北京海淀区高三期末物理

1、1海淀区高三年级第-学期末练习物理2017.1说明： 本试卷共8页， 共100分。 考试时长90分丼考生务必将答案写在答题 纸上.在试卷匕作答无效。考试结束后.将本试卷和答题纸一并交回。一、本題共10小題，毎小題3分，共30分。在每小题给出的四个选项中.有的小題只 有一个选项是正确的，有的小麵有多个选项是正确的.全部选对的得3分，选不全的得2分，有选诺或不答的得0分.把你认为正确答案填涂在答題纸上。1.莫窃中两相同的持尊歎异号电荷的金属小球力旬”(均可看傲点电荷).分别固定在 賀处.它们之间的距离远远大于小球的直径.两球间胪电力大小为F.现月一个不带电的 同样的绝缘金屈小球C与月接触.然后移开

2、C.此时/、B球间的静电力大小为2FFA.2FBF C.:一D322.用绝緻柱支據甘站有小金属箔的导体4和瓦便它们彼 此接触.起初它们不带电，贴在它们下部H行双金辰 是闭合的。现将带止电荷的物体C移近导体发现全属箱祁 张开一定的例度.如图I所示.必A导体B下部的金属箔嫩应出负电荷B导体下部的金堀箔感应出正电荷C.导体力和B卜部的全属箔都感应出负电荷D.导体彳感应出负电荷.导休B感应出等備的正电荷A.%等于03B- &4_定大于民MA.詈C.妙一定大于OD.将一电子从O点沿中垂线移动到川点.电场力一定不做功4.在电f技术中.从菜-装程输出的交潦信巧常I仃离顾份艮含有低频成份为了在后而级裳

3、豐中得到髙数丨填成份,我们；八必月面-装0L和后面一级装锲2间设计如图3所示的电路。 关刁 这种电路.下列说法中正确的是A.要使向后级输出”冷得到的主要是底频信号B.要使“向后级输出八靖得到的主婴是高频佑号.C.要使“向后级输岀”划得到的主要超低频信号.D.要使“向后级编出”冷得到的主要是底频信号.5.如图4所示一理息变压器的原、 副线圈匝數分别为2200匝和110匝.将原线區接 在输出电Sv=220V2sinl00 xr (V)的交潦电海两靖MttB上只拥T一个电阻R.与NUK串联的理想交液I丿 ；方20A下列说法中正确的是A变压器副线圈中电注的有效值为0.01AB电阻尺两端电压的冇效值为I

4、IVC.电阳R的电功率为44WD.穿过变压器铁芯的磁適量变化率的圮人值为计Wb/s3.如图2厅小.um、带有锋量异号电荷的点电荷o点是它们之间連线的中 点B 鬼仁N连线中垂线上的两点.A点距O点较近用&、虽和血、% 如 分别表示O、讥三点的电场强度的大小印电势F列说法中正确的是应该选择图3甲斫示电垮应该选0自级入图阿后级W出自lit级搐入图96.来自太阳和其他星体的字宙射銭中含有大ftXtt帯电粒子若这些粒子：!接到达 垃而.将会对地球上的牛命带兴危害.但白于她磁场（如图5所示）的存在改变了宇宙射线 中带电门十的运动方向.使得很多高能带电粒子人宪到达地而.若不考虑地磁偏角的影响, 关于

5、上述咼能帶电粒f在地尼场的作用卞运动悄况的判断F列说法中正确的妊A若带电粒子带正电.且沿地球赤道平面射向地心.則曰于地曲场的作用将向东低转B.若带电紋f带正电.且沿地球赤逋平面射向地心則汨于地磁场的作用将向北備转C.若带电粒子時负电.且沿垂直地球赤道卩面射向地心， 則由于地磁场的作用将向南偏转Dm扈子沿垂旦地諒赤逬平面射向匕心.它可繼衽地磁场 匀速 运动7.妇田6所示， 左鶴闭合电路中的电流人小为A.ab为一段长直导线：右侧平行金嵋 导轨们 糯连接仔与血平行在堀富M EA的右側空间存右i lh Hiri的匀强磁场.在磁场区域放悝币r导轨E与导轨接触良好的导体当导体棒沿导轨匀速运动时.可以在曲上

6、产生大小为厶的将应电流。己知人厶不计匀强磁场对导线动 和回的作用.用拆和分别表示导线 6/对比的安培力大小和妙对的安培力大小I：图68.如图7 1-等剛叵的平行实域表 场践，虚线表示一个带负电的Rf任该电场 中运动的轨迹.mb为运动轨迹上的两点 若不计粒了所受/力和空气阻力的检响.下列 说法中正确的是A场强方向一定是沿图中实线向右7；-B该粒子运动过程中速度一定不断增大rC.谏粒子一定是由”向MA*.D该粒子在o点的电势能一定大于在b点的电势能rh9.如田8所示电路为演示自爲现纟的电只冲局为定傥电阻.电蕊电动势为民 囚阻为八小灯泡的灯丝电阻为/?（可视为不变）电$线潮妁自感系敎为 J 电HI为

7、/； 电路接通并达到稔，弘已断开开关s可以看到灯泡先是闪亮-（比开卜圧前更亮）一下.然人M逐渐熄灭，但实验发现吶疳现魚并不明显。为了观寨 到斷开开关S时灯泡比开关断开前有更明显的闪亮现象下列狛施 中一定可行的是A掀去电邂线臺中的铁芯，使 L 减小B.更换电感线中的恢芯,便乙增大C.更换电粥线圈.保持厂不变.使&增大D更换电感线科保持E不变.使&滅小10.将一块长方体形状丝半导体；样品的表而垂亶审场方向于II场中.当此半*体 材料中逓有巧磁场方向帀的电流时在半导体材*宀电流和陋场方向帀K的两个侧面会出兀一定的电压.这种汛象祢为崔尔效应.产生的电压称为霍尔电压.列说法中正确的是A.

8、若MV向左运动.B若AIV向右运动.C.若MN向左运动.D.若A1V向右运动.ab与a/两导线相互吸引血与加两导线相互吸引./H1ah与a/两导线相互吸引.皿砧与cd两导线相瓦吸引.斤力A相应的将具有这样性图5图9的半导体材料样禺就称为霍尔元件。如图9所示，利用电磁铁产生磁场.*安及检测榆入奩尔元件的电流毫伏兴检 测更尔元件输出的霍尔电压。己知图中的篋 尔元件是P*半导体.与金属导体不同.它S 13內膨形成电注的“戟潦产是空穴（空穴可視为能自由移动带正电的粒子）0图中的1、2、3、4足霍尔元件上的四个接线端 当开关SHS2闭伶后.电流丟A和电gC都冇明显示数. 下列说法中正确的是A电表B为亳伏

9、表.电表C为亳安表B接线端2的电势高于接线瑞4的电势C.若调整电路，使通过电磁帙和霍尔元件的电流与厦电流方向相反，但大小不变，则 毫伏表的示数将保持不变D.若适当减小凤、增大从则塔伏表示数一定增大二.本题共2小题，共15分。11.（6分）利月如图10斫示的电路测量一个溝仏电流为300pA内阻 N 约为100（2的 电潦炭的内闭伯.（f如下的4-嬖实號器材可供透样:A.滑动变阳赛（阻值范S 0-20Q）B滑动变阻器（阻值范囤A175OC）c.滑动变阻雅（阻值范o-3Okn）D.电源（电动势I 5V,内R10.5Q）E.电源（电动势8V.内R12Q）F电源（电动势12V,内阻3（2）（丨）为了使测

10、眾尽建惰确.在上述可供选择的器材中淆动变阻器R应选用_电源E应选用_ （选填器材前面的字砒序弓）（2）实验时要进行妁主要步粪有：A.断开S2闭合靳B.期节R的阻值.使电流表指针備转到満刻度C.闭合S?D.调肯的阻泄.使电流表指针儼转到溝刻度的三分之二E.记下此対卍的阻位为I90Q则待测电流农的内阻心的测敗仇为_Q.该测凰伉_ 比此电流决内阻的宜实 值. （选填吠于 J 小于附尊于“12.（9分 某研几性学习小组的同学们设I了描绘小灯泡的伏安待性曲线的实脸.待测小灯 泡的额定电压为38V。要求测量结果尽虽稱确. 井绘制出小灯泡刚电ft o 3 XV范囤却亢 I 伏安待性曲线.（1）若实验亨的电压

11、衣、电流花却淆动变阻 器都满足实脸要求.址任如图11所示的两种实脸 方案中.应选丼 图所亦电路进行实验（选填 甲或乙 T（2）若实验中只捉供了量程为3V.內阻为30000的电压表为了绘制左整的伏安恃性曲 线浦耍将电压表V,改装成量程为4V的电压表Vr则应将电压农V,（选填-弗联或-并联”）一个阻值为_ 门的定值电阻.才能实现【女装的要求。（3小组的同学们正确描绘岀小灯泡的伏安 特性曲线如图12所示.抿据这个待性曲线.同学 对小灯泡的实际功率与其两端的电压的关系.或与通过其电流的关系猜想出了如图13所示的关系图冬.其中可能正确的是_ （选琐选项下面的字母序号(4)某同学将该小灯泡接在 个电动势为

12、3.0V、内阻为50C的电源上，组成一个闭 合电路.则此时该小灯泡实际功率约为_W.(保留2位仃效数字三、本題包括6小题共55分。解答应写岀必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤。只写出锻后答案的不能得分，有数值计算的題.答案中必须明确写出数值和单位。13.(8分如图14所示.在水平向右的匀强电场中.水平轨逍连接話-圆形轨4LI形轨道固定在竖直平面内，其最低点B与水平轨道平淆连接.现有一廣 4 为刊、电衣績 为9的带正电荷的小球(可视为庶从离08形轨道最低点B -相距为L处的C点由静止开始在电场力作用下沿水平轨道运/orr动。己知小球所受电场力与其所受的重力大小相等.重力加速o匸度为g，水轨

13、道和圆形轨逍均绝缘.小球在运动过程中所昔电荷最g保持不变.不计一切啤檸和空气阻力.求：IS14(1)匀遢电场的电场强度用的大小,(2)小球由C点运动到B点所用的时间f,(3)小球运动到与貝形统道引心O等胚的D点时的速度大小vD：14.(8分如图15所示.两根幀斜ft金屈导轨MV. PQ平行放賈官们所构成的紈道平面与水平面之间的夹角 。=37两轨总之间的凤厶=0 5m*抿质竜kg的均匀il金属杆比放在烤导轨上.井与导坎垂直.且接触 艮好整套装扛处于馬力棒垂M的匀遏应场中任导轨的 匕1|接有电动勢ET6V内阻八电门川冶I丨1向R。己知导轨与金属杆的电ffl均可忽略不计.创37。-0.60cos37

14、-0 R0.改力加逸度g=】Om/J,(1)若金属杆妙和导轨之间的靡擦可忽路不计.当电阻箱接入电络中的电阻从=20门at金属杆动静止在轨道上.D如果磁场方向竖直向F.求满足条件的陋憊应强度的大小;如果应场的方向可以随恿调整.求漓足糸件的应狈卫强度的赧小值及方向:(2)如黒金属杆加却导応之间的摩檸不可忽略.幣凭装赴处亍币ft于轨说宁面料向下、啟感应强度大小8二04OT的匀逼陋场中， 当电Ifl箱接入电珞中的电阻值R讦3.4Q时.金层杆ab仍保持静上.求此时金属時ab受担的摩擦力/大小及方向。15.(9分)如图16所示.位于竖頁平面内的矩形金屈线圈.边长 厶=0.40m、乙讦025m.其匝数 护1

15、00匝总电阻E.0Q.线圈的两个末 瑞分别与两个彼此绝緯的匍环 CD:集泄环)焊後在一起.并通过电刷 和心3.0G的定值电阻相连接，线觀所在空间存在水平向右的匀强赵场. 込想应强度B I 0T在外力驱动下线矍绕竖宜国定中心轴QOz匀速转功 角速度CM=2.0rad s求：(1)电U1R两瑞电压的最畑43 lo2J 戈圈通讨中W即线圈平面与磁场方向靈直爾位置）开始计时涪过丄周期4通过电阻R的电荷量：（3）在线囲转动一周的过程中.幣个电路产生的焦耳热。16. （10分）示波器中的示波誅对电子的偏转是电假转电视机中的显像泮对电子的假转是黑債转小明问学对这两种債转进行了定量的研几并做了对比.已知电子的

16、质量为杯 电荷量为 s 在侥兀的过锌中空气阳力和电子所受直力均可忽略不计U）如图17甲所示.水平放汽的偏转 极板的长度为/梳叵茨为极板间的偏转 电压为CA在两极板间形成匀强电场极板 右端到竖直荧光府亦的距离为儿荧光屏MN与两极板间的中心线OQ垂仏电子以 水平初速度 5 从两极板左喘沿两极板何的中 心线射入忽路极板间匀逼电场的边缘效应.求电子打到荧光屏上时沿垂直于极板恆面方向偏移的距离;（2）如图17乙所示.凰心为半径为厂的水匮形区域中仔垂直纸面向里.童感 应强度为B的匀味磁场.与砒场住城右侧边缘的41短距离为丄的（一竖亶放置的光屏 PQ.荧光廉 PQ 与 04连銭“ 今有一电子以水平厉速度巾从

17、左测沿04方 向射入磁场.E出陋场区域时其运动方向的偏扶角度为a（未知。请求出km的麦达式:2（3）对比第（IX （2）问中这两种債转.请从运动情况、受力情况、能址变化情况等 兔度简要说明这两种G转的人同点是什么？（至少说凸两点）17.（10分）如图18所示.两根相趾为丄的兄滑金厲I7 人EFffl_il水平面内. 并处在方向竖i【向下的匀强磁场中.导轨足够仮且电阻不计 在导轨的方琳接入H1值为R的定值电!梅质量为皿电RI可忽略不计的金属WA/V垂直放置在导软上.戶0时刻.A何 堂与DE的距离为d,皿棒运动过稈中始终与导轨唯斤目展融良好.不计空气用力一（门金属棒以恒定速度、向右运功过程中1若从

18、戶0时刻起，斫加的匀强磁场的腿感应强度B从 &开始運莎减小时.恰好使回路中不产生憊应电试从確迪1：的角度分析磁感应强度8的大小随时间的变化规律s2若所加匀强磁场的磁的应强度为BE保持不变试从磁通危变化.电动势的定义、自由：和运动.或功能关 系等角度入乎选用两种方法推导MNW中产生的感应电动势E的大小:（2）为使同路QNAf中产生正 （或余兹）交变电潦.诘你展开-智急的惡膀提出 一种可行的设汁方案.自设必耍的物理址及符号.写出悠应电动势讲时值的表达兀.ffl 17818.（10分）某种沦子加速器的设计方案如图19所示N为两块垂H于纸面旋转放誉的卿形正対 皿行金厲板，两金鼻板屮心均仃小几孔

19、的直径大小 可忽略不计）.板距离为伉 两板间接一？流电滋. 每当材子逬入 X 扳的小孔时.控制两扳的电势舉为U,越于得到加遼.当紋子离升N恆时.两磁的电势 差立刻变为零。两金展板外部存在着上.F两个范曲 足够大而边界的匀强应场.上方磁场的下 边界刃与佥風枫M在同一水平面1.下方磁场的上边界 b 与金属板N任同一水平面上.期磁场卩行边xX X X界间的距离也为几 陋场方向垂直纸面向里.址感应IT1I9强度为乩A円平行金属扳右创形成与金属板间距离样为方的无电场.无磁场的狭缝区域。一质荒为刖、电荷惬为q的带正电粒子从板小 孔处无初速度释放.2 F（hN板何被加速，电子蛊开 N 机后逬入卜方磁场中运动

20、。若空 气阻力、粒所受的力以及粒产在运动过:程中产生的电磁辆射均可忽路不忖不考虑相对 论效应、两金属板间电场的边缘效应以及电场空化对于外部磁场和竝了运动的影响（1）为便带电粒子经过电场加速后不打到金属板上,请说明圆形金属板的半径R应满 足什么条件*（2）在”边界上的F点放邑一个目标杷.F点到N板小孔O的距离为$时粒子恰好 可以击中目标耙。对于击中目标征的粒求：1其进入电场的次数门：2具”电场中运动的总时何与任題场中运动的总时间之比.海淀区高三年级勢一学期期末练习参考答案及评分标准2017.1一、本題共10小题，每小题3分共30分。在每小鏈给出苑四个选项中.有的小砸只有一 个选项是符合题意的.有

21、的小题有多个选项是符合题意的全部选对的得3分，选不全的得2分.有选错或不答的得0分“I2345678910DBDBDBCBCDABADDBC二、本題共2小題.共15分11. （6分）（1）CE（各丨分）（2）95.小于（各2分）12. （9分（1）甲（2分）（2）串联（1分）1000 （2分）（3） AB （2分有选崔的不得分）U） 0.36042 （2分）三、本題包括6小ffiL共55分匚解答应写出必要的文字说明、方程式和塑菱的沂算步骤。 只写岀饋后答案的不能得分，有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位.说明：计算题提供的泰考解答.不一定都是唯一正确的对于那些与此解答不同的正确解答, 同样

22、得分。13. （X分）（1）对小球由题意可得:Eq-mg. .解得：E 二 mg/q.时小球.设从C乳 丫川 为小很据牛第二定律可得Eqma. （1分）由运动学公式可得；L = -atz. （I分）2（I分）联立可解得（1分（3）设風形轨道半径14.（8分）1；Q 设通过金属杆血的电流为人根据闭合电路欧姆定律可知*/,=Wi+r）. （1分）设觀惑应讪度为民.由安培定则可知金屈受安培力沿水平方向.金属杆血受力如答图1。对金属杆血.根据夹点力平衡条件有：B 山L叱nBG分）2根据其点力平蘆条件可知最小的安培力方向应沿导轨平面向上. 金属杆ob受力如答图2所示.设磁惑应强度的最小值为对金尿杆血.根

23、据共点力平凑条件有:B2liLtngsm0. （1分）（1分）根据左手定则可判断出.此时磁场的方向应垂立于轨道平面斜向下.（I分）（2）设通过金属可妙的电流为厶抿据闭合电路欧姆定律可知： /严耿局+旷）假设金属杆加受到的躁擦力方向沿轨道平鹵向下.根据芜点力仝谯条件有：B1ZL -nigsinOf户0241 (. . * !. I分)结果为正.说明假设成立摩撩力方向沿轨道平面向下.(I分)）5. （9分）（1）线雎中恋应电动势的最大（ft為nBSu 八只中S1 也砖”BSo尸n/S=20V. （I分）线1中懲应电流的最大值厶 暑-5.0A. （I分）电阻人两端电压的加大值U?=15V. （1分）

24、（2）设从线圈平面通过中性面时开始.经过丄周期的时间$三-亠4* 2co此过程中线圈中的平均恋应电动势宅=芒=吒.（1分）通过电阻/?的平均电流7E nBS .R + r （R +皿通过电困尺的电荷龜彳=7&二上竺=25C.（2分）（3）.线圈中悠应电流的有效值/-當誓A . （I分）线匠转动一网的过程中.电茨通过整个回路产生的焦耳热：0鶴可二55J定157J. （2分）16.（10分）（1）设电子任偏转电场运动的加速度为时何为/离开假转电场討的假移距离为3,根据运动学公式件：y = aC很据牛顿第二定律仔：0=二.（1分）nid电子在电场中的运动时IK：t解輕Bj=an=030TI（

25、l分）电子飞出偏转电场时.只速度的反向廷长线通过債转电场的中心设电子打任屏上将，代入解得y = LL（ 2h.：丨仃）2d（2）由牛顿第二定律和洛伦舷力公式彻“ 泌.（】分）R由如答图3所示的几何关系彻.2 子在陋场中一段圆加轨迹所对应 的圆心角与偏转角相暫.均为a（3）不同点肖：1电子运动类型不卜li场中电了是匀变壇曲线运动在磁场中电子是匀連図剛&动2电子受力情况不同：任电场中电子受到的电场力是恒力.任給场中电子受到的洛伦兹 力是大小不变.方向不断变化的变力3电了速度空化悄况不同：在电场中电了速度的大小和方向都发生变化.在逆场中电子速度的大小不改变.仅方向发生变化4电运动方向的偏转角

26、范宦不同：在电场中电子运动方向的偏转处度-定小于9L.在陋场中电子运动方向的储转角度可能大于90*5电受力做功不同：在电场中电P所受的电场力做正珈 在磯场中电子所受的洛伦兹 力不做功6电子能他变化惜况不叵：在电场中电场力做正功.电子动能请加.征磁场中洛伦兹力 兀做功，电子动能不变（答对一条给2分.戢多给4分）17. （10分）IW电流的上件可知.回路中不产生感应电流，则穿过回路的矗通量不变，.（I分根据磁通1：不变.应有B 如 BL（d. （2分解梓B 二 3L. （1分联立解浮:eUl2y =.（1分）距0.的最大距离为F 则由几何关系可知:（I分则:（1分）vr方法一：由法拉第电磁感应定律

27、推导经过时间 Z 闭合回路的瑟通量变化为叶 BLvbt. （1分根据法拉第电磁怨应定律E3=BLV. （2分）AZ方沈二：利用电动势的定义推导电动势定2为子静电力把单位电荷備的正电荷在电漁内从负极移送到正极所做的功，对遞首其他形式的能转化为电势能的大小。这里的非静电力为洛伦兹力（沿棒上的分力）. 洛伦兹力（沿MN上的做正功即（%v）I. I分）F也业-刖.（2分）e e方法三：由导体棒中口由电子受力平衡推导导体棒内的自由电子顼导体棒向右匀速运动的連度为v.受到的洛伦兹力大小为 尸乩方向向下.电子在棒下端聚焦.棒下竭带负电棒的L瑞由于缺少电子而带正 电， 间产生电*I V赵右I I由电子向下移动而逐潮（1分）设A/7VIX产生电压为CA则AM中的电场强度E厂匕L导体棒中的自由电子将受到向上的电场力F=E 严 U/L. （1分当F：/时.自由电子在沿导体棒MN的方向的受力达到平衡.由He可得笔定电L压为U=BLv在内电阻为0时