朝陽區(qū)2017屆高三物理上學期期末

1、北京市朝陽區(qū)20162017學年度第一學期期末統(tǒng)一考試高三年級物理試卷 20171 （考試時間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選項中，只有一個選項是符合題目要求的。把答案用2B鉛筆填涂在答題卡上。1關于“電子伏特（符號：eV）”，屬于下列哪一物理量的單位A電荷量 B電壓 C電流 D能量2已知干電池的電動勢為1.5V，下列說法正確的是A當外電路閉合時，干電池兩極間的電壓等于1.5VB當外電路斷開時，干電池兩極間的電壓等于零C當外電路閉合時，在1s內(nèi)有1.5C的電荷通過該電池D當1C的電荷通過干電池時，干電池能夠把1.5J的化學能轉化為電能BCD

2、IA3矩形金屬線圈ABCD位于如圖所示的通電長直導線附近，線圈與導線在同一個平面內(nèi)，線圈的兩條邊與導線平行。下列說法正確的是 A在這個平面內(nèi)線圈遠離導線移動時穿過線圈的磁通量減小B在這個平面內(nèi)線圈平行導線移動時穿過線圈的磁通量減小C當導線中的電流I增大時線圈產(chǎn)生沿ADCBA方向的感應電流D當導線中的電流I減小時線圈產(chǎn)生沿ABCDA方向的感應電流4如圖所示，一金屬直棒MN兩端接有細導線，懸掛于線圈正上方，為使MN垂直紙面向外運動，可以將Aa、c端接電源正極，b、d端接電源負極Ba、d端接電源正極，b、c端接電源負極Cb、d端接電源正極，a、c端接電源負極Db、c端用導線連接，a端接電源正極，d端

3、接電源負極5現(xiàn)有規(guī)格為“220V，36 W”的排氣扇，如圖所示，排氣扇電動機的線圈電阻為40。當正常工作時，排氣扇的A通電電流計算式為B輸出功率計算式為C發(fā)熱功率計算式為D電功率大于36W6在某靜電場中把一個+q的檢驗電荷從電場中的A點移到無限遠處時，電場力做功為W，則檢驗電荷在A點的電勢能EPA以及電場中A點的電勢A分別為A BC D7如圖所示，是回旋加速器的示意圖，利用該裝置我們可以獲得高能粒子，其核心部分為處于勻強磁場中的兩個D形盒，兩D形盒之間接交流電源，并留有窄縫，粒子在通過窄縫時得到加速。忽略粒子的重力等因素，為了增大某種帶電粒子射出時的動能，下列說法正確的是A只增大D形盒的半徑

4、B只增大加速電場的電壓C只增大窄縫的寬度D只減小磁感應強度·AB8如圖所示，豎直實線表示某勻強電場中的一簇等勢面，一帶電微粒在電場中從A到B做直線運動（如圖中虛線所示）。則該微粒 A一定帶正電B從A到B的過程中做勻速直線運動C從A到B的過程中電勢能增加D從A到B的過程中機械能守恒O××××××××××××××××BA9在光滑絕緣水平面上，用絕緣細線拉著一帶負電的小球，在水平面內(nèi)繞豎直方向的軸做逆時針方向的勻速圓周運動，整個空間

5、存在豎直向下的勻強磁場，俯視圖如圖所示。若小球運動到點時細線突然斷開，則小球此后 A仍做逆時針方向的勻速圓周運動，但半徑減小B仍保持原來的速度大小，做勻速直線運動 C做順時針方向的曲線運動，但不是圓周運動 D做順時針方向的勻速圓周運動，半徑可能不變10如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為零，A和B是兩個相同的小燈泡。下列對實驗現(xiàn)象的預測合理的是A開關S由斷開變?yōu)殚]合時，A燈先亮B燈后亮B開關S由斷開變?yōu)殚]合時，A、B 兩燈同時亮C開關S由閉合變?yōu)閿嚅_時，A、B 兩燈同時立即熄滅D開關S由閉合變?yōu)閿嚅_時，A、B 兩燈都會延遲一會兒熄滅×××

6、5;××××××××LadlbcF11在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、邊長為l的正方形導線框abcd，在水平向右的恒力F的作用下穿過某勻強磁場，該磁場的方向豎直向下，寬度為L（L> l），俯視圖如圖所示。已知dc邊進入磁場時的速度為v0，ab邊離開磁場時的速度仍為v0。下列說法正確的是A線框進入和離開磁場時產(chǎn)生的感應電流方向相同 B線框進入和離開磁場時受到的安培力方向相反 C線框穿過磁場的過程中一直做勻速直線運動D線框穿過磁場過程中恒力F做的功等于線框產(chǎn)生的焦耳熱VA12某同學利用如圖所示的電路測定干電池的電動勢

7、和內(nèi)電阻，經(jīng)過正確的操作獲得了若干組實驗數(shù)據(jù)，據(jù)此描繪出的U-I圖像（其中U、I分別為電壓表和電流表的讀數(shù)）如下圖中的實線所示，虛線表示該電池兩端的電壓與流經(jīng)電池電流的關系圖線，下列圖像合理的是OUIOUIOUIOUIA B C D13隨著新能源轎車的普及，無線充電技術得到進一步開發(fā)和應用。一般給大功率電動汽車充電時利用的是電磁感應原理。如圖所示，由地面供電裝置（主要裝置有線圈和電源）將電能傳送至電動車底部的感應裝置（主要裝置是線圈），該裝置使用接收到的電能對車載電池進行充電，供電裝置與車身接收裝置之間通過磁場傳送能量，由于電磁輻射等因素，其能量傳輸效率只能達到90%左右。無線充電樁一般采用平

8、鋪式放置，用戶無需下車、無需插電即可對電動車進行充電。目前，無線充電樁可以允許的充電有效距離一般為1525cm，允許的錯位誤差一般為15cm左右。下列說法正確的是A無線充電樁的優(yōu)越性之一是在百米開外也可以對電車快速充電B車身感應線圈中感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化C車身感應線圈中感應電流的磁場總是與地面發(fā)射線圈中電流的磁場方向相反D若線圈均采用超導材料則能量的傳輸效率有望達到100%二、本題共3小題，共20分。把答案填在答題卡相應的位置。abG14（3分）如圖所示，虛線框內(nèi)為多用電表歐姆擋的內(nèi)部電路，a、b為電表面板上的表筆插孔。下列說法正確的是_。Aa孔插黑表筆B用“&#

9、215;100 ”擋測量時指針指在0 附近，應換用“×1 k”擋C若更換倍率測量電阻時必須要重新進行歐姆調(diào)零D要測量電路中某電阻的阻值，必須將該電阻與其他元件斷開15（5分）某同學在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，使用的 器材如下：待測小燈泡（2.5V，1.25W）電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計） 電流表（00.6A，內(nèi)阻約0.125；03A，內(nèi)阻約0.025）電壓表（03V，內(nèi)阻約3k；015V，內(nèi)阻約15k）滑動變阻器R（010，額定電流2A）單刀單擲開關及導線若干（1）為減小誤差，在本實驗中電流表應選用0 A 量程；電壓表應選用0 V量程。（2）右圖是本實驗器材的實物圖，圖中

10、已連接了部分導線，為 了滿足實驗要求并盡可能減小誤差，請補充完成實物圖間的連線。GS1S2RR´···16（12分）現(xiàn)有一塊直流電流計G，滿偏電流為，內(nèi)阻約400。某同學想把它改裝成量程為2V的電壓表，他首先根據(jù)圖示電路，用半偏法測定電流計G的內(nèi)阻。（1）為提高測量準確度，在以下器材中，電阻器R應選用_；電池應選用_（選填器材前的字母）。A電池（電動勢1.5V，內(nèi)阻不計） B電池（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計）C電阻箱（0999.9）D滑動變阻器（0500 ）E電位器（一種可變電阻，與滑動變阻器相當）（05.1k）F電位器（051k）（2）該同學在開關斷開的

11、情況下，檢查電路連接無誤后，將R的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實驗操作步驟依次是_，最后記錄R´的阻值并整理好器材（請按合理的實驗順序，選填下列步驟前的字母）。A閉合S1B閉合S2C調(diào)節(jié)R的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度D調(diào)節(jié)R的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度的一半E調(diào)節(jié)R´的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度的一半F調(diào)節(jié)R´的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度（3）如果測得R´的阻值為400.0，即為電流計G內(nèi)阻的測量值。則給電流計G_聯(lián)（選填“串”或“并”）一個阻值為_k的電阻，就可以將該電流計G改裝成量程為2V的電壓表。（4）請你推斷在本實驗中電流計G內(nèi)阻的測量值

12、R´比其內(nèi)阻的實際值Rg是偏大還是偏??；由于測得電流計G內(nèi)阻的準確度將直接影響改裝電壓表的準確度，請你分析說明利用半偏法測量電流計內(nèi)阻時使R´盡可能接近Rg的方法。三、本題共5小題，共41分。解答應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。把答案填在答題卡相應的位置。17（6分）在電場中把電荷量q=2.0×10-9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功為-1.5×10-7J，再把該電荷從B點移到C點，靜電力做功為4.0×10-7J。（1）求A、B間以及B、C間的電勢差UAB

13、和UBC；（2）若該電荷只在電場力作用下從A點運動到C點，求電荷動能的增加量Ek。18（6分）如圖所示，A是面積為S0.2m2、n1000匝的圓形金屬線圈，其總電阻r =1 ，線圈處在逐漸增大的均勻磁場中，磁場方向與線圈平面垂直，磁感應強度隨時間的變化率T/s，線圈與阻值R4的電阻連接，不計電壓表對電路的影響。求：（1）感應電動勢的大小E；（2）通過R的電流大小I；（3）電壓表的示數(shù)U。××A××××××RV··19（8分）下圖為真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計），經(jīng)燈絲與

14、A板間的電場加速后，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N間的偏轉電場（電子進入時的速度方向與該電場方向垂直），離開偏轉電場后打在熒光屏上的P點。已知K、A間的加速電壓為U1，M、N兩板間的偏轉電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子所受的重力及它們之間的相互作用力。（1）求電子穿過A板時速度的大小v0；（2）求電子從偏轉電場射出時的側移距離y；（3）如果僅使偏轉電壓減半，即，為使電子仍打在熒光屏上的P點，則加速電壓應當調(diào)整為，求。20（9分）如圖所示，是一種磁偏轉式質(zhì)譜儀的原理簡圖，主要由三部分組成：離子源（含加速電場）、磁偏轉器和接收

15、系統(tǒng)。利用該裝置可以較好地識別同位素。 現(xiàn)有質(zhì)量由小到大的X、Y、Z三種離子，電荷量均為q。在離子源中，三種離子不斷飄進（初速度可忽略不計）電壓為U的加速電場，經(jīng)加速后進入磁偏轉器，在磁偏轉器中離子分成三束（如圖所示）。磁偏轉器主要是一段彎成半徑為R的細管，該細管處在電磁鐵的兩極之間，電磁鐵的磁極呈扇形（圖中未畫出），細管所在處的磁場可視為勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外。若其中一種離子恰能沿細管做勻速圓周運動，從狹縫射出后進入接收系統(tǒng)，而另外兩種離子分別打在細管的上壁和下壁。不計離子的重力及它們之間的相互作用力。（1）現(xiàn)測得離子通過接收系統(tǒng)的狹縫所形成的電流為I，求每秒鐘接收到

16、該離子的數(shù)目N；（2）求被接收系統(tǒng)接收的離子質(zhì)量m；并分析說明接收系統(tǒng)接收的是哪一種離子；（3）若想利用該裝置依次收集另外兩種離子，在不改變細管半徑R的條件下，請分析說明有哪些可行方案（至少說出兩種）。 狹縫離子源磁偏轉器接收系統(tǒng)21（12分）某小組同學在研究圖1所示的電磁槍原理時，繪制了圖2所示的簡圖（為俯視圖），圖中兩平行金屬導軌間距為L，固定在水平面上，整個裝置處在豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中，平行導軌左端電路如圖所示，電源的電動勢為E，電容器的電容為C。一質(zhì)量為m、長度也為L的金屬導體棒垂直于軌道平放在導軌上，忽略摩擦阻力和導軌的電阻，假設平行金屬導軌足夠長。圖3qOuBS&#

17、183;··abL××××××××××××××××××××圖1 圖2（1）將開關S接a，電源對電容器充電。a求電容器充電結束時所帶的電荷量Q；b請在圖3中畫出充電過程中電容器兩極板間的電壓u隨電容器所帶電荷量q變化的圖像；借助u-q圖像求出穩(wěn)定后電容器儲存的能量E0。（2）電容器充電結束后，將開關接b，電容器放電，導體棒由靜止開始運動，不計放電電流引起的磁場影響。 a已知自由電

18、子的電荷量為e，請你分析推導當導體棒獲得最大速度之后，導體棒中某一自由電子所受的電場力與導體棒最大速度之間的關系式； b導體棒由靜止到獲得最大速度的過程中，由于存在能量損失E損，電容器釋放的能量沒有全部轉化為導體棒的動能，求E損。北京市朝陽區(qū)20162017學年度第一學期期末統(tǒng)一考試高三年級物理試卷參考答案 20171一、本題共13小題，每小題3分，共39分。題號12345678910111213答案DDABCAACDB DAB二、本題共3小題，共20分。14（3分）ACD15（5分）（1）0.6；3 （2分）（2）如右圖所示。 （3分）16（12分） （1）F；B （2分） （2）ACBE

19、（3分） （3）串；9.6 （3分）（4）設電源的電動勢為E，電流計的滿偏電流為Ig，當S1閉合，S2斷開時，電流計滿偏，由閉合電路歐姆定律可得： 當S1、S2均閉合，電流計半偏，設流經(jīng)R´的電流為I´，有： 聯(lián)立式可得： 可見，R´<Rg，即電流計G內(nèi)阻的測量值R´比內(nèi)阻的實際值Rg偏小。由式可知，為了使電流計G內(nèi)阻測量值R´盡可能接近實際值Rg，即R´ Rg，則需要在電流計達到滿偏時，電阻器接入電路的阻值越大準確度越高，所以要選用阻值較大的電阻器；同時，為了確保電流計指針能夠滿偏，還應當選用電動勢適當大的電源。 （4分） 三

20、、本題共5小題，共41分。解答應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。17（6分）解：（1）根據(jù)電勢差的定義式可得： 同理可得： UBC=200V （3分）（2）UAC = UAB+UBC = 125V 則WAC = qUAC = 2.5×10-7J 在此過程中，根據(jù)動能定理可得：Ek = WAC = 2.5×10-7J （3分）18（6分）解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應定律可得： （2分）（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：通過R的電流 （2分）（3）電壓表的示數(shù)U即為電阻R兩端的電壓，有：UIR1.

21、6V （2分）19（8分）解：（1）在加速電場中有： 可得： （2分） （2）在偏轉電場中，設飛行時間為t，加速度為a，則水平方向有： 豎直方向有： 其中 聯(lián)立可得： （3分）（3）設PO的長度為y´，電子飛出偏轉電場時的偏角為，豎直分速度為vy，偏轉電場右端到熒光屏的水平距離為s,則 聯(lián)立式可得： 由式可見，要使y´不變，應保持不變，所以 （3分）20（9分）解：（1）根據(jù)電流的定義式有：即每秒鐘接收到的總電荷量Q=I則每秒鐘接收到該離子的數(shù)目 （3分）（2）設離子以速度v進入勻強磁場，離子在加速過程中有： 離子在磁場中做圓周運動，有： 聯(lián)立式可得： 由式可得，由于三種離子的電荷量q相同，B與U也相同，所以，。由于mX< mY<mZ，所以RX< RY<RZ，因為只有一種離子恰能在細管中做圓周運動并沿狹縫射出，而另外兩種分別打到細管的上壁和下壁，可知進入接收系統(tǒng)的是Y離子。 （3分）（3）由式可知，利用該裝置若想依次收集另外兩種離子，在不改變細管半