2020.1朝陽區(qū)高三物理期末試題

北京市朝陽區(qū)2019—2020學年度第一學期期末質(zhì)量檢測高三年級物理試卷2020．1（考試時間90分鐘滿分100分）一、本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題列出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求。以下與“IV”相等的是A.1N.m/CB.1J/sC.1T.m/s2D.1Wb/C如圖所示，設想在真空環(huán)境中將帶電導體球靠近不帶電的導體。若沿虛線1將導體分成左右兩部分，這兩部分所帶電荷量分別為Q左、Q右；若沿虛線2將導體分成左右兩部分,左右這兩部分所帶電荷量分別為Q'左、Q'右。下列推斷正確的是左右Q左+Q右可能為負“IIQ左+Q右一定等于Q'左+Q'右左右左右導體內(nèi)虛線1上各點的場強小于虛線2上各點的場強]]||導體內(nèi)虛線1上各點的電勢小于虛線2上各點的電勢四種電場的電場線分布情況如圖所示。將一檢驗電荷分別放在場中a、b兩點，則該檢驗電荷在a、電荷在a、b兩點所受的電場力以及電勢能均相同的是甲乙丙丁甲圖中，與正點電荷等距離的a、b兩點乙圖中，兩等量異種點電荷連線中垂線上與連線等距的a、b兩點丙圖中，兩等量同種點電荷連線中垂線上與連線等距的a、b兩點丁圖中，某非勻強電場中同一條電場線上的a、b兩點小明同學探究楞次定律的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是A?若線圈導線的繞向未知，對探究楞次定律沒有影響磁鐵勻速向上遠離線圈，閉合回路中不會產(chǎn)生感應電流感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化感應電流的磁場方向總是與引起感應電流的磁場方向相反

磁流體發(fā)電機的結構簡圖如圖所示。把平行金屬板A、B和電阻R連接，A、B之間有很強的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子）以速度v噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓，成為電源的兩個電極。下列推斷正確的是A板為電源的正極A、B兩板間電壓等于電源的電動勢兩板間非靜電力對等離子體做功，使電路獲得電能若增加兩極板的正對面積，貝y電源的電動勢會增加如圖所示，平行板電容器極板與水平面成0角放置，充電后與電源斷開。有一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，從極板左側沿水平方向飛入電場并沿直線飛出。下列推斷正確的是小球做勻速直線運動B?僅使小球的電荷量加倍，小球依然做直線運動C?僅使板間距加倍，小球依然做直線運動D.僅使電容器轉(zhuǎn)至水平，小球依然做直線運動A、B是兩個完全相同的電熱器，A、B分別通以圖甲、乙所示的交變電流。則通過A、B兩電熱器的電流有效值之比為IA:IB=3:4通過A、B兩電熱器的電流有效值之比為Ia：Ib=3：2池A、B兩電熱器的電功率之比為Pa：Pb=3:2A、B兩電熱器的電功率之比為PA：PB=5：4在光滑水平面上，細繩的一端拴一帶正電的小球，小球繞細繩的另一端O沿順時針做勻速圓周運動，水平面處于豎直向下的足夠大的勻強磁場中，如圖所示（俯視）。某時刻細繩突然斷裂，貝下列推斷正確的是小球?qū)㈦x圓心O越來越遠，且速率越來越小小球?qū)㈦x圓心O越來越遠，且速率保持不變小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動，運動周期與繩斷前的周期一定相等小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動，運動半徑與繩斷前的半徑可能相等

大型發(fā)電機幾乎都是旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機，下圖為其原理簡圖。豎直平面內(nèi)閉合線圈abcd固定不動，磁鐵繞圖中的虛線旋轉(zhuǎn)，線圈中就會產(chǎn)生感應電流。若條形磁鐵以10nrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，且圖示時刻N極正在向里轉(zhuǎn)?，F(xiàn)以圖示時刻為計時起點，則下列推斷正確的是該發(fā)電機產(chǎn)生的交流電頻率是10Hzt=0時線圈中的電流方向為abcdat=0.5s時線圈中的電流方向發(fā)生變化t=5s時線圈中的電流最小汽車蓄電池供電的簡化電路如圖所示。當汽車啟動時，開關S閉合，啟動系統(tǒng)的電動機工作，車燈亮度會有明顯變化；當汽車啟動之后，開關S斷開，啟動系統(tǒng)的電動機停止工作，車燈亮度恢復正常。則汽車啟動時電源的效率減小車燈一定變亮電動機的輸出功率等于電源輸出功率減去兩燈的功率若燈L］不亮燈L2亮，可能是由于L］燈短路所致利用電場可以使帶電粒子的運動方向發(fā)生改變?，F(xiàn)使一群電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子同時沿同一方向垂直射入同一勻強電場，經(jīng)相同時間速度的偏轉(zhuǎn)角相同，不計粒子重力及粒子間的相互作用，則它們在進入電場時一定具有相同的動能B.動量C.加速度D.速度有些儀器在使用時對電流非常敏感，需要對電流做精細的調(diào)節(jié)，常用兩個阻值不同的變阻器來完成調(diào)節(jié)，一個做粗調(diào)另一個做微調(diào)。有兩種電路如圖甲、乙所示，分別將R1和R2兩個變阻器按不同連接方式接入電路，R1的最大阻值較大，R2的最大阻值較小。則甲乙甲乙圖甲和圖乙所示的電路都用R］做粗調(diào)圖甲和圖乙所示的電路都用R2做粗調(diào)圖甲所示的電路用比做粗調(diào)，圖乙所示的電路用R2做粗調(diào)圖甲所示的電路用R2做粗調(diào)，圖乙所示的電路用比做粗調(diào)

小紅將量程為0?0.6A的電流表（表盤刻度共有30個小格），按照圖示電路改裝成較大量程的安培表，其中R,和R2阻值相等，都等于改裝前電流表內(nèi)阻的丄。則14將1、2接入電路時，安培表每一小格表示0.12A將1、2接入電路時，安培表每一小格表示0.08A將1、3接入電路時，安培表每一小格表示0.12A將1、3接入電路時，安培表每一小格表示0.08A14．物理課上老師做了這樣一個實驗，將一平整且厚度均勻的銅板固定在絕緣支架上，將一質(zhì)量為m的永磁體放置在銅板的上端，t=0時刻給永磁體一沿斜面向下的瞬時沖量，永磁體將沿斜面向下運動，如圖甲所示。若永磁體下滑過程中所受的摩擦力f大小不變，且f<mgsin0（式中0為銅板與水平面的夾角）。取地面為重力勢能的零勢面。則圖乙中關于永磁體下滑過程中速率v、動能Ek、重力勢能E、機kP甲OtB械能E隨時間t變化的圖像一定錯誤的是甲OtB二、本題共2小題，共18分。把答案填在答題紙相應的位置。15．（9分）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，所用測量儀器均已校準。（1）用刻度尺和螺旋測微器分別測量金屬絲的長度和直徑，某次測量結果如圖所示，在此次測量中該金屬絲的長度為cm,直徑為mm。（2）已知待測金屬絲的電阻值R約為5Q?？晒┻x擇的器材有：X電源E：電動勢3V,內(nèi)阻約1Q電流表A1：量程0?0.6A，內(nèi)阻約0.125Q電流表A2：量程0?3A,內(nèi)阻約0.025Q電壓表V］：量程0?3V,內(nèi)阻約3kQ電壓表V2:量程0?15V,內(nèi)阻約15kQ滑動變阻器R］：最大阻值50,允許最大電流2A滑動變阻器R2：最大阻值10000，允許最大電流0.6A開關一個,導線若干。在上述器材中,應該選用的電流表是,應該選用的電壓表是。若想盡量多16．（9分）某班物理實驗課上,同學們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關系”?？刹鹱儔浩魅鐖D甲、乙所示。1）下列說法正確的是。為確保實驗安全，實驗中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)變壓器的原線圈接低壓交流電，測量副線圈電壓時應當用多用電表的“直流電壓擋”可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響

測量副線圈電壓時，先用最大量程試測，大致確定電壓后再選用適當?shù)膿跷贿M行測量變壓器開始正常工作后，鐵芯導電，把電能由原線圈輸送到副線圈變壓器開始正常工作后，若不計各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”磁場能的作用2）如圖丙所示，某同學自己繞制了兩個線圈套在可拆變壓器的鐵芯上。原線圈接學生電源的交流輸出端，副線圈接小燈泡。下列說法正確的。與變壓器未通電時相比較，此時若將可拆變壓器上端的橫條鐵芯取下將更費力若僅增加原線圈繞制的圈數(shù)，小燈泡的亮度將保持不變?nèi)魞H增加副線圈繞制的圈數(shù)，學生電源的過載指示燈可能會亮起J過戢指亦電源指示;:.J過戢指亦電源指示;:.學生電源丙n—1n2n—1n2理想變壓器原、副線圈的電壓之比，等于兩個線圈的匝數(shù)之比，即三、本題共4小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結果的不得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位。將解答過程寫在答題紙相應的位置。17．（8分）質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，其原理簡圖如圖所示。容器A中有電荷量均為+q、質(zhì)量不同的兩種粒子，它們從小孔耳不斷飄入電壓為U的加速電場（不計粒子的初速度），并沿直線從小孔S2（耳與S2連線與磁場邊界垂直）進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，最后打在照相底片D上，形成a、b兩條“質(zhì)譜線”。已知打在a處粒子的質(zhì)量為m。不計粒子重力及粒子間的相互作用。（1）求打在a處的粒子剛進入磁場時的速率v；（2）求S2距a處的距離xa；（3）若S2距b處的距離為xb，且xb=^f2xa，求打在b處粒子的質(zhì)量mb（用m表示）。18．（10分）如圖所示，在水平向右的勻強電場中，一根不可伸長的細線一端固定于O點，另一端懸掛一質(zhì)量為m的帶正電的小球?，F(xiàn)將小球向右拉至與懸點O等高的A點，由靜止釋放。小球向左最遠能擺到與豎直方向夾角為0的B點。已知小球所帶的電荷量為q0,細線的長度為L。（1）求小球從A點擺到B點的過程中重力所做的功W；（2）求A、B兩點的電勢差UAB及場強的大小E；（3）電勢差的定義方式有兩種：第一種是指電場中兩點間電勢的差值，即Ucd=貲~^d，式中％和分別為電場中C、D兩點的電勢；W第二種是利用比值法定義，即U，式中q為檢驗電荷的電荷量，WCD為CDqCD檢驗電荷在電場中從C點移動到D點過程中電場力所做的功。請你證明這兩種定義方式的統(tǒng)一性。19．（10分）某研學小組設計了一個輔助列車進站時快速剎車的方案。如圖所示，在站臺軌道下方埋一勵磁線圈，通電后形成豎直方向的磁場（可視為勻強磁場）。在車身下方固定一矩形線框，利用線框進入磁場時所受的安培力，輔助列車快速剎車。已知列車的總質(zhì)量為m,車身長為s,線框的短邊ab和cd分別安裝在車頭和車尾，長度均為L（L小于勻強磁場的寬度），整個線框的電阻為R。站臺軌道上勻強磁場區(qū)域足夠長（大于車長s）,車頭進入磁場瞬間的速度為v0,假設列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為f。已知磁感應強度的大小為B車尾進入磁場瞬間，列車恰好停止