2014海淀高三上物理期末试题及答案

海淀区高三第一学期期末练习当然，2014.1说明：这篇论文共8页，共100分。考试时间90分钟。考生必须在答卷上写答案，在试卷上做无效的回答。考试结束后，请把这张试卷和答卷一起交上来。文豪一个第二个三个总分131415161718分数第一，这个问题共10个问题，每个问题3分，共30分。在给每个问题的四个选项中，有些问题只有一个选项正确，有些问题有很多选项正确。全部正确的是3分，不完整的是2分，错误的是0分。请在答卷上填写你认为正确的答卷。1.在物理学中，通常使用比率方法定义物理量。以下哪一项是正确的A.使用E=定义场强b .定义磁感应强度C.用于定义电容器的电容D. R=定义导体的电阻图1nmq如图1所示，以点电荷q为中心的虚线同心圆是在点电荷电场中球形等电位表面的横截面。带正电的粒子经过此电场，其运动轨迹在图中显示为实线，m和n是轨迹上的两点。不用考虑带电粒子受到的重力就可以判断A.此粒子的m点加速度小于n点加速度B.在m点，这个粒子的电能大于在n点的电能C.在m点，此粒子的动能小于在n点的动能图2abc金属箔D.在电场中，m点的电势低于n点的电势获取由绝缘柱支撑的导体a和b对，使它们相互接触，如图2所示。最初不通电，分别附着在导体a和b底部的金属箔是闭合的。以下对实验现象的说明是正确的。A.如果将带正电荷的物体c靠近导体a，a，b底部的金属箔就会打开B.将带正电荷的物体c移动到靠近导体a的位置，使其稳定，然后只有a底部的金属箔展开C.将带正电荷的物体c移近导体a，然后将b向右移动一点，将其与a分开，稳定后，a，b下部的金属箔仍然开放D.将带正电荷的物体c移近导体a，然后将b向右移动一点，将其与a分开，稳定后，关闭a，b下部的金属箔图3asleb4.在图3所示的电路中，灯泡a、b的规格相同，电感线圈l的自电感系数足够大，电阻可以忽略。以下关于此回路的说明是正确的A.s关闭后的瞬间，如果a，b同时亮，a就会变暗，最后关闭B.s关闭后的瞬间，b首先变亮，a逐渐变亮，最终像a，b一样变亮C.s分离的瞬间，a立即关闭，b逐渐变暗，最终关闭D.s分离后，b立即关闭，a闪烁后关闭图4mserl5.如图4所示，电源电动势为e，内部电阻为r。开关s关闭后，小型直流电动机m和led l工作正常。如果已知led l的电阻为R0，额定电流为I，马达m的线圈电阻为r，则准确无误，如下所示A.马达的额定电压为IRB.马达的输出为IE-I2RC.电源的输出功率是IE-I2rD.整个电路的热功率为I2 (r0r)R0 A1V1V2R1R2s图5A2图5是通过变压器血压向用户供电的示意图。变压器输入电压是对城市电网的电压，负荷发生变化时输入电压变化不大。输出电压通过输电线路传送给用户，输电线路的电阻显示为R0，等于开关s关闭后在接入电路中工作的家用电器的增加。如果可以忽略变压器的能量损失，则开关s关闭后，以下事项是正确的A.米V1保持不变，V2减少B.米A1，A2标记增加。C.减少原始线圈输入功率D.电阻R1两端的电压降低图6aI1234T/s0IbT/s12340I1234T/s0I1234T/s0甲姓b1234T/s0bIc7.空间垂直向上的各处均匀磁场存在，并将未变形的单匝金属圆形线圈放入磁场中，线圈中感应电流的方向定为图6包所示的方向的正数。如图6所示，磁场的磁感应强度b随时间t变化时，图6 c准确地表示随时间变化的感应电流的变化的图表乙氏dc图7yvoxz8.图7所示的空间直角坐标系所在的区域内既有均匀电场e，也有均匀磁场b。如果已知从坐标原点o沿x轴正方向发射的质子通过此区域时不会发生偏转，则此区域中e和b的方向A.e和b都沿y轴的负方向B.e和b都沿x轴的正向C.e沿y轴正向，b沿z轴负向D.e在z轴正向上，b在y轴负向上图8rV0ab9.如图8所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨具有间距l、右端电阻为r的电阻，空间具有垂直方向、磁感应强度为b的均匀磁场。质量为m、电阻为r的导体棒ab连接到固定弹簧并放置在导轨上。初始瞬间弹簧是自然长度。如果给导体棒赋予水平右初始速度v0，则导体棒将开始沿轨道往复运动。在此过程中，导体棒始终垂直于轨道并保持良好的接触。如果已知导体棒的电阻r与固定值电阻r的电阻相同(与轨道电阻无关)，则正确率为A.导体棒开始运动的早期瞬间收到的安培力向左B.导体棒开始运动的初始瞬间导体棒两端的电压U=BLv0C.导体棒开始运动后，速度初始为零时系统的弹性势能Ep=mD.金属条最终在初始位置停止，在金属条的整个运动过程中，阻力r产生的焦耳热Q=mrn图9bqpoms图9概述了质谱仪的工作原理。此质量分析器由以下部分组成：粒子源n；p，q之间的加速电场；中心线半径为r的四分之一圆通道的静电分析器在通道内有均匀的辐射电场，方向是沿半径指向中心o，与中心o距离相等的每个点的场强大小。磁感应强度b的边界均匀磁场，方向垂直纸向外；电影m .经过电场加速后，进入静电分析器的粒子源发出的不同带电粒子可能沿着中心线通过静电分析器，通过孔s的垂直磁场边界进入磁场，最终撞击胶片上的特定点。粒子的初始速度是从粒子源发射的，与粒子的重力无关。以下哪一项是正确的A.小孔s进入磁场的粒子速度大小必须相同B.小孔s进入磁场的粒子动能必须相同C.在胶片上打同一点的粒子速度大小必须相同D.在胶片上，位置远于o点的粒子比刀柄大第二，这个问题共2个问题，共15分。11.(8分钟)在描述“小灯泡的电压-电流特性曲线”的实验中使用的小灯泡将显示单词“3.8V 0.3A”，并提供以下设备：A.电压表V(05V，内阻约5k)b .电流表A1(050mA，内阻约2)C.电流表A2(0 500毫安，内阻约1 ) D .滑动式压敏电阻R1 (0 10 )E.滑动压敏电阻R2 (0 2k) F .直流电源e (emf 4.5V，无内部电阻)G.开关s和导线甲姓I/AU/Vo0.40.30.20.11234乙氏us电流传感器c图10(1)为了提高测量的准确性和便于调整：实验应使用电流表、滑动变阻器。(填写设备代码)。在图10虚线框中绘制实验电路图。(2)通过正确的实验操作获得的数据显示了如图10 b所示的小灯泡的伏安特性曲线。在访问如图10c所示的电路的其他实验中，如果电路的电源电压U(U3.8V)恒定，并且在t=t0时间关闭开关s，则根据电流传感器记录的电路的时间，电流的图像(i-t)是图11的图(“a”、“b”或“c”)tIT0atI0cT0ItbT0ItlT0bIt0cT0ItbT0ItlT0c图11图12abgaR0pers图13I2/AI1/mA1.151.301.401.451.351.251.501.201.1000.10.20.30.40.50.60.712.(7分钟)为了测量电池的电动势和内部电阻，实验中配备了以下设备：A.电池(电动势e约为1.5V，内阻r约为1.0 )B.电流表g(总偏转电流2.0毫安，内部电阻rg=10 )C.电流表a(范围0 0.6a，内部电阻约0.5)D.滑动压敏电阻r (0 20 ，10A)E.固定电阻R0(电阻999)F.开关和导线两组学生分别使用不同的实验程序进行了实验。(1)同学设计的实验电路集如图12所示，利用上述器材正确连接电路，进行了实验测量。根据实验设计，将闭合开关s、滑动压敏电阻的滑动端p移动到位置，并记录电流表g的指示数I1和电流表a的指示数I2。多次更改滑动端p的位置以获得多个数据集。图13中所示的坐标图纸已设定I1、I2坐标系，并显示了与测量数据相对应的五个坐标点。还有图14的计量表上显示的数据。根据显示的每个点，在图中显示I1-I2直线。使用绘制的线求出电源的电动势E=V，电源的内阻r=。(结果必须保留两位小数)图15esr(2)其他同学用电表测量电击器和内部电阻。实验原理如图15所示。可变电阻器为电阻时，使用多米直流电压断路器测量电阻器两端的电压u，去掉可变电阻器的一个端子，将多米串联到电路上，然后通过直流电流断路器测量电流的I。然后更改可变电阻器的电阻，重复它以获得多组u，I数据集，并计算实验结果。这个实验方案的测量原理的主要缺点是。第三，这个问题共55分，包括6个问题。答案需要创建必要的文字说明、表达式和重要的计算步骤。没有只写最终答案的得分，有数字计算的问题要在答案中明确写数字和单位。图16ea37lo13.(8分钟)如图16所示，用l长绝缘细线是一个一端挂在o点上，另一端是质量为m，电荷为q的小球。现在该装置被放置在水平右平衡电场中，小球静止在a点，此时细线和垂直方向为37度。重力加速度为g，sin37=0.6，cos37=0.8。(1)判断球的充电特性。(2)求均匀电场的场强e的大小。(3)如果球位于与o点相同的水平高度，并且向左拉，直到细弦正确地发挥张力，则球将从静止状态释放，以获取球移动到最低点时的速度大小。14.(8分钟)图17所示的装置放置在真空中，热导线可以发射电子，导线和垂直金属板之间电压为U1=2500V，发射的电子在加速后从金属板的小孔s发射。设备的右侧是两个相同的平行金属板水平井对。板长度l=6.0cm厘米，距离d=2厘米，两个板之间的电压U2=200V的偏转电场。从小孔s中发出的电子可以在平行于板面的方向上从板的左端中间发射偏转电场。电子的电荷e=1.610-19C，电子的质量m=0.910-30kg，电子首次发射金属时的速度0，不管电子受到的重力如何，都无视金属板的边缘对电场的影响。追求：金属板铁丝ldU2U1-s图17(1)电子发射到偏转电场时的动能ek；(2)电子发射偏转电场垂直方向移动y；(3)偏转电场运动时电子受电场力作用的工作w15.(9分钟)图18是矩形线圈的面积s，n旋转，总线圈阻力为r的小型发电机结构图，可以围绕垂直于磁场方向的固定对称轴OO旋转。线圈可以在磁感应强度为b的均匀磁场中旋转时通过滑环k和刷l保持与外部电路电阻r的连接。受外力作用，线圈以恒定角速度，以轴向OO 恒定速度旋转。(不考虑旋转轴和滑动环以及笔刷摩擦)(1)发电机线圈产生感应电动势最大值的表达Em=nBS；(2)在线圈匀速旋转过程中找到电流表的指示数。(3)线圈速度旋转n周内，找到发电机线圈电阻r产生的焦耳热。b图18rdabcooaklkl16.(10分钟)如图19所示，在水平左、电场强度为e的均匀电场中，有质量为m、电荷-q的小环，环和杆之间的运动摩擦系数为。(1)环从静止状态松开，环沿杆向下移动，在环向下的过程中找到摩擦力f。-q图19e(2)在均匀电场e的空间中，磁感应强度为b，方向垂直纸加上指向内部的均匀磁场，圆环在静止状态下开始沿着杠杆下落。追求：环第一次开始运动时加速度A0的大小；环下降过程中的最大动能Ek。b高频电源图20D1D2a17.(10分钟)回旋加速器(回旋加速器的图表)是用于加速带电粒子的装置。D1，D2是两个中空的铝半圆形金属扁平外壳，两个d-box正中间有一个狭缝打开，两个d-box连接到高频交流电源。D1盒中心a有粒子源，带正电荷的粒子被两盒之间的电场加速后进入D2盒。两个d盒垂直于盒表面的均匀磁场中带电的粒子在磁