2021年新人教版朝陽(yáng)區(qū)高三物理期末試卷及答案

北京市朝陽(yáng)區(qū)2017?2021學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)2018.2018.1（考試時(shí)間90分鐘滿(mǎn)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(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?真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為F。如果保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間

的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的4，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?gòu)椈蓱覓炱饋?lái)，彈簧靜止時(shí)，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(shuō)法中正確的是彈簧始終不動(dòng)彈簧不斷上下振動(dòng)彈簧向上收縮后，保持靜止彈簧向下伸長(zhǎng)后，保持靜止3.電阻R]、R2與父流電源按照?qǐng)D1方式連接，R]=10Q,R2=20Q。閉合開(kāi)關(guān)S后，通過(guò)電阻R2的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖2所示。則圖1圖1A.通過(guò)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(guò)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(dòng)變阻器，U1為加在原線(xiàn)圈兩端的交流電壓，I1為原線(xiàn)圈中的電流，U2為副線(xiàn)圈兩端的交流電壓，I2為副線(xiàn)圈中的電流，P2為滑動(dòng)變阻器上消耗的電功率。若U1保持不變，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，下列說(shuō)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(chǎng)。一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v沿y軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)，最后從P（a，0）射出磁場(chǎng)。不計(jì)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(diǎn)電荷,虛線(xiàn)表示該點(diǎn)電荷周?chē)牡葎?shì)面。一個(gè)帶正電的粒子經(jīng)過(guò)該電場(chǎng)，它的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線(xiàn)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(diǎn)電荷,虛線(xiàn)表示該點(diǎn)電荷周?chē)牡葎?shì)面。一個(gè)帶正電的粒子經(jīng)過(guò)該電場(chǎng)，它的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線(xiàn)所示，M和N是軌跡上的兩點(diǎn)。不計(jì)帶電粒子受到的重力,下列說(shuō)法中正確的是此粒子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度此粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能此粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能電場(chǎng)中M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)7.如圖1所示，閉合線(xiàn)圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，t=0時(shí)磁場(chǎng)方向垂直線(xiàn)圈平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示。在0?2s內(nèi)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流逐漸增大，方向?yàn)槟鏁r(shí)針逐漸減小，方向?yàn)轫槙r(shí)針1C?大小不變，方向?yàn)轫槙r(shí)針D.大小不變，方向?yàn)橄软槙r(shí)針后逆時(shí)針8.在如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片P向a端移動(dòng)時(shí)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(gè)完全相同的燈泡，L為自感線(xiàn)圈

（直流電阻不計(jì)），E為電源，S為開(kāi)關(guān)。下列說(shuō)法中正確的是閉合開(kāi)關(guān)，a、b同時(shí)亮閉合開(kāi)關(guān)，a先亮，b后亮斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，a、b過(guò)一會(huì)兒同時(shí)熄滅F.D?斷開(kāi)開(kāi)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(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直面紙面）垂直，MM和NN是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，紙面內(nèi)磁場(chǎng)上方有一個(gè)正方形導(dǎo)線(xiàn)框abed，ab邊與MM和NN平行，邊長(zhǎng)小4/于MM和NN的間距。若線(xiàn)框自由下落，在ab邊從MM運(yùn)動(dòng)到NN的過(guò)程中，關(guān)于線(xiàn)框的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是—定始終做減速運(yùn)動(dòng)B.—定始終做加速運(yùn)動(dòng)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(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向下（與紙面平行），磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。三個(gè)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)，b在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，e在紙面內(nèi)向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。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(gè)定值電阻設(shè)計(jì)了如圖所示的電表，該電表有*'9"If-R-00A.測(cè)電壓時(shí)，量程1一定小于量程2,與R］、R2和R3的阻值無(wú)關(guān)測(cè)電流時(shí)，量程1一定大于量程2,與R］、R2和R3的阻值無(wú)關(guān)測(cè)電壓時(shí)，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(cè)電流時(shí)，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(gè)裝置處在豎直向下、；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(guò)時(shí)間t,導(dǎo)體棒MN向右運(yùn)動(dòng)的距離為x,速度變?yōu)関2。不計(jì)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(shí)間吶通過(guò)電阻R的焦耳熱Q,具體過(guò)程如下：甲同學(xué)：在這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒MN切割磁感線(xiàn)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BdV=Bdxt“、，八TrE2B2d2x2所以Q=I2Rt=——t=RtR乙同學(xué)：在導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒損失的動(dòng)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(cuò)誤甲同學(xué)的解法正確，乙同學(xué)的解法錯(cuò)誤甲同學(xué)的解法錯(cuò)誤，乙同學(xué)的解法正確圖圖⑵用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx（約為50）。現(xiàn)有電池組電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約10）、滑動(dòng)變阻器R（0?200,額定電流2A）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)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(cè)量誤差,該實(shí)驗(yàn)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(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材的電路圖，請(qǐng)根據(jù)圖2,補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線(xiàn)。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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖4所示的U-I圖像。由圖線(xiàn)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(shí)驗(yàn)中，在不損壞電表的前提下，隨著滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)距離x的增加，電池組的總功率P也會(huì)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(zhǎng)為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)電荷量為-q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)E的大??；將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度e的大小。18．(7分)如圖所示，兩平行金屬板間的電勢(shì)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(chǎng)。電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開(kāi)始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后射出，并垂直磁場(chǎng)邊界從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)歷半個(gè)圓周打在P點(diǎn)。忽略重力的影響，求:粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度e的大小；'0、P兩點(diǎn)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(gè)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(chǎng)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(jì)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(dòng)勢(shì)E。

20．(10分)如果場(chǎng)源是多個(gè)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生電勢(shì)的代數(shù)和。若規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，真空中點(diǎn)電荷周?chē)滁c(diǎn)的電勢(shì)0可表示為申=k—,r其中k為靜電力常量，Q為點(diǎn)電荷的電荷量，r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離。如圖1所示，M、N是真空中兩個(gè)電荷量均為+Q的固定點(diǎn)電荷，M、N間的距離為d，OC是MN連線(xiàn)中垂線(xiàn)，ZOCM=30。。已知靜電力常量為k,規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。求:a．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；b．C點(diǎn)的電勢(shì)。如圖2所示，一個(gè)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(diǎn)由靜止開(kāi)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(diǎn)3圖2時(shí)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(chē)輛上以提高運(yùn)行安全性的輔助制動(dòng)裝置，其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩車(chē)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(zhǎng)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(guò)時(shí)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(dòng)、鋁條相對(duì)磁鐵運(yùn)動(dòng)相同。磁鐵端面是底邊為2d,高為d的長(zhǎng)方形，由于磁鐵距離鋁條很近，磁鐵端面正對(duì)兩鋁條區(qū)域的磁場(chǎng)均可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(wèn)題方便，鋁條中只考慮與磁鐵正對(duì)部分的電阻和磁場(chǎng)，其他部分電阻和磁場(chǎng)可忽略不計(jì)，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(duì)部分的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(qǐng)?jiān)趫D2中定性畫(huà)出磁鐵速度e隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖線(xiàn)(規(guī)定沿斜面向下為正方向)。北京市朝陽(yáng)區(qū)2017?2021學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)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(hào)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?yàn)樾∏蜢o止，貝9有西=tan0mg

（3分）所以e=（3分）q(2)將電場(chǎng)撤去后，小球向下擺動(dòng)，取最低點(diǎn)的重力勢(shì)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(dòng)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?yàn)镕=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(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)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(duì)稱(chēng)性可知，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E=2Ecos30。=亙2，方向?yàn)橛蒓指向CMd2b.若規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)為零，M和N在C點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)（3分）由疊加原理可知，=kQdC點(diǎn)的電勢(shì)=2kQd(2)把圓環(huán)分成若干等份，每一份都足夠小，可視為點(diǎn)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(diǎn)的距離l=(4R)2+R2=3R，它在D產(chǎn)生的電y由對(duì)稱(chēng)性和疊加原理可知，圓環(huán)在D點(diǎn)的電勢(shì)件=&作=冬晉=譽(yù)同理可求得，圓環(huán)在0點(diǎn)的電勢(shì)役=等2kQ5R2kQ5R在液滴從D到0的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有41mg——R+（-q）U=