北京市海淀区2025一2026学年度第一学期期末统一检测物理（含答案）

海淀区2025—2026学年第一学期期末练习本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无第一部分本部分共10题，每题3分，共30分。在每题给出的四个选项中，有的题只有一个选项是正确的，有的题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0A.E₄>E>EcB.E=E=EcD.经过1min,电阻上产生的热量为6×10³JAu/VAu/VNMABCBD高三年级(物理)第1页(共8页)A.通过R₁的电流为3A图5图55.利用如图6所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电图6高三年级(物理)第2页(共8页)高三年级(物理)第3页(共8页)子数密度(单位体积内的自由电子数)为n。在空间中施加一个B.若仅增大电流1,则|p一u|保持不变铁。如图11所示，扭摆磁铁由沿y方向周期性交错排列的2n对、宽度均为a的永磁体,电子的质量为m、电荷量为e。仅考虑B.对电子的作用，忽略电子质B.电子运动过程中，若经过点(0,a,0),则一定会经过点(0,2a,0)本部分共8题，共70分。11.(5分)多用电表可用来测量电流、电压和电阻。图12(1)用多用电表的欧姆挡测量一阻值约为2kΩ的电阻，应把选择开关旋转到(选填“×1k”或“×100”)位置，经过正确的操作后，表针位置如图12所示，其对应的阻值(2)用多用电表的直流电流挡测量电流时，红表笔的电势黑表笔的电势；用多用电表的直流电压挡测量电压时，红表笔的电势黑表笔的电势。(选填“高于”或“低于”)(3)某同学用电池、开关和灯泡组成如图13所示的电路。闭线的情况下，用多用电表直流电压挡进行电路故障检测。他将红表笔接a,黑表笔分别试触b、c、d、e、f,检测结bcdef000A.开关接触不良B.灯泡断路C.f处接触不良12.(10分)某实验小组利用下列器材测量某种金属丝的电阻率，金属丝的阻值约为9Ω。图14图15图16高三年级(物理)第4页(共8页)高三年级(物理)第5页(共8页)A.电源电动势E=3.0V,内阻不计B.电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)C.电流表A(量程0～0.6A,内阻约0.1Ω)D.滑动变阻器R₁(最大阻值5Ω,额定电流3A)E.滑动变阻器R₂(最大阻值200Ω,额定电流1.25A)(2)请根据图14补充完成图15中实物间的连线。(3)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图16所示，其读数为D=mm。(4)该小组测得金属丝接入电路的有效长度L、直径D、电阻R,由此得出金属丝的电阻率p=。(用L、D和R表示)(5)该小组又设计了如图17所示的另一种实验方案测量该金属丝的电阻率。图17图18该小组按规范操作完成了实验器材的连接。在测量过程中，先闭合开关S₀,再将S与1端相连，电压表读数记为U₁;然后将S与2端相连，电压表读数记为U₂。改变滑动变阻器的阻值，重复上述实验步骤记录多组电压值，作出U₂-U₁图像，如图18所示。已知图线的斜率为k,金属丝接入电路的有效长度为L、直径为D,定值电阻的阻值为R₀。不考虑电压表内阻的影响，可求得金属丝的电阻率p=。(用L、D、R₀和k表示)13.(8分)如图19所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度B=0.04T的匀强磁场中。线圈面积S=0.1m²、匝数n=100(图中只画出1匝)、总电阻r=20Ω,线圈可绕垂直于磁场且过bc和ad边中点的转轴00'以角速度w=300rad/s匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F焊接在一起，并通过电刷与阻值R=100Ω的定值电阻连接。电路中其他电阻忽略不计。求：(1)线圈中感应电动势的最大值Em。(2)线圈中电流的有效值I。(3)电阻R上的发热功率P。图19高三年级(物理)第6页(共8页)14.(8分)如图20所示，有两个相同的平行金属极板水平正对放正电粒子以初速度v沿00'射入电场，并恰能从上极板边缘射(1)求粒子在两极板间运动的时间1。(2)求粒子在两极板间运动的加速度大小a。图2015.(8分)如图21所示，在y≥0区域存在垂直纸面向外的匀强图21磁场。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子，从x轴上的P的M点时，速度垂直于y轴，最终从x轴上的N点(图中未画出)射出磁场。已知OP=a。不计粒子所受重力。求：图21(1)磁场的磁感应强度大小B。(2)粒子从P点运动到M点所用的时间t。(3)粒子从P点运动到N点的过程中，其动量变化量的大小△p及方向。16.(9分)图22所示是用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈。在线圈中通入变化的电流，圈中的电流i随时间t均匀增大，即i=k₁t,在炉内产生的磁场可视为匀强磁场(图中未画半径为r、厚度为△r(△rkr)的薄壳。(1)求薄壳回路中的感应电动势E。(2)已知圆柱体高为h,电阻率为p。b.求薄壳内的感应电流I。图22图23c.经典物理学认为，金属导体中自由电子在定向移动过程中会受到与其定向移动方向高三年级(物理)第7页(共8页)17.(10分)兰州重离子加速器是我国首台大型重离子加速器，其核心装置是回旋加速器。不考虑(1)回旋加速器的工作原理如图24所示，置于真空中的两个D形金属盒半径均为R,磁感应强度大小为B的匀强磁场与盒面垂直，在为m、电荷量为q的带正电的粒子从中心位置O处飘人狭缝，其初速度可视为0。交变电压的周期与带电粒子在磁场中的运动周期相同。若忽略粒子穿过狭缝的时间，不考虑相对论效物(2)当粒子速度很大时，必须考虑相对论效应。粒子的质量随着速度的增加而增大，质量的变化会导致其回转周期的变化，从而破坏了与电压变化周期的同步。为解决这一问题，物如图25所示，现有甲、乙两种可供选择的非匀强磁场设计方案，可代替图24中b.在上述非匀强磁场中，除沿z轴方向的分量B₂外，还存在垂直于z轴的径向分量B,(B,=k|z|,k为常量),会对加速粒子的运动产生影响。实际从中心位置O处垂直于磁场方向入射的粒子束，在z方向有很小的宽度。该粒子束在运动过程中，其宽高三年级(物理)第8页(共8页)18.(12分)如图26所示，真空中有一长直细金属导线00',与导线同轴放置一高为H的金属圆柱面。假定导线00'沿径向均匀射出电子，单位长度导线单位时间内射出的电子数恒为n。图26图27图28(1)将导线00'与圆柱面看作一个电容器，导线发射电子前电容器不带电。经过一段时间t(1远大于电子从导线运动到圆柱面的时间),导线00'与圆柱面间电势差恰好达到最大值。假设射出的电子动能均为E,求：a.导线00′与圆柱面间电势差的最大值U。b.电容器的电容C。(2)如图27所示，将圆柱面通过一个可调电阻R与大地相连，同时使导线00′与大地相连(图中未画出)。假设射出的电子动能在0~E₀之间均匀分布。a.当电阻R的阻值为R₀时，电流达到稳定后，求流过电阻的电流I。b.改变电阻R的阻值，稳定后，流过电阻的电流I和其两端的电势差U均改变。请写出I与U的关系式，并在图28中画出1-U的图线。海淀区2025—2026学年第一学期期末练习参考答案第一部分共10题，每题3分，共30分。在每题给出的四个选项中，123456789DDB共8题，共70分。11.(5分)12.(10分)(1)D(2)如答图113.(8分)(1)线圈产生感应电动势的最大值Em=nBSw得(3)电阻R上产生的发热功率得P=I²RP=50W14.(8分)(1)在平行极板方向，粒子做匀速直线运动(2)在垂直于极板方向，粒子做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动，粒子恰2得得15.(8分)(1)设粒子做匀速圆周运动的半径为r,由几何关系可知得如答图2所示。得16.(9分)3(1)由题中已知，有得(2)a.根据又得得B=k₁k₂tE=k₁k₂πr²f=eE够得其中k₁、k₂和e为常量，得17.(10分)fαr动的半径为r、周期为T',运动速度为v,得b.变宽对乙方案，在：>0区域内，磁场可分解为沿：负方向的分量B₂和垂直指向：轴方向的分量Br。在磁场分量B2的作用下，该区域内的粒子做圆周运动；在磁场分量B的作用下，该区域内的粒子向上偏转。同理可判断出在：<0区域内的粒子将向下偏转。因此粒子束宽度将变宽。18.(12分)(1)a.当导线发射出的电子到达圆柱面的速度恰好为0时，导线00与柱面间电势差根据功能关系-eUm=0-Eko