朝陽區(qū)2015屆高三年級(jí)第一學(xué)期期末考試物理試題及答案(2015.1)

1、北京市朝陽區(qū)20142015學(xué)年度高三年級(jí)第一學(xué)期期末物理統(tǒng)一考試20151（考試時(shí)間90分鐘 滿分100分）一、本題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。把答案用2B鉛筆填涂在答題卡上。1在物理學(xué)史上，首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)的著名科學(xué)家是A歐姆B安培C奧斯特D洛倫茲2彈簧振子在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程中，振子通過平衡位置時(shí)A速度最大B回復(fù)力最大C加速度最大D彈性勢(shì)能最大圖13一列沿直線傳播的簡(jiǎn)諧橫波，其傳播速度為80m/s，波源的振動(dòng)圖像如圖1所示，則這列波的波長和頻率分別為 A800m，10Hz B8m，10Hz C8m，1Hz D4m，20H

2、z圖24如圖2所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，M與N兩點(diǎn)間的距離為d，MN與電場(chǎng)線的夾角為，則M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為AEdBEdsinCEdcosDEdtan5一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，額定電壓是100V，電阻是1。正常工作時(shí)，通過的電流為5A，則電動(dòng)機(jī)因發(fā)熱損失的功率為A25WB475WC500WD1000W圖36圖3是某靜電場(chǎng)電場(chǎng)線的分布圖，M、N是電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是AM點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)BM點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)C將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，其電勢(shì)能增加D將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功7一列沿著x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖4（a）所示，E、F、G、H是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)。則圖4

3、（b）是E、F、G、H中哪一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像圖4AE點(diǎn)BF點(diǎn)CG點(diǎn)DH點(diǎn)圖58如圖5所示，在兩個(gè)水平放置的平行金屬板之間，存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一束帶電粒子（不計(jì)重力）沿著直線通過兩板間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則這些粒子一定具有相同的A質(zhì)量mB初速度vC電荷量qD比荷圖69質(zhì)量和電荷量大小都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖6中的虛線所示，下列說法正確的是AM帶正電，N帶負(fù)電BM的速率小于N的速率C洛倫茲力對(duì)M、N做正功DM的運(yùn)行時(shí)間等于N的運(yùn)行時(shí)間圖710如圖7所示，A、B是兩個(gè)帶異號(hào)電荷的小球，其質(zhì)量分別為m1和m2，所帶電荷量分別為+q1和-

4、q2，A用絕緣細(xì)線L1懸掛于O點(diǎn)，A、B間用絕緣細(xì)線L2相連。整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平衡時(shí)L1向左偏離豎直方向，L2向右偏離豎直方向，則可以判定 Am1=m2Bm1m2 Cq1q2Dq1q2圖811如圖8所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，L1、L2是兩個(gè)小燈泡，R是滑動(dòng)變阻器， 、可視為理想電壓表。閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片由最左端向最右端滑動(dòng)，小燈泡的阻值可視為不變，下列說法正確的是A小燈泡L1變暗，表的示數(shù)變小，表的示數(shù)變大B小燈泡L1變亮，表的示數(shù)變大，表的示數(shù)變小C小燈泡L2變暗，表的示數(shù)變小，表的示數(shù)變大D小燈泡L2變亮，表的示數(shù)變大，表的示數(shù)變小12某同學(xué)在“探

5、究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實(shí)驗(yàn)中，將直流電源、滑動(dòng)變阻器、線圈A（有鐵芯）、線圈B、靈敏電流計(jì)及開關(guān)按圖9連接成電路。在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計(jì)的指針向左偏。由此可以判斷，在保持開關(guān)閉合的狀態(tài)下圖9 A當(dāng)線圈A拔出時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向左偏 B當(dāng)線圈A中的鐵芯拔出時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向右偏 C當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片勻速滑動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針不偏轉(zhuǎn) D當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向N端滑動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向右偏圖1013如圖10所示，空間有一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小圓環(huán)套在一根固定的絕緣水平細(xì)桿上，桿足夠長，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)給環(huán)

6、一個(gè)向右的初速度v0，在圓環(huán)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是 A如果磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為 B如果磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為 C如果磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為 D如果磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為二、本題共3小題，共20分。把答案填在答題卡相應(yīng)的位置。14（4分）圖11 某同學(xué)測(cè)量一根粗細(xì)均勻的合金絲的電阻率。 （1）他利用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑。某次測(cè)量時(shí)，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖11所示，則該合金絲的直徑為_mm。 （2）已知合金絲的阻值Rx約為5，現(xiàn)有電源E（4V，內(nèi)阻可不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R（050，

7、額定電流2A）、電流表（00.6A，內(nèi)阻約0.125）、電壓表（03V，內(nèi)阻約3k）、開關(guān)S和導(dǎo)線若干，則實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖12中的_。 A B C D圖1215（8分）（1）某同學(xué)利用如圖13所示的多用電表測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值，圖中S、T為可調(diào)節(jié)的部件。該同學(xué)的部分操作步驟如下：圖13 圖14 將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的“10”位置。 將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔，把兩筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)_（選填“S”或“T”），使電表指針指向電阻擋的_（選填“0刻線”或“刻線”）。 將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻兩端接觸，發(fā)現(xiàn)多用電表的示數(shù)如圖14所示，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的_（

8、選填“1”或“100”）位置。然后_（選填“需要”或“不需要”）重復(fù)步驟。（2）在使用多用表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，下列說法正確的是_。（單選）A雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏大B將選擇開關(guān)調(diào)到“100”位置，測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值小于2500C多用電表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長，電池的電動(dòng)勢(shì)會(huì)變小，雖能完成調(diào)零，但測(cè)量值將比真實(shí)值略小16（8分）圖15某同學(xué)用如圖15所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓可為6V的交流電或直流電。重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）他進(jìn)

9、行了下面幾個(gè)操作步驟：A按照?qǐng)D示的裝置安裝器材；B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；C用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D先接通電源，后釋放紙帶；E在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離；F根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。其中沒有必要進(jìn)行的步驟是_，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_。（2）實(shí)驗(yàn)中，他挑出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，如圖16所示。其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度vB=_m/s。（保留三位有效數(shù)字）圖16（3）他根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，測(cè)量出下落距離h，并以為縱

10、軸、以h為橫軸畫出圖像?？紤]阻力的影響，圖像應(yīng)是圖17中的_。 A B C D圖17三、本題共5小題，共41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。把答案填在答題卡相應(yīng)的位置。17（6分）圖18在如圖18所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=6.0V，內(nèi)電阻r=1.0，外電路的電阻R=2.0。閉合開關(guān)S后，求：（1）電路中的電流I；（2）電源的輸出功率P。18（7分）圖19如圖19所示，Y和Y是真空中一對(duì)水平放置的平行金屬板，板間距離為d，板長為L，兩板間電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)?，F(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶

11、電粒子，以水平初速度v0射入板間。已知該粒子能射出金屬板，不計(jì)粒子重力。求： （1）帶電粒子射出金屬板時(shí)速度v的大??； （2）在帶電粒子通過平行金屬板的過程中，電場(chǎng)力所做的功W。19（7分）圖20 如圖20所示，MN和PQ是同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.50m。CD和EF是置于導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們的質(zhì)量均為m=0.10kg，電阻均為r=1.0，其余電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。某時(shí)刻，金屬棒CD突然獲得一個(gè)瞬時(shí)沖量，以v=4.0m/s的速度開始向右運(yùn)動(dòng)，求： （1）金屬棒EF所能達(dá)到的最大速度vm； （2）在整個(gè)過程中，金屬棒E

12、F產(chǎn)生的熱量Q。20（9分）圖21 如圖21所示，在xl、y0范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里；在xl、y0范圍內(nèi)有一電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸負(fù)方向。質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子從y軸上的M點(diǎn)由靜止釋放，粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度為v。不計(jì)粒子重力。 （1）求O、M兩點(diǎn)間的距離d； （2）a如果經(jīng)過一段時(shí)間，粒子能通過x軸上的N點(diǎn)，O、N兩點(diǎn)間的距離為b（bl），求磁感應(yīng)強(qiáng)度B。 b如果粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的同時(shí)，撤去電場(chǎng)。要使粒子能再次通過x軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件？21（12分）如圖22所示，兩根電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距d=0.40m，一端與阻

13、值R=0.15的電阻相連。導(dǎo)軌間x0一側(cè)存在一個(gè)方向與導(dǎo)軌平面垂直的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿x方向均勻減小，可表示為。一根質(zhì)量m=0.80kg、電阻r=0.05的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。棒在外力作用下從x=0處以初速度v0=0.50m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)過程中電阻上消耗的功率不變。圖22 圖23（1）求金屬棒在x=0處時(shí)回路中的電流；（2）求金屬棒在x=2.0m處速度的大小；（3）金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2.0m的過程中：a在圖23中畫出金屬棒所受安培力FA隨x變化的關(guān)系圖線；b求外力所做的功。北京市朝陽區(qū)20142015學(xué)年高三年級(jí)第一學(xué)期期末統(tǒng)一考試物理學(xué)科試卷參考答案 2015

14、1一、本題共13小題，每小題3分，共39分。題號(hào)12345678910111213答案CABCADDBDCDBC二、本題共3小題，共20分。14（1）0.600（2分）（2）A（2分）15（1）T（1分） 右（1分） 100 （2分） 需要（2分） （2）B（2分）16（1）C（2分） B（2分） （2）1.84（2分） （3）B（2分）三、本題共5小題，共41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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。17（6分）解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律（3分） （2）電源的輸出功率（3分）18（7分）解：（1）金屬板間

15、勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)在平行于金屬板的方向，帶電粒子以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)在垂直于金屬板的方向，帶電粒子做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度所以粒子射出金屬板時(shí)，在垂直金屬板方向的分速度所以（4分） （2）根據(jù)動(dòng)能理可求得，在此過程中電場(chǎng)力所做的功為（3分）19（7分）解：（1）當(dāng)兩金屬棒達(dá)到共速時(shí)，金屬棒EF達(dá)到最大速度。取兩金屬棒為系統(tǒng)，從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到共速的過程中，系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒所以（3分） （2）在此過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再以電流做功的形式轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。因?yàn)閮山饘侔綦娮柘嗟?，所以兩棒上產(chǎn)生的熱量也相等，設(shè)為Q。根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律所以（4分）20（9分）解：（1）粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力，根據(jù)動(dòng)能定理所以（3分） （2）a粒子進(jìn)入磁場(chǎng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其軌道半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律由于粒子從O點(diǎn)到N點(diǎn)經(jīng)歷半圓的軌跡可以有n個(gè)（n=1，2，3），所以 （n=1，2，3）所以 （n=1，2，3）（3分）b若要使粒子能再次通過x軸，需滿足r l。即。（3分）21（12分）解：（1）x=0處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則金屬棒在x=0處的電動(dòng)勢(shì)根據(jù)閉合電路歐姆定律，此時(shí)回路中的電流（3分） （2）因?yàn)檫\(yùn)