2020厦门双十中学高三物 理上学期半期考试.

1、2020厦门双十中学高三物 理上学期半期考试 考试时间：120分钟，满分150分一、本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。1A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则下列说法中正确的是（ ）A这两个点电荷一定是等量异种电荷B这两个点电荷一定是等量同种电荷CD、C两点的电势一定相等DC点的电场强度比D点的电场强度大2如图所示，a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6

2、V、4V和1.5V。一质子（H）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断，正确的是（ ）A质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eVB质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eVC质子经过等势面c时速率为2.25vD质子经过等势面c时速率为1.5v3如图所示，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴P处于静止状态。若从某时刻起，油滴所带的电荷开始缓慢减少，为维持该油滴仍处于静止状态，可采取下列哪些措施 （ ）A其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近B其他条件不变，使电容器两极板缓慢远离C其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向

3、左移动D其他条件不变，使变阻器的滑片缓慢向右移动4如下图所示，两根无限长的平行导线a和b水平放置，两导线中通以流向相反、大小不等的恒定电流，且Ia Ib。当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场时；导线a恰好不再受安培力的作用。则跟加磁场B以前相比较（ ）Ab也恰好不再受安培力的作用Bb受的安培力小于原来安培力的2倍，方向竖直向下Cb受的安培力等于原来安培力的2倍，方向竖直向下Db受的安培力小于原来安培力的大小，方向竖直向下5如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁

4、场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（ ）A在b、n之间某点B在n、a之间某点Ca点D在a、m之间某点6回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两 D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是（ ）A质子被加速后的最大速度不可能超过B如加速电场的电压增加到原来的4倍，则质子经回旋加速器加速后的最大速度增加到原业的2倍C当磁感应

5、强度B改为原来的4倍，要使粒子在通过狭缝时都 能得到加速，则交流电频率f应改为原来的4倍D不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速粒子7如右图所示，一宽2l = 40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一边长为l = 20cm的正方形导线框位于纸面内，在外力作用下，以垂直于磁场边界的恒定速度v = 20cm/s通过磁场区域。在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t = 0，（取顺时针方向流动的电流为正，水平向右的力为正）。在下图所示的图线中，能正确反映感应电流i和外力F随时间变化规律的是 （ ）8如右图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面

6、内，线圈B中通以如图乙所示的交变电流，设t = 0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。对于线圈A，下列说法中正确的是（ ）A0t2yc时间内，线圈A中的电流先逆时针方向后顺时针方向B0t2时间内，线圈A中的电流始终是逆时针方向Ct1时刻线圈A中没有电流Dt1t2时间内，线圈A有收缩的趋势9右图所示电路为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S， 电流达到稳定后通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L2的 电流为I2，小灯泡L2处于正常发光状态。以下说法正确的 是 （ ）AS闭合后的瞬间，L2灯缓慢变亮，L1灯立即亮BS闭合后的瞬间，通过线圈L的电流由零逐渐增大到I1CS断开后的瞬间，小灯泡L2中的电流

7、由I1逐渐减为零，方向与I2相反DS断开后的瞬间，小灯泡L2中的电流由I2逐渐减为零，方向不变10平行金属导轨MN竖直放置于绝缘水平地板上，如右图所示，金属杆PQ可以紧贴导轨无摩擦滑动，导轨间除固定电阻R以外，其它部分电阻不计，匀强磁场B垂直穿过导轨平面，以下有两种情况：第1次，先闭合开关S，然后从图中位置由静止释放PQ，经一段时间后PQ匀速到达地面；第2次，先从同一高度由静止释放PQ，当PQ下滑一段距离后突然闭合开关S，最终PQ也匀速到达了地面。设上述两种情况PQ由于切割磁感线产生的电能分别为W1、W2，则可以判定（ ）AW1W2BW1W2CW1W2D以上结论都不正确二、实验题；本题共2小题

8、，共18分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答。11（8分）在用电压表和电流表测出电源电动势和内电阻的实验中，根据下图所示的实验电路测量得出如下的数量。U/V1.361.321.301.281.241.20I/A0.220.280.340.400.460.50 （1）试在下图的坐标系中做出实验得到的UI图象。 （2）用绘制的UI图象得出所测电源的电动势为 V；电源的内电阻为 。12（10分）为了较精确地测量一只微安表的内阻，要求按照如图所示给出的电路进行测量，实验室中的可供选择的器材如下：A待测微安表（量程500A，内阻约1k）B电阻箱R0（阻值0999.9）C滑动变阻器R1（阻值0

9、10）D滑动变阻器R2（阻值010k）E电源E1（电动势1.5V，内阻不计）F电源E2（电动势3V，内阻不计） （1）实验中滑动变阻器应选用 。电源应选用 。 （2）按照电路图将实物图连成实验电路。 （3）在实验过程中步骤如下：先将滑动变阻器R的滑片P移到最后右端，调整电阻箱R0的阻值为零，合上开关S，再将滑片P缓慢左移，使微安表上电流满偏，固定滑片P不动，调整R0的阻值，使微安表读数正好是满刻度的2/3，记下此时R0的电阻为448.2，那么微安表内阻的测量值应为 ，测量值比真实值 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）。三、计算题：本题共6小题，共82分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演

10、算步骤。只写出最后答案的不得分。13（12分）下表是辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指自行车满载的情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。额定车速18km/h整车质量40kg载 重80kg电 源36V/12Ah电源输出电压36V充电时间68小时电动机额定输出功率180W电动机的额定工作电压、电流36V/6A 请参考表中数据，完成下列问题：（取g = 10m/s2） （1）此车所配电动机的内阻是多少？ （2）在行驶过程电动自行车动受到的阻力是车重（包括载重）的k倍，试推算k的大小？若电动自行车以额定功率行驶，当速度为3m/s时的加速度是多少？14（12分）如图为光滑绝缘水平的直线轨

11、道，在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的匀强电场。有一质量为1.0102kg、带电量为+1.0104C的可视为质点的物块，从轨道上的A点无初速释放，沿直线运动0.20m到达轨道上的B点，此时速度为2.0m/s。（g取10m/s2）求： （1）A、B两点间的电势差UAB； （2）场强大小可能的取值范围。15（14分）在图甲中，直角坐标系Oxy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里。现将半径为l，圆心角为90的扇形导线框OPQ在外力作用下以角速度绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R。 （1）在图乙中画

12、出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象。（规定与图甲中线框的位置相对应的时刻t = 0） （2）求线框匀速转动一周外力结线框所做的功。16（14分）如下图所示，在空间存在着水平向右、场强为E的匀强电场，同时存在着竖直向上、磁感强度为B的匀强磁场。在这个电、磁场共同存在的区域内有一足够长的绝缘杆沿水平方向放置，杆上套有一个质量为m、带电荷量为+q的金属环。已知金属环与绝缘杆间的动摩擦因数为，且mgqE。现将金属环由静止释放，设在运动过程中金属环所带电荷量不变。 （1）试定性说明金属环沿杆的运动性质，并求出金属环运动的最大速度。 （2）金属环沿杆的运动过程是一个能量转化与守恒过程

13、，试说明金属环沿杆的运动过程中，各种能量的变化及其转化的关系，并求出每秒钟电势能变化的最大值。17（14分）一有界匀强磁场区域如图所示，质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，t0时刻磁场开始均匀减小，磁感强度B随时间t的变化关系为B = B0kt，线圈中产生感应电流，仅在磁场力作用下从静止开始运动，求： （1）t0 = 0时刻矩形线圈运动的加速度。 （2）设t1 = B0/2k时刻线圈cd边恰好要进入磁场，此时线圈运动的速度为v，则此时回路电功率多大？18（16分）如下图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小

14、B = 0.60T。磁场内有一块足够大的平面感光平板ab，板面与磁场方向平行。在距ab的距离为l = 10cm处，有一个点状的放射源S，它仅在纸平面内向各个方向均匀地发射粒子。设放射源每秒发射n = 3.0104个粒子，每个粒子的速度都是v = 6.0106m/s。已知粒子的电荷与质量之比C/kg。求每分钟有多少个粒子打中ab感光平板？参考答案一、本题共10小题，每小题5分，共50分1ACD 2BD 3AC 4D 5C 6AC 7D 8BD 9BC 10B二、实验题：本题共2小题，共18分。11（8分）（1）如图所示。（4分） （2）1.48 （得出1.46V1.50V均为正确）；0.52（得

15、出0.500.60均为正确）（各2分）12（10分）（1）R1（或C），E2（或C）（各2分） （2）如图（2分） （3）896.4（2分） 偏大（2分）三、计算题：本题共6小题，共82分。13（12分）解：（1）对于电动机 （1分）由表得P出 = 180w I = 6 A （2分）r = 1 （1分） （2）对于车：由P出 = Fv v = 18Km /h = 5m/s （1分）车匀速运动： F = f （1分） f = k (m + M)g （1分）所以：k = 0.03（1分）当 m/s时 牵引力 （1分）由牛顿第二定律 （1分） （1分）14（12分）解：（1）A到B过程中只有电场力做

16、功，根据动能定理得： 2分解得： 1分 （2）设场强的竖直分量为Ey，水平分量为Ex，则有： 2分 2分解得： 1分 1分场强的最大值为： 1分场强的取值范围为： 2分15（14分）解：（1）线框从图甲位置开始（t=0）转过90的过程中，产生的感应电动势为： （2分）由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：联立以上各式解得： （2分）同理可求得线框进出第3象限的过程中 ，回路电流为： （2分）I t图象为： （2）线框转一周：W = Q （2分） （2分） 又 （1分） 解得： （1分）16（14分）解：（1）金属环在电场力和摩擦力的共同作用下由静止开始做加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度vm后

17、做匀速运动。 （2分） 当a = 0，即f = qE时，金属环达到最大速度vm，此时洛仑兹力方向垂直纸面向外。 杆对金属环的弹力为 （2分） 金属环达到最大速度时 （2分） 解得： （2分） （2）金属环沿杆的运动的加速阶段：电 = Ek + Q热 （2分） 金属环沿杆的运动达最大速度后的匀速运动阶段：电 = Q热 （1分） 每秒钟电势能变化的最大值： （3分）17（14分）解：（1）t0 = 0时刻线圈中的感应电动势 （4分） t0 = 0时刻线圈中的感应电流 （1分） 线圈此刻所受安培力 （1分） 据牛顿第二定律有 F = ma （1分） 线圈加速度 （1分） （2）t2 时刻线圈中的感应电动势 （4分） 此时回路电功率： （2分）18（16分）解：粒子磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，用R表示轨道半径，有 （3分） 由此得 R =