北京市朝阳区2014届高三物理上学期期末考试试题新人教版

1 北京市朝阳区 2013 2014 学年度高三年级第一学期期 末统一考试 物理 学科 试卷 2014 1 （考试时间 90分钟 满分 100分） 一、本题共 13小题，每小题 3分，共 39分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 把答案用 2B铅笔填涂在答题卡上。 1下列物理量属于矢量的是 A磁感应强度 B电势差 C电动势 D 电流 2把长 0.10m 的直导线放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直。已知磁场的磁感应强度 B的大小为 5.0 10-3T，当导线中通过的电流为 3.0A时，该 直导线受到安培力的大小是 A 3.0 10-3N B 2.5 10-3N C 2.0 10-3N D 1.5 10-3N 3 关于 简谐横 波的图 像， 下列说法中正确的是 A坐标原点一定是波源的位置 B横坐标 x表示各个质点距波源的距离 C 图像中的波形曲线表示质点的运动轨迹 D纵坐标 y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移 4如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端挂一个重为 300N 的钩码，静止时弹簧伸长了 3cm。现将钩码竖直向下拉 2cm，然后无初速度释放， 使钩码沿竖直方向振动，则钩码所受的最大回复力 F及其振动的振幅 A分别为 A F=200N， A=2cm B F=200N， A=3cm C F=300N， A=3cm D F=500N， A=5cm 5一列简谐横波沿 x 轴传播，图甲是 x=0 处质点的振动图像，图乙是该波 t=0.15s 时的波形图。则 A该波的周期是 2s B该波的波长是 0.2m C该波沿 x轴负方向传播 D该波的波速是 10m/s 6如图所示为等量异号点电荷周围电场线的分布图，图中 M 点是两点电 荷连线的中点， N点和 M 点到正电荷的距离相等。若 M、 N 两点电场强度的大小分别为 EM和 EN，电势分别为 M和 N，则 2 A EM EN， M N B EM EN， M N D EM =EN， M N 7如图所示， 一金属圆环水平固定放置，现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线 无初速度 释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环 A始终相互吸引 B始终相互排斥 C先相互吸引，后相互排斥 D先相互排斥，后相互吸引 8 图中 a、 b、 c为 三 根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于 等边三角形的 三 个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。 则在三角形 中心 O点 处的磁感应强度 A 方向向左 B方向向右 C方向 向下 D大小为零 9如图所示，虚线框 MNPQ 内为一矩形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。 a、 b、 c 是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从 PQ 边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则 A粒子 a带负电，粒子 b、 c带正电 B射入磁场 时，粒子 b的动能最大 C粒子 b的运动轨迹是抛物线 D射入磁场时 c 的动量最大 10如图所示的电路中， a、 b是两个完全相同的灯泡， L为自感线圈，E 为电源， S为开关。下列说法正确的是 A闭合开关， a 先亮， b后亮；断开开关， a、 b同时熄灭 B闭合开关， b 先亮， a后亮；断开开关， a先熄灭， b后熄灭 C闭合开关， b 先亮， a后亮；断开开关， a、 b同时熄灭 D闭合开关， a、 b同时亮；断开开关， b先熄灭， a后熄灭 11如图所示，虚线框 abcd内为一正方形匀强 磁场区域，磁场方向垂直于纸面。实线框 a b c d 是一个矩形导体线框， a b 边与 ab边平行，且 a b =2b c 。若将导线框沿垂直于 ab 的方向匀速地拉离磁场区域，外力做的功为 W1；若将导线框沿垂直于 ad的方向以相同的速率匀速地拉离磁场区域，外力做的功为 W2。则 A W1=W2 B W1=2W2 C 2W1=W2 D 4W1=W2 3 12如图所示，电压表由灵敏电流计 G与电阻 R串联而成。某同学在使用中发现一块电压表的读数总比真实值偏小一些，若要调准，可采用的措施 是 A在电阻 R上并联一个比其小得多的电阻 B在电阻 R上并联一个比其大得多的电阻 C在电阻 R上串联一个比其小得多的电阻 D在电阻 R上串联一个比其大得多的电阻 13静电场方向平行于 x轴，其电势 随 x的分布可简化为如图所示的折线。一带负电的粒子在电场中以 x=0 为中心、沿 x 轴方向在区间 -A， A内做周期性运动， Ad。 x0是 x 轴上的一点， x0A。若图中 0、 d 和 A 为已知量，且已知该粒子的比荷为 qm。利用这些数据， 不能 计算的出物理量是 A x=x0处的电场强度 B粒子经过 x=x0时加速度的大小 C粒子经过 x=x0时的动能与电势能之和 D粒子经过 x=x0时速度的大小 二、本题共 3小题，共 21分。把答案填在 答题卡相应 的 位置 。 14 （ 6分） 某同学用刻度尺测金属丝的长度 l，用螺旋测微器测金属丝的直径 d，其示数分别如图甲和图乙所示，则金属丝长度 l=_cm，金属丝直径 d=_mm。他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值，测量时选用 “1” 欧姆挡，示数如图丙所示，则金属丝的电阻 R=_ 。 图甲 图乙 0 4 5 0 25 30 20 35 4 图丙 15（ 7分） 用如图甲所示的电路，测定待测电阻 Rx的阻值（阻值约为 3 ）。除电源（电动势为 1.5V）、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： a电流表（量程 0.6A） b电流表（量程 3A） c电压表（量程 3V） d电压表（量程 15V） e滑动变阻器（最大阻值 10 ） f滑动变阻器（最大阻值 100 ） （ 1）实验中，应选择的器材有 _（填入所选器材前面的字母）； （ 2）根据图甲，用笔画线代替导线将图乙的实验器材连接成实验电路； （ 3）引起实验系统误差的主要原因是 _。 16 （ 8分） 根据闭合电路欧姆定律，用图甲所示的电路可以测定电池的电动势和内电阻。 R 为一变阻箱，改变 R 的阻值，可读出电压表 V相应的示数 U。对测得的实验数据进行处理，就可以实现测量 目的。根据实验数据在 1 RU坐标系中描出坐标点，如图乙所示。已知R0=100 ，请完成以下数据分析和处理。 5 （ 1）图乙中电阻为 _ 的数据点应剔除； （ 2）在坐标纸上画出 1 RU关系图线； （ 3）图线的斜率是 _（ V-1 -1），由此可得电池电动势 E=_V。（结果保留两位有效数字） 三、本题共 5 小题，共 40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。把答案填在 答题卡相应 的 位置。 17（ 6分） 如图所示，两根光滑的金属导轨 MN、 M N 平行固定于同一水平面内，导轨间距为 l=0.50m，电阻不计。 M、 M 间接有阻值 R=1.6 的电阻。金属棒 ab 垂直于导轨放置。导轨处于磁感应强度 B=0.20T、方向竖直向下的匀强磁场中。金属棒ab在外力作用下向右匀速运动，速度 v=10m/s，运动过程中金属棒 ab 与导轨保持良好接触。已知金属棒 ab接入电路部分的阻值 r=0.40 。求： （ 1）金属棒 ab中电流 I的大小和方向； （ 2） 1min内电阻 R上产生的热量 Q。 18（ 6分） 如图所示，质量为 m、电荷量为 +q 的滑块，静止在绝缘水平面上。某时刻，在 MN 的左侧加一个场强为 E 的匀强电场，滑块在电场力的作用下开始向右运动。已知滑块与 MN 之间 6 的距离为 d，滑块与水平面间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g。求： （ 1）滑块在电场中运动时加速度 a的大小； （ 2）滑块停止时与 MN间的距离 x。 19（ 8分） 如图甲所示，一个电阻值为 R的圆形金属线圈与阻值为 2R的电阻 R1连接成闭合回路。线圈的半径为 r。在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感 应强度 B随时间 t变化的关系如图乙所示，图中 B0和 t0已知。导线电阻不计。求： 0至 t0时间内， （ 1）通过电阻 R1电流 I的大小和方向； （ 2）通过电阻 R1的电荷量 q； （ 3）电阻 R1上产生的热量 Q。 20（ 10 分） 如图所示， LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道， MN水平且足够长， LM下端与 MN相切。在虚线 OP的左侧，有一竖直向下的匀强电场 E1，在虚线 OP 的右侧，有一水平向右的匀强电场 E2和垂直纸面向里的匀强磁场 B。 C、 D是质量均为 m的小物块（可视为质点），其中C 所带的 电荷量为 +q， D 不带电。现将物块 D 静止放置在水平轨道的 MO 段，将物块 C 从 LM上某一位置由静止释放，物块 C沿轨道下滑进入水平轨道，速度为 v，然后与 D相碰，粘合在一起继续向右运动。求： 7 （ 1）物块 C从 LM 上释放时距水平轨道的高度 h； （ 2）物块 C与 D碰后瞬间的共同速度 v 共 ； （ 3）物块 C与 D离开水平轨道时与 OP 的距离 x。 21（ 10 分） 如图甲所示， B 为电源，电动势 E=75V，内阻不计。 R1 为固定电阻 ， R2 为光敏电阻。 C为平行板电容器，虚线 OO 到两极板距离相等，极板长 l=6.0 10-2m，两极板的间距d=1.0 10-2m。 P 为一圆盘，由形状相同、透光率不同的两个半圆形透光片 a 和 b 构成，它绕 AA 轴按图中箭头方向匀速转动。当细光束通过不同的透光片照射光敏电阻 R2时， R2的阻值不同。有一细电子束沿 OO 以速度 v0=2.0 107m/s连续不断地射入平行板电容器 C，电子发生偏转。平行板电容器右端有一接收屏 S，电子打到屏上的位置与 OO 的距离记为 y。当光束刚开始通过透光片 a照射 R2时取 t=0，随着圆盘转动， y随时间 t变化的关系如图乙所示。忽略细光束的宽度，忽略电容器的充、放电 时间以及电子所受的重力。假设照在 R2上的光强发生改变时 R2阻值立即有相应的改变。 图甲 图乙 （ 1）求圆盘 P匀速转动的角速度 ； （ 2） 已知电子的电荷量 e=1.6 10-19C，电子的质量 m=9 10-31kg。当细光束通过透光片a 照射光敏电阻 R2时， R2的阻值为 1000 ，当细光束通过透光片 b 照射光敏电阻R2时， R2的阻值小于 1000 。 定值 电阻 R1的阻值； 光束通过透光片 b照射 R2时， R2的阻值应满足什么条件？ 北京市朝阳区 2013 2014学年高三年级第一学期期 中统一考试 物理 学科 试卷 参考答案 2013 11 8 一、本题共 13小题，每小题 3分，共 39分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 A D D A C B D B B C B B C 二、本题共 3小题，共 21分。 14 39.60 （ 2 分） 0.278 （ 2 分） 9 （ 2 分） 15（ 1） a、 c、 e （ 2 分） （ 2）答案见下图 （ 3 分） （ 3）由于电压表分流，电流表示数大于通过 Rx电流的真实值 （ 2 分） 16（ 1） 100 （ 2 分） （ 2）答案见下图 （ 2 分） （ 3） 4.8 10-3至 5.2 10-3 （ 2 分） 9 1.92.1 （ 2 分） 三、本题共 5 小题，共 41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 。 17（ 6分） 解：（ 1）设金属棒 ab 切割磁感线产生的感应电动势为 E，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律： E Blv EI Rr 解得 0.50AI （ 2分） 根据右手定则：电流方向 ba （ 2分） （ 2）设 1min电阻 R上产生的热量为 Q，根据焦耳定律： 2Q I Rt =24J （ 2分） 18（ 6分） 解：（ 1）根据牛顿第二定律 0qE f mamg N 又因为 fN 所以 qE mgam （ 3分） （ 2）小物块在整个运动过程中，根据动能定理 ( ) 0 0q E m g d m g x 所以 ()qE m g dx mg （ 3分） 19（ 8分） 解：（ 1）根据法拉第电磁感应定律有 200BrBSE t t t 所以 20023BrEI R R R t （ 2分） 根据楞次定律：通过 R1的电流方向为 ab （ 2分） （ 2）设通过 R1的电量为 q，则有 200 3Brq It R （ 2分） （ 3）根据焦耳定律 10 22 2 2 42 001 0 0002239B r B rQ I R t R tR t R t （ 2分） 20（ 10 分） 解：（ 1）对物块 C，根据动能定理有 21 1( ) 02m g q E h m v 可得 212( )mvh m g qE （ 3分） （ 2）对物块 C、 D，碰撞前后动量守恒，则有 2mv mv共 可得 2vv 共 （ 3分） （ 3） C与 D刚要离开水平轨道时对轨道的压力为零，设此时它们的速度为 v ，则有 2qv B mg 根据动能定理 222 112 222q E x m v m v 共 联立可得 2 2 22224()4m m g vx q E q B （ 4分） 21（ 10 分） 解：（ 1）