北京市通州區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末考試物理試卷

通州區(qū)2024—2025學(xué)年高三年級(jí)摸底考試物理試卷本試卷共8頁，共100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.如圖所示，、是靜電場中同一條電場線上的兩個(gè)點(diǎn)。將一帶正電的試探電荷，由點(diǎn)沿電場線移動(dòng)到點(diǎn)的過程中，其電勢能（）A.越來越小 B.越來越大 C.保持不變 D.無法判斷2.如圖所示，處在真空中的立方體中心有一電荷量為的正點(diǎn)電荷，、、為立方體的三個(gè)頂點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小比點(diǎn)大 B.點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小比點(diǎn)大C.點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢 D.點(diǎn)電勢等于點(diǎn)電勢3.如圖所示，線圈A與滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)相連。線圈B與電阻連接成閉合電路。下列說法正確的是（）A.閉合開關(guān)瞬間，電阻中電流方向?yàn)锽.閉合開關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，電阻中電流方向?yàn)镃.閉合開關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定后，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電阻中電流方向?yàn)镈.斷開開關(guān)瞬間，電阻中電流方向?yàn)?.如圖所示，在兩水平金屬板構(gòu)成的器件中，電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度相互垂直。某電荷量為的粒子（重力不計(jì)）以速度從左端沿虛線射入后做直線運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A.該粒子的速度B.若只改變粒子速度大小，粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)C.若只改變粒子的電荷量大小，粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)D.若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入平行板，仍做直線運(yùn)動(dòng)5.如圖，通有恒定電流的固定直導(dǎo)線附近有一圓形線圈，導(dǎo)線與線圈置于同一水平面。若減小導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度，線圈內(nèi)產(chǎn)生（）A.逆時(shí)針電流，且有收縮趨勢B.逆時(shí)針電流，且有擴(kuò)張趨勢C.順時(shí)針電流，且有收縮趨勢D.順時(shí)針電流，且有擴(kuò)張趨勢6.如圖所示，電源電動(dòng)勢為12V，當(dāng)開關(guān)接通時(shí)，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測得各部分電壓Uad＝0V，Ucd＝12V，由此可以判斷（）A.可能是L1和L2的燈絲都斷了B.可能是L2燈絲斷了C.可能是L1的燈絲斷了D.可能是變阻器R斷路7.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖。在勻強(qiáng)磁場中，矩形金屬線圈繞與磁場方向垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為，外接電阻的阻值為，其他電阻忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）A.時(shí)線圈平面與中性面垂直B.每秒內(nèi)電流方向改變100次C.電源的輸出功率為D.時(shí)通過電阻的瞬時(shí)電流為8.如圖甲所示，在變化的磁場中放置一個(gè)閉合電路，電路里產(chǎn)生了感應(yīng)電流；如圖乙所示，空間存在變化的磁場，其周圍產(chǎn)生感應(yīng)電場。下列說法正確的是（）A甲、乙兩圖一定能持續(xù)產(chǎn)生電磁波B.甲圖從上向下看，電子在回路中沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)C.甲圖中使用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈，線圈中依然存在電場D.乙圖說明，任何磁場周圍都會(huì)產(chǎn)生電場，與閉合回路是否存在無關(guān)9.磁電式電流表的構(gòu)造如圖甲所示，其最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈。兩磁極間裝有極靴，極靴中間又有一個(gè)用軟鐵制成的圓柱，極靴與圓柱間的磁場都沿半徑方向，如圖乙所示。當(dāng)線圈中通以恒定電流時(shí)，安培力帶動(dòng)線圈偏轉(zhuǎn)，在螺旋彈簧的反向作用下最終使線圈穩(wěn)定。下列說法正確的是（）A.極靴與圓柱間的磁場是勻強(qiáng)磁場B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢C.線圈通電轉(zhuǎn)動(dòng)停止后，不再受到安培力D.若線圈a、b兩邊通以如圖乙所示方向的電流時(shí)，a邊受到的安培力方向向上10.在斷電自感的演示實(shí)驗(yàn)中，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈和定值電阻等元件組成如圖甲所示電路。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，兩支路電流分別為和。斷開開關(guān)前后的一小段時(shí)間內(nèi)，電路中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.斷開開關(guān)前燈泡中電流為B.燈泡電阻小于電阻和線圈總電阻C.斷開開關(guān)后小燈泡先突然變亮再逐漸熄滅D.斷開開關(guān)后電阻所在支路電流如曲線所示11.小燈泡通電后，其電流隨所加電壓變化的曲線如圖所示，為曲線上一點(diǎn)，坐標(biāo)為（，），為曲線的切線，與軸交點(diǎn)的電流值為，為軸的垂線，為軸的垂線。下列說法正確的是（）A.對(duì)應(yīng)點(diǎn)，小燈泡的電阻為B.對(duì)應(yīng)點(diǎn)，小燈泡的電阻為C.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻逐漸減小D.對(duì)應(yīng)點(diǎn)，小燈泡的功率為曲線與橫軸所圍圖形的面積12.熱膨脹材料在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。某同學(xué)用平行板電容器設(shè)計(jì)制作了單電容熱膨脹檢測儀，原理如圖所示。電容器上極板固定，下極板可隨材料豎直方向的尺度變化而上下移動(dòng)，平行板電容器的電容，是電容器極板的正對(duì)面積，是極板間的距離，其余均為常量。閉合開關(guān)S，若材料在豎直方向熱脹冷縮，下列說法正確的是（）A.材料溫度升高，極板所帶電荷量減小B.滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)少許可以降低檢測儀的工作電壓C.檢測到靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)閺牡?，說明材料溫度升高D.檢測結(jié)束，斷開開關(guān)，靈敏電流計(jì)上有從到的短暫電流13.如圖所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流，R為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表均可視為理想電表，不考慮導(dǎo)線電阻對(duì)電路的影響。將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A.電路中總電阻減小B.電流表的示數(shù)減小C.電壓表的示數(shù)減小D.恒流源輸出功率減小14.無線充電技術(shù)越來越普及，如圖甲所示是某款無線充電裝置，其工作原理如圖乙所示，其中送電線圈和受電線圈匝數(shù)比，送電線圈所接電阻的阻值為。當(dāng)間接上的正弦交變電源后，受電線圈中產(chǎn)生交變電流給充電，這時(shí)兩端的電壓為，流經(jīng)的電流為。若把裝置線圈視為理想變壓器，下列說法正確的是（）A.受電線圈兩端電壓為 B.送電線圈電流為C.間輸入功率為 D.電阻的阻值為第二部分本部分共6題，共58分。15.（1）在“金屬絲電阻率的測量”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)取一段金屬絲連接到實(shí)驗(yàn)電路中，通過測量金屬絲兩端的電壓和通過金屬絲的電流，以及金屬絲接入電路的有效長度和金屬絲的直徑，即可計(jì)算出該金屬絲的電阻率________（用上述測量量表示）。（2）在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)首先按圖2所示連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)；再按圖3所示連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的主要目的是檢驗(yàn)________（填選項(xiàng)前的字母）。A.干電池是否為新電池B.電流計(jì)測量的電流是否準(zhǔn)確C.電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系（3）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖4所示的電路研究電容器充、放電情況，他們用電流傳感器和計(jì)算機(jī)測出電路中電流隨時(shí)間變化的曲線。實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)圖4所示的電路原理圖連接好電路，時(shí)刻把開關(guān)擲向1端，電容器充電完畢后，再把開關(guān)擲向2端，電容器通過電阻放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的圖像如圖5所示。a．電容器放電時(shí)，流過電阻的電流方向?yàn)開_______（選填“由到”或“由到”）；b．從理論分析可知，對(duì)于理想電容器，在圖5中陰影部分的面積________（選填“>”、“<”或“=”）。16.某同學(xué)利用圖1所示電路圖測量某一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻?，F(xiàn)有下列器材可供選用：A．電流表A：量程0~06A，內(nèi)阻約0.125ΩB．電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩC．滑動(dòng)變阻器R1：0~10Ω，額定電流2AD．滑動(dòng)變阻器R2：0~1kΩ，額定電流1AE．待測干電池、開關(guān)、導(dǎo)線（1）為了讓測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選________（選填“R1”或“R2”）。（2）請(qǐng)根據(jù)圖1所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖2中的實(shí)物電路連接完整，要求變阻器的滑動(dòng)觸頭滑至最左端時(shí)，其接入電路的電阻值最大____。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U?I圖像如圖3所示，則該電池的電動(dòng)勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（4）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在保證所有器材安全的情況下（其中干電池的工作電流不能超過0.6A），調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電壓表的示數(shù)不能取到1.0V以下。為使電壓表示數(shù)能取到1.0V以下，可以采用的改進(jìn)方法為________。17.如圖所示，在電場強(qiáng)度為60N/C的勻強(qiáng)電場中有、、三個(gè)點(diǎn)，為12cm，為5cm，其中與電場方向平行，與電場方向垂直。（1）求兩點(diǎn)間的電勢差；（2）若點(diǎn)的電勢為零，求點(diǎn)的電勢；（3）求電荷量為的試探電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)的過程中，電場力所做的功。18.如圖1所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度，一端連接的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度。導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，且與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌以的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量。（1）時(shí)，求導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的大小和方向；（2）若在時(shí)撤掉拉力，導(dǎo)體棒將開始做減速運(yùn)動(dòng)，并最終停在導(dǎo)軌上。求：a．從撤掉拉力到導(dǎo)體棒停止運(yùn)動(dòng)的過程中，安培力對(duì)導(dǎo)體棒所做的功；b．在圖2中定性畫出撤去拉力后導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像。19.MM50是新一代三維適形和精確調(diào)強(qiáng)的放射治療尖端設(shè)備，其核心技術(shù)之一是多級(jí)能量跑道回旋加速器，其工作原理如圖所示。兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域I、II的邊界平行，相距為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，方向垂直紙面向外。下方兩條橫向虛線之間的區(qū)域存在水平向左的勻強(qiáng)電場（兩條橫向虛線之間的區(qū)域?qū)挾群苷?，可忽略不?jì)），方向與磁場邊界垂直。某一質(zhì)量為、電荷量為的電子從端飄入電場（初速度忽略不計(jì)），經(jīng)過多次的電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)后，電子從位于邊界上的出射口處向左射出磁場并被收集。已知、之間的距離為，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為，電子的重力不計(jì)，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。求：（1）該電子第一次加速至端時(shí)速度的大小；（2）該電子從端飄入電場到第一次回到端的過程中所用的時(shí)間；（3）為適應(yīng)不同深度和類型的放射治療需求，MM50設(shè)備在出射口處收集的高能電子的動(dòng)能大小需要在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。有同學(xué)認(rèn)為，在其他條件不變的情況下，可以通過只調(diào)節(jié)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小或只調(diào)節(jié)兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域邊界的距離來實(shí)現(xiàn)。請(qǐng)你判斷該同學(xué)的說法是否正確，并簡要說明理由。20.電子顯微鏡的減振裝置可以提高顯微鏡成像的清晰度和準(zhǔn)確性。某種減振裝置的簡化結(jié)構(gòu)如圖1所示。輕彈簧上端懸掛在點(diǎn)，下端點(diǎn)與絕緣平臺(tái)相連。平臺(tái)下表面通過絕緣輕桿與線圈相連。線圈始終處于輻向磁場中，該磁場分布關(guān)于線圈中心豎直軸對(duì)稱。