北京市朝陽(yáng)區(qū)2018屆高三上學(xué)期期末考試物理試題含答案

北京市朝陽(yáng)區(qū)2017?2018學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)2018．1高三年級(jí)物理試卷2018．1考試時(shí)間90分鐘滿分100分）第一部分（選擇題共39分）本部分共13小題，每小題3分，共39分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。把答案用2B鉛筆填涂在答題卡上。1?真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為F。如果保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的4，那么它們之間靜電力的大小變?yōu)镕B.FC.4F164D.16F2.如圖所示，把一根柔軟的金屬?gòu)椈蓱覓炱饋?lái)，彈簧靜止時(shí)，它的下端剛好跟槽中的水銀接觸。通電后，關(guān)于彈簧，下列說(shuō)法中正確的是彈簧始終不動(dòng)彈簧不斷上下振動(dòng)彈簧向上收縮后，保持靜止彈簧向下伸長(zhǎng)后，保持靜止3電阻R1、R2與交流電源按照?qǐng)D1方式連接，R1=10Q,R2=20Q。閉合開(kāi)關(guān)5后，通過(guò)電阻R2的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖2所示。則圖1圖2A.通過(guò)R的電流有效值是1.0AB.通過(guò)R的電流最大值是帚2A12C.叫兩端的電壓有效值是5VD.R2兩端的電壓最大值是5五V如圖所示，電路中的變壓器為理想變壓器，R為滑動(dòng)變阻器，U1為加在原線圈兩端的交流電壓，L為原線圈中的電流，u2為副線

圈兩端的交流電壓，i2為副線圈中的電流，p2為滑動(dòng)變阻器上消耗的電功率。若u保持不變，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，下列說(shuō)法中正確的是A.P2保持不變B.%保持不變C.I］保持不變D.12保持不變?nèi)鐖D所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)0處以速度v沿y軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)，最后從P(a,0)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力，該帶電粒子的電性和比荷q是m正電荷，上aB負(fù)電荷，丄aB正電荷，空aB負(fù)電荷，竺aB如圖所示，Q為真空中固定的點(diǎn)電荷，虛線表示該點(diǎn)電荷周圍的等勢(shì)面。一個(gè)帶正電的圖1粒子經(jīng)過(guò)該電場(chǎng)，它的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，M和N是軌跡上的兩點(diǎn)。不計(jì)帶電粒圖1子受到的重力，下列說(shuō)法中正確的是此粒子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度此粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C.此粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能D.電場(chǎng)中M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)如圖1所示，閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，t=0時(shí)磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示。在0?2s內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流逐漸增大，方向?yàn)槟鏁r(shí)針逐漸減小，方向?yàn)轫槙r(shí)針大小不變，方向?yàn)轫槙r(shí)針大小不變，方向?yàn)橄软槙r(shí)針后逆時(shí)針在如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器叫的滑片P向a端移動(dòng)時(shí)A.A、A的示數(shù)都減小2BA、A2的示數(shù)都增大C.A】C.A】的示數(shù)增大，A?的示數(shù)減小一定始終做減速運(yùn)動(dòng)可能先減速后加速一定始終做加速運(yùn)動(dòng)可能先加速后減速一定始終做減速運(yùn)動(dòng)可能先減速后加速一定始終做加速運(yùn)動(dòng)可能先加速后減速口I-ArD?斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，b先熄滅，a閃亮后熄滅如圖所示，空間中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直面（紙面）垂直,側(cè)和NN'是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，紙面內(nèi)磁場(chǎng)上方有一個(gè)正方形導(dǎo)線框abed,ab邊與MM'和NN'平行，邊長(zhǎng)小于MM'和NN'的間距。若線框自由下落，在ab邊從MM'運(yùn)動(dòng)到NN'的過(guò)程中，關(guān)于線框的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是如圖所示，空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向下（與紙面平行），磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。三個(gè)帶負(fù)電的微；粒a、b、e電荷量相等，質(zhì)量分別為m、m”、m。已知在該區(qū)域內(nèi)，abea在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，b在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，e在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)系式中正確的是A.maA.ma>mb>mcC.m>m>mcabD.m>m>mcbaB.m>m>mba某同學(xué)利用一塊表頭和三個(gè)定值電阻設(shè)計(jì)了如圖所示的電表，該電表有1、2兩個(gè)量程。關(guān)于該電表，下列說(shuō)法中正確的是A.測(cè)電壓時(shí)，量程A.測(cè)電壓時(shí)，量程1一定小于量程2,與R「R2和R3的阻值無(wú)關(guān)B?測(cè)電流時(shí)，量程1一定大于量程2,與R1、R2和R3的阻值無(wú)關(guān)測(cè)電壓時(shí)，量程1與量程2間的大小關(guān)系與叫、R2和R3的阻值有關(guān)BX□xK冥XX加測(cè)電流時(shí)，量程1與量程2間的大小關(guān)系與叫、BX□xK冥XX加13?如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為!，其左端接阻值為R的定值電阻，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，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，且接觸良好?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒MN—水平向右的初速度片，經(jīng)過(guò)時(shí)間t,導(dǎo)體棒MN向右運(yùn)動(dòng)的距離為x,速度變?yōu)関2。不計(jì)金屬導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒MN的電阻。甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)以上條件，分別求解在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)電阻R的焦耳熱Q,具體過(guò)程如下：甲同學(xué)：在這段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒MN切割磁感線的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BdV=Bdxt“、，八E2B2d2x2所以Q一12Rt一t一RtR乙同學(xué)：在導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒損失的動(dòng)能最終轉(zhuǎn)化為電阻R的焦耳熱，則有Q=—mv2_丄mv22122兩位同學(xué)的解法都正確兩位同學(xué)的解法都錯(cuò)誤甲同學(xué)的解法正確，乙同學(xué)的解法錯(cuò)誤甲同學(xué)的解法錯(cuò)誤，乙同學(xué)的解法正確第二部分（非選擇題共61分）本部分共8小題，共61分。把答案填在答題卡相應(yīng)的位置。14．（2分）用示波器觀察某交流信號(hào)時(shí)，顯示屏上顯示如圖所示的波形。若要使該波形移動(dòng)到顯示屏的中央，只需調(diào)節(jié)。X增益旋鈕Y增益旋鈕水平位移旋鈕豎直位移旋鈕15.（6分）在“用多用電表測(cè)電阻、電流和電壓”的實(shí)驗(yàn)中。（1）在用多用電表測(cè)電流或電阻的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是。（多選）在測(cè)量電阻時(shí)，更換倍率后必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零在測(cè)量未知電阻時(shí)，必須先選擇倍率最大擋進(jìn)行試測(cè)在測(cè)量未知電流時(shí)，必須先選擇電流最大量程進(jìn)行試測(cè)XXXX（2）測(cè)量時(shí)，多用電表的指針指在如圖所示位置。若選擇開(kāi)關(guān)處于“10V”擋，其讀數(shù)為V；若選擇開(kāi)關(guān)處于“X10”擋，其讀數(shù)為Q。16．（12分）在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)。待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50cm。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為mm。圖1（2）用伏安法測(cè)金屬絲的電阻R（約為5Q）?，F(xiàn)有電池組（電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約1Q）、滑x動(dòng)變阻器R（0?20Q，額定電流2A）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干，以及下列電表：電流表（0?3A,內(nèi)阻約0.025Q）電流表（0?0.6A，內(nèi)阻約0.125Q）電壓表（0?3V，內(nèi)阻約3kQ）電壓表（0?15V,內(nèi)阻約15kQ）為減小測(cè)量誤差，該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用，電壓表應(yīng)選用。（選填器材前的字母）（3）圖2是測(cè)量R的實(shí)驗(yàn)器材的電路圖，請(qǐng)根據(jù)圖2,補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線。圖圖2圖3圖圖2圖34444以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖4所示的U-I圖像。由圖線得到金屬絲的阻值RyQ(保留兩位有效數(shù)字)圖4實(shí)驗(yàn)中，在不損壞電表的前提下，隨著滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)距離x的增加，電池組的總功率P也會(huì)發(fā)生變化。圖5的各示意圖中正確反映P-x關(guān)系的是。A17．（7A17．（7分）BC圖5如圖所示，長(zhǎng)為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)電荷量為-q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角為0。已知小球的質(zhì)量為m,重力加速度為g。求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)E的大小；（2）將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小。18．（7分）如圖所示，兩平行金屬板間的電勢(shì)差為U,金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開(kāi)始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后射出,并垂直磁場(chǎng)邊界從0點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)歷半個(gè)圓周打在P點(diǎn)。忽略重力的影響，求：（1）粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度v的大小；（2）O、P兩點(diǎn)間的距離l。P19．（7分）如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為9的同一斜面內(nèi)，間距為1，其下端有內(nèi)阻為r的電源，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上，接觸良好，且保持靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻。已知重力加速度為g。求：（1）導(dǎo)體棒所受安培力F的大小和方向；（2）電源的電動(dòng)勢(shì)E。20．（10分）如果場(chǎng)源是多個(gè)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電圖圖1圖2圖圖1圖2場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生電勢(shì)的代數(shù)和。若規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，真空中點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)的電勢(shì)?可表示為9=kQ,r其中k為靜電力常量，Q為點(diǎn)電荷的電荷量，r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離。如圖1所示，M、N是真空中兩個(gè)電荷量均為+Q的固定點(diǎn)電荷，M、N間的距離為d,0C是MN連線中垂線，ZOCM=30°。已知靜電力常量為k,規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。求：C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；C點(diǎn)的電勢(shì)。如圖2所示，一個(gè)半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電細(xì)圓環(huán)固定在真空中，環(huán)面水平。一質(zhì)量為m、電荷量-q的帶電液滴，從環(huán)心0正上方D點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落。已知D、0間的距離為4R，靜電力常量為k，重力加速度為g。求液滴到達(dá)0點(diǎn)時(shí)3速度v的大小。圖圖2圖圖222、21．(10分)電磁緩速器是應(yīng)用于車輛上以提高運(yùn)行安全性的輔助制動(dòng)裝置，其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩車輛的速度。電磁阻尼作用可以借助如下模型討論：如圖所示，將形狀相同的兩根平行且足夠長(zhǎng)的鋁條固定在光滑斜面上，斜面與水平方向夾角為。。一條形磁鐵滑入兩鋁條間,恰好以速度v0勻速下滑，穿過(guò)時(shí)磁鐵兩端面與兩鋁條的間距始終保持恒定，其引起電磁感應(yīng)的效果與磁鐵不動(dòng)、鋁條相對(duì)磁鐵運(yùn)動(dòng)相同。磁鐵端面是底邊為2d，高為d的長(zhǎng)方形，由于磁鐵距離鋁條很近，磁鐵端面正對(duì)兩鋁條區(qū)域的磁場(chǎng)均可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B鋁條的高度大于d，寬度為b,電阻率為P。為研究問(wèn)題方便，鋁條中只考慮與磁鐵正對(duì)部分的電阻和磁場(chǎng)，其他部分電阻和磁場(chǎng)可忽略不計(jì)，假圖1設(shè)磁鐵進(jìn)入鋁條間以后，減少的機(jī)械能完全轉(zhuǎn)化為鋁條的內(nèi)能，重力加速度為g。(1)求一側(cè)鋁條中與磁鐵正對(duì)部分的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；2)求條形磁鐵的質(zhì)量m；在其他條件不變的情況下，僅將兩鋁條更換為寬度b'(b'<b)為的鋁條，磁鐵仍以速度V。進(jìn)入鋁條間,請(qǐng)?jiān)趫D2中定性畫出磁鐵速度v隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖線(規(guī)定沿斜面向下為正方向)。5)B5)B2分）北京市朝陽(yáng)區(qū)2017?2018學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)高三年級(jí)物理參考答案第一部分（選擇題共39分）本部分共13小題，每小題3分，共39分。題號(hào)12345678910111213答案ABCBDDCACCABD第二部分（非選擇題共61分）本部分共8小題，共61分。把答案填在答題卡相應(yīng)的位置。TOC\o"1-5"\h\z14.D（2分）15．（1）AC…………………（2分）（2）5.0…………………（2分）1.5102（2分）16.（1）0.400（2分）（2）B（2分）C（2分）（3）如下圖所示（2分）2分）4）4.4?2分）17.（7分）解：（1）小球的受力情況如圖所示。因?yàn)樾∏蜢o止，則有更=tan0mg所以mgtan0E—q2）將電場(chǎng)撤去后，小球向下擺動(dòng)，取最低點(diǎn)的重力勢(shì)能為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有2）mg(l-1cos0)=—mv2^218.7分）所以分）v=\2gl(1-cos0)解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理有v=qU=—mv2-02v=所以分）2）根據(jù)牛頓第二定律有v2qvB—mR19.（7分）所以分）2mUnmv1R==—qBBl-2R-2'2mUBq解：（1）由題意可知，導(dǎo)體棒所受安培力F的方向沿斜面向上。導(dǎo)體棒的受力情況如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有F-mgsin0=0所以F=mgsin0（4分）2）因?yàn)镕=IlB=旦R+r所以e=（R+r）lB（3分）20．（10分）解：（1）a．解：（1）a．由幾何關(guān)系可知，C、M間的距離d/2,r==dsin30°M在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E=k，方向與x軸正方向成30°Md2由疊加原理和對(duì)稱性可知，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)3分）E=2Ecos30°=，方向?yàn)橛?指向3分）Md2b．若規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)為零，b．若規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)為零，M和N在C點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)9=9=kQMNd由疊加原理可知，C點(diǎn)的電勢(shì)3分）9=9+9=23分）MNd2）把圓環(huán)分成若干等份，每一份都足夠小，可視為點(diǎn)電荷。設(shè)每一份的電荷量為△Q。研究其中任意一份，它與D點(diǎn)的距離l=J（3R）2+R2=5R，它在D產(chǎn)生的電勢(shì)A9=k△Q=3kDl/r/