬桿MN切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。 b請(qǐng)結(jié)合電源電動(dòng)勢(shì)定義式推導(dǎo)證明，金屬桿MN切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。 （2）已知定值電阻的阻值為R，金屬桿MN的電阻為r，水平恒力為F，某段時(shí)間內(nèi)，金屬桿MN向右運(yùn)動(dòng)距離為x。a請(qǐng)結(jié)合能量守恒定律，求這段時(shí)間內(nèi)金屬桿MN上產(chǎn)生的熱量Q； b經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，在金屬導(dǎo)體中，定向移動(dòng)的自由電子頻繁地與金屬離子發(fā)生碰撞，把定向移動(dòng)的動(dòng)能不斷傳遞給金屬離子，使金屬離子的熱振動(dòng)加劇，因而導(dǎo)體的溫度升高。在考慮大量自由

13、電子的統(tǒng)計(jì)結(jié)果時(shí)，電子與金屬離子的碰撞結(jié)果可視為導(dǎo)體對(duì)電子有連續(xù)的阻力。 展開你想象的翅膀，給出一個(gè)合理的自由電子的運(yùn)動(dòng)模型，并在此基礎(chǔ)上求這段時(shí)間內(nèi)金屬桿MN上產(chǎn)生的熱量Q。北京市朝陽(yáng)區(qū)20182019學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)高三年級(jí)物理參考答案 20191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(hào)12345678910111213答案CDAABCCAABDBD 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（4分）10（2分） （2分）15（5分）（1）圖2（2分） （2）若采用圖1所示電路，相對(duì)誤差；若采用圖2所示

14、電路，相對(duì)誤差?？梢妶D2所示電路的誤差較小。 （3分）答圖116（9分）（1）A（2分） C（2分） （2）答案如答圖1所示 （2分） （3）0.270.33 （3分）17（6分）解：（1）由題意可知，原線圈電壓的有效值。設(shè)副線圈電壓的有效值為U2，則有所以電壓表的讀數(shù) （3分） （2）副線圈中電流的有效值因?yàn)樗噪娏鞅淼淖x數(shù)（3分）18（6分）解：（1）設(shè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r。根據(jù)牛頓第二定律有所以所以（3分） （2）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期所以（3分）19（7分）解：（1）平行金屬板間勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)在平行金屬板的方向，帶電粒子以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有在垂直金屬板的方向，帶電粒子

15、做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有所以所以（4分） （2）根據(jù)動(dòng)能理可求得，電場(chǎng)力所做的功（3分）20（9分）解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律有（3分）答圖2 （2）U-I圖像如答圖2所示。圖像與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為，斜率為。（3分） （3）閉合開關(guān)的瞬間，電路中的各個(gè)位置迅速建立了電場(chǎng)，在電場(chǎng)的作用下，電路中各處的自由電子幾乎同時(shí)開始定向移動(dòng)，整個(gè)電路也就幾乎同時(shí)形成了電流。（3分）21（15分）解：（1）a在t時(shí)間內(nèi)，金屬桿MN的位移閉合電路面積的變化量是則穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化量是 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有（3分）b金屬桿MN切割磁感線時(shí)，MN相當(dāng)于電源，由右手定則可以判斷M為正極，N為負(fù)極。因?yàn)榻饘贄UMN的運(yùn)動(dòng)，自由電子受到沿金屬桿方向洛的倫茲力（分力）的作用，充當(dāng)非靜電力。設(shè)自由電子的電荷量為e，則有。在自由電子由N定向移動(dòng)到M的過(guò)程中，做的功，所以導(dǎo)線MN切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)（3分） （2）a設(shè)電阻R上產(chǎn)生的熱量為，根據(jù)能量守恒定律有 又因?yàn)?所以 （4分） b設(shè)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，金屬桿MN的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則金屬桿MN切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，所以金屬桿MN兩端的電勢(shì)差 金屬桿MN中的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng) 自由電子在金屬桿MN中所受的電場(chǎng)