2017.1朝陽(yáng)區(qū)高三期末考試物理試題與答案

1、市區(qū)20162017學(xué)年度第一學(xué)期期末統(tǒng)一考試高三年級(jí)物理試卷2017. 1（考試時(shí)間90分鐘 滿分100分）、本題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。把答案用2B鉛筆填涂在答題卡上。關(guān)于“電子伏特（符號(hào)：eV）”，屬于下列哪一物理量的單位A.電荷量B .電壓C.電流D.能量2.3.已知干電池的電動(dòng)勢(shì)為 1.5V,下列說(shuō)確的是A.當(dāng)外電路閉合時(shí)，干電池兩極間的電壓等于1.5VB.當(dāng)外電路斷開時(shí)，干電池兩極間的電壓等于零C.當(dāng)外電路閉合時(shí)，在 1s有1.5C的電荷通過(guò)該電池D.當(dāng)1C的電荷通過(guò)干電池時(shí)，干電池能夠把1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能矩

2、形金屬線圈ABCD位于如圖所示的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線附近，線圈與導(dǎo) 線在同一個(gè)平面，線圈的兩條邊與導(dǎo)線平行。下列說(shuō)確的是A.在這個(gè)平面線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線移動(dòng)時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量減小B.在這個(gè)平面線圈平行導(dǎo)線移動(dòng)時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量減小C.當(dāng)導(dǎo)線中的電流I增大時(shí)線圈產(chǎn)生沿ADCBA方向的感應(yīng)電流D.當(dāng)導(dǎo)線中的電流I減小時(shí)線圈產(chǎn)生沿ABCDA方向的感應(yīng)電流4.如圖所示，一金屬直棒 MN兩端接有細(xì)導(dǎo)線，懸掛于線圈正上方，為 使MN垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)，可以將A.B.C.D.a、a、c端接電源正極,d端接電源正極,b、d端接電源正極, b、c端用導(dǎo)線連接,b、d端接電源負(fù)極b、c端接電源負(fù)極a、c端接電源負(fù)極a端接電源正極

3、，d端接電源負(fù)極A D5 .現(xiàn)有規(guī)格為“ 220V, 36 W”的排氣扇，如圖所示，排氣扇電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為40 Qo當(dāng)正常工作時(shí)，排氣扇的A.通電電流計(jì)算式為220I =A40B.輸出功率計(jì)算式為C.發(fā)熱功率計(jì)算式為2220、 （36-） W（旭）2 40W220D.電功率大于36W6 .在某靜電場(chǎng)中把一個(gè)+q的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)中的 A點(diǎn)移到無(wú)限遠(yuǎn)處時(shí)，電場(chǎng)力做功為 W,則檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能Epa以及電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)狀分別為A EpAW,B Epa W,C EpaW,D- EpaW,7.如圖所示,是回旋加速器的示意圖，利用該裝置我們可以獲得高能粒子，其核心部分為處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩個(gè) D形盒

4、，兩D形盒之間接交流電源，并留有窄縫，粒子在通過(guò)窄縫時(shí)得到加速。忽略粒子的重力等因素，為了增大某種帶電粒 子射出時(shí)的動(dòng)能，下列說(shuō)確的是A.只增大D形盒的半徑 B.只增大加速電場(chǎng)的電壓 C.只增大窄縫的寬度 D.只減小磁感應(yīng)強(qiáng)度8.如圖所示，豎直實(shí)線表示某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)面, 電微粒在電場(chǎng)中從 A到B做直線運(yùn)動(dòng)（如圖中虛線所7A. 一定帶正電B.從A到B的過(guò)程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.從A到B的過(guò)程中電勢(shì)能增加D.從A!IJB的過(guò)程中機(jī)械能守恒U9.在光滑絕緣水平面上，用絕緣細(xì)線拉著一帶負(fù)電的小球，在水平面繞豎直方向的軸做逆時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),俯視圖如圖所示。若

5、小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)細(xì)線突然斷開，則小球此后A.仍做逆時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，但半徑減小B.仍保持原來(lái)的速度大小，做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.做順時(shí)針?lè)较虻那€運(yùn)動(dòng)，但不是圓周運(yùn)動(dòng)D.做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，半徑可能不變10.如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為零,A和B是兩個(gè)相同的小燈泡。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)測(cè)合理的是X B X X X .乂:乂 X ; X O AX 、 X X ， XX 文一 XA.開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時(shí), B.開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時(shí), C.開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí), D.開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí),A燈先亮B燈后亮A、B兩燈同時(shí)亮A、B兩燈同時(shí)立即熄滅A、B兩燈都會(huì)延遲

6、一會(huì)兒熄滅11.在光滑水平面上，一質(zhì)量為 m、邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框abcd,在水平向右的恒力 F的作用下穿過(guò)某勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)的方向豎直向下，寬度為L(zhǎng)（L> l）,俯視圖如圖所示。已知 dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為V0, ab邊離開磁場(chǎng)時(shí)的速度仍為 V0。下列說(shuō)確的是A.線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B.線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力方向相反C.線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)LD.線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中恒力F做的功等于線框產(chǎn)生的焦耳熱12.某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻，經(jīng)過(guò)正確的操 作獲得了若干組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，據(jù)此描繪出的U-I圖像（其中U、I分別為電壓表

7、和電流表的讀數(shù)）如下圖中的實(shí)線所示，虛線表示該電池兩端的電壓與 流經(jīng)電池電流的關(guān)系圖線，下列圖像合理的是CD13. 隨著新能源轎車的普及， 無(wú)線充電技術(shù)得到進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用。一般給大功率電動(dòng)汽車充電時(shí)利用的是電磁感應(yīng)原理。如圖所示，由地面供電裝置（主要裝置有線圈和電源）將電能傳送至電動(dòng)車底部的感應(yīng)裝置（主要 裝置是線圈），該裝置使用接收到的電能 對(duì)車載電池進(jìn)行充電，供電裝置與車身接 收裝置之間通過(guò)磁場(chǎng)傳送能量，由于電磁輻射等因素，其能量傳輸效率只能達(dá)到90%左右。無(wú)線充電樁一般采用平鋪式放 置，用戶無(wú)需下車、無(wú)需插電即可對(duì)電動(dòng) 車進(jìn)行充電。目前，無(wú)線充電樁可以允許 的充電有效距離一般為 152

8、5cm,允許的 錯(cuò)位誤差一般為15cm左右。下列說(shuō)確的 是A.無(wú)線充電樁的優(yōu)越性之一是在百米開外也可以對(duì)電車快速充電B .車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化C .車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與地面發(fā)射線圈中電流的磁場(chǎng)方向相反D.若線圈均采用超導(dǎo)材料則能量的傳輸效率有望達(dá)到100%、本題共3小題，共20分。把答案填在答題卡相應(yīng)的位置。14. （3分）如圖所示，虛線框?yàn)槎嘤秒姳須W姆擋的部電路，a、b為電表面板上的表筆插孔。下列說(shuō)確的是 。A. a孔插黑表筆B.用“ X 100 ”擋測(cè)量時(shí)指針指在 0聊近，應(yīng)換用“ X 1 k 8擋 C.若更換倍率測(cè)量電阻時(shí)必須要重

9、新進(jìn)行歐姆調(diào)零D.要測(cè)量電路中某電阻的阻值，必須將該電阻與其他元件斷開15. （5分）某同學(xué)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的 器材如下：待測(cè)小燈泡（2.5V, 1.25W）電源（電動(dòng)勢(shì)3V,阻不計(jì)） 電流表（00.6A,阻約 0.125Q; 03A ,阻約 0.025Q）電壓表（03V,阻約3k 015V,阻約15k ）滑動(dòng)變阻器R （010Q,額定電流2A） 單刀單擲開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）為減小誤差，在本實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用0 A量程；電壓表應(yīng)選用 0V量程。（2）右圖是本實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，為了滿足實(shí)驗(yàn)要求并盡可能減小誤差，請(qǐng)補(bǔ)充完成實(shí)物圖間的連線。16. （

10、12分）現(xiàn)有一塊直流電流計(jì) G,滿偏電流為2V的電壓表，他首先根據(jù)圖示電路，用200隔,阻約400 Q。某同學(xué)想把它改裝成量程為半偏法測(cè)定電流計(jì)G的阻。（1）為提高測(cè)量準(zhǔn)確度，在以下器材中，電阻器R應(yīng)選用;電池應(yīng)選用 （選填器材前的字母）。A.電池（電動(dòng)勢(shì)1.5V,阻不計(jì)）8 .電池（電動(dòng)勢(shì) 4.5V,阻不計(jì)）C.電阻箱（0999.9Q）D.滑動(dòng)變阻器（0500 QE.電位器（一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng)） （05.1kQ）F.電位器（051k Q）（2）該同學(xué)在開關(guān)斷開的情況下，檢查電路連接無(wú)誤后，將R的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是 ,最后記錄R'的阻值并整理好器材（請(qǐng)按

11、合理的實(shí)驗(yàn)順 序，選填下列步驟前的字母）。A.閉合Si9 .閉合S2C.調(diào)節(jié)R的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度D.調(diào)節(jié)R的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半E.調(diào)節(jié)R'的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半F.調(diào)節(jié)R'的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度（3）如果測(cè)得R'的阻值為400.0即為電流計(jì)G阻的測(cè)量值。則給電流計(jì)G 聯(lián)（選填“串”或“并”）一個(gè)阻值為 kQ的電阻，就可以將該電流計(jì) G改裝成量程為2V的 電壓表。（4）請(qǐng)你推斷在本實(shí)驗(yàn)中電流計(jì)G阻的測(cè)量值R'比其阻的實(shí)際值Rg是偏大還是偏??；由于測(cè)得電流計(jì)G阻的準(zhǔn)確度將直接影響改裝電壓表的準(zhǔn)確度，請(qǐng)你分析說(shuō)

12、明利用半偏法測(cè)量電流計(jì)阻時(shí)使R盡可能接近Rg的方法。三、本題共5小題，共41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。把答案填在答題卡相應(yīng)的位置。17. （6分）在電場(chǎng)中把電荷量q=2.0 10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功為-1.5 107J, 再把該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功為4.0M0-7J。（1）求A、B間以及B、C間的電勢(shì)差Uab和Ubc;（2）若該電荷只在電場(chǎng)力作用下從 A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求電荷動(dòng)能的增加量 AEk。Bt(1)(2)(3)18. （6分）如圖所示，A是面積為S= 0.2m

13、2、n= 1000匝的圓形金屬線圈， 其總電阻r =1 Q,線圈處在逐漸增大的均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率0.01 T/s,線圈與阻值 R=4的電阻連接，不計(jì)電壓表對(duì)電路的影響。求:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 E;通過(guò)R的電流大小I; 電壓表的示數(shù)U。19. （8分）下圖為真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的電場(chǎng)加速后，從 A板中心孔沿中心線 KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)（電子進(jìn)入時(shí)的速度方向與該電場(chǎng)方向垂直），離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知K、A間的加速電壓為 Ui, M、N兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓為 U2,兩

14、板間的 距離為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng),電子的質(zhì)量為 m,電荷量為e,不計(jì)電子所受的重力及它們之間的 相互作用力。（1）求電子穿過(guò) A板時(shí)速度的大小 vo；（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移距離y;（3）如果僅使偏轉(zhuǎn)電壓減半，即 U土 ,為使電子仍打在熒光屏上的 P點(diǎn)，則加速電壓 U22應(yīng)當(dāng)調(diào)整為5，求U1Ui20. （9分）如圖所示，是一種磁偏轉(zhuǎn)式質(zhì)譜儀的原理簡(jiǎn)圖，主要由三部分組成：離子源（含 加速電場(chǎng)）、磁偏轉(zhuǎn)器和接收系統(tǒng)。利用該裝置可以較好地識(shí)別同位素?，F(xiàn)有質(zhì)量由小到大的 X、Y、Z三種離子，電荷量均為 q。在離子源中，三種離子不 斷飄進(jìn)（初速度可忽略不計(jì)）電壓為 U的加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后進(jìn)入磁偏轉(zhuǎn)器

15、，在磁偏轉(zhuǎn) 器中離子分成三束（如圖所示）。磁偏轉(zhuǎn)器主要是一段彎成半徑為R的細(xì)管，該細(xì)管處在電磁鐵的兩極之間，電磁鐵的磁極呈扇形（圖中未畫出），細(xì)管所在處的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)弓II度大小為 B,方向垂直紙面向外。若其中一種離子恰能沿細(xì)管做勻速圓周 運(yùn)動(dòng)，從狹縫射出后進(jìn)入接收系統(tǒng)，而另外兩種離子分別打在細(xì)管的上壁和下壁。不計(jì)離子的重力及它們之間的相互作用力。（1）現(xiàn)測(cè)得離子通過(guò)接收系統(tǒng)的狹縫所形成的電流為I，求每秒鐘接收到該離子的數(shù)目 N;（2）求被接收系統(tǒng)接收的離子質(zhì)量m；并分析說(shuō)明接收系統(tǒng)接收的是哪一種離子；（3）若想利用該裝置依次收集另外兩種離子，在不改變細(xì)管半徑R的條件下，請(qǐng)分析說(shuō)

16、明有哪些可行方案（至少說(shuō)出兩種）。接收系統(tǒng)21. (12分)某小組同學(xué)在研究圖 1所示的電磁槍原理時(shí)，繪制了圖2所示的簡(jiǎn)圖(為俯視圖)，圖中兩平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),固定在水平面上，整個(gè)裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，平行導(dǎo)軌左端電路如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為 E,電容器的電容為Co 一質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)體棒垂直于軌道平放在導(dǎo)軌上，忽略摩擦阻力和導(dǎo)軌的電阻，假設(shè)平行金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。圖1圖2iu(1)將開關(guān)S接a,電源對(duì)電容器充電。a.求電容器充電結(jié)束時(shí)所帶的電荷量Q;u隨電容器所帶電荷量q變化的Eoob.請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出充電過(guò)程中電容器兩極板間的電壓圖像；借助u-q圖像求出穩(wěn)

17、定后電容器儲(chǔ)存的能量(2)電容器充電結(jié)束后，將開關(guān)接b,電容器放電，導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)放電電流引起的磁場(chǎng)影響。a.已知自由電子的電荷量為e,請(qǐng)你分析推導(dǎo)當(dāng)導(dǎo)體棒獲得最大速度之后，導(dǎo)體棒中某一自由電子所受的電場(chǎng)力與導(dǎo)體棒最大速度之間的關(guān)系式；b.導(dǎo)體棒由靜止到獲得最大速度的過(guò)程中，由于存在能量損失AE%電容器釋放的能量沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動(dòng)能，求AE損。市區(qū)2016 2017學(xué)年度第一學(xué)期期末統(tǒng)一考試高三年級(jí)物理試卷參考答案2017. 1、本題共13小題，每小題3分，共39分。題號(hào)12345678910111213答案DDABCAACDBDAB、本題共3小題，共20分。14. （3 分

18、）ACD15. （5分）（1） 0.6; 3（2分）（2）如右圖所示。（3分）16. （12分）（1） F； B（2分）（2） ACBE（3分）（3）串；9.6（3分）(4)設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E,電流計(jì)的滿偏電流為Ig,當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，電流計(jì)滿偏，由閉合電路歐姆定律可得:E Ig(R Rg)當(dāng)S1、S2均閉合，電流計(jì)半偏，設(shè)流經(jīng) R'的電流為I',有：Ig-y Rg I RIgIg_E ( I )R Rg22，-111聯(lián)立式可得：-R R Rg可見(jiàn)，R'<Rg,即電流計(jì)G阻的測(cè)量值R'比阻的實(shí)際值Rg偏小。由式可知，為了使電流計(jì) G阻測(cè)量值R'

19、;盡可能接近實(shí)際值Rg,即R，=Rg,則需要 在電流計(jì)達(dá)到滿偏時(shí)， 電阻器接入電路的阻值越大準(zhǔn)確度越高，所以要選用阻值較大的電阻器；同時(shí)，為了確保電流計(jì)指針能夠滿偏，還應(yīng)當(dāng)選用電動(dòng)勢(shì)適當(dāng)大的電源。(4分)三、本題共5小題，共41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只 寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。17. (6 分)解：(1)根據(jù)電勢(shì)差的定義式可得：.WabU AB q同理可得：1.5 109 V 75V2.0 10Ubc=200V（3分）（2） Uac = Uab+Ubc = 125V貝U Wac = qUAc = 2.5 10-7J在

20、此過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得:AEk = WAc = 2.5 10-7J（3分）18. （6 分）解：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得:E n t(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：通過(guò)R的電流產(chǎn)RnS”tE2V0.4A（2分）（2分）(3)電壓表的示數(shù) U即為電阻R兩端的電壓，有:U = |R= 1.6V19. (8 分)（2分）解：(1)在加速電場(chǎng)中有:eUi1 2 mvo2卜日2eU1可信： V0=. m（2分）(2)在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，設(shè)飛行時(shí)間為t,加速度為a,則水平方向有:V0t豎直方向有:-at2 2其中a=eU md聯(lián)立可得:u2l2y4dU1（3分）(3)設(shè)PO的長(zhǎng)度為y',電子

21、飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏角為 右端到熒光屏的水平距離為s,則y y stan0 ,豎直分速度為Vy,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)tan上Vy at聯(lián)立式可得:u2lU-（L 2s）4dU1由式可見(jiàn)，要使y'不變，Ui應(yīng)保持不變，所以U1Ui = 1U1 - 2（3分）20. （9 分）解：（1）根據(jù)電流的定義式有：I Qt即每秒鐘接收到的總電荷量Q=I（3分）則每秒鐘接收到該離子的數(shù)目（2）設(shè)離子以速度 v進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),離子在加速過(guò)程中有：qU1 mv2離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，有:qvB2 mvR聯(lián)立式可得:_ 2_2qB R2U由式可得R22mU*，由于三種離子的電荷量 q相同，B與U也相同，所以,R2 m。由于 mX< mY<mZ,Z離子。（3分）所以Rx< Ry<Rz,因?yàn)橹挥幸环N離子恰能在細(xì)管中做圓周運(yùn)動(dòng)并沿狹縫射出，而另外兩種分別打到細(xì)管的上壁和下壁，可知進(jìn)入接收系統(tǒng)的是Y離子。（3分）（3）由式可知，利用該裝置若想依次收集另外兩種離子，在不改變細(xì)管半徑的條件下，可以采取以下兩種方案：方案一：若保持加速電壓 U不變，則可以通過(guò)改變電磁鐵所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度來(lái) 實(shí)現(xiàn)，適當(dāng)增加磁感應(yīng)強(qiáng)度