朝陽區(qū)2015屆高三年級第一學期期末考試物理試題及答案(2015.1)

1、北京市朝陽區(qū)20142015學年度高三年級第一學期期末物理統(tǒng)一考試20151（考試時間90分鐘 滿分100分）一、本題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。把答案用2B鉛筆填涂在答題卡上。1在物理學史上，首先發(fā)現電流周圍存在磁場的著名科學家是A歐姆B安培C奧斯特D洛倫茲2彈簧振子在做簡諧運動的過程中，振子通過平衡位置時A速度最大B回復力最大C加速度最大D彈性勢能最大圖13一列沿直線傳播的簡諧橫波，其傳播速度為80m/s，波源的振動圖像如圖1所示，則這列波的波長和頻率分別為 A800m，10Hz B8m，10Hz C8m，1Hz D4m，20H

2、z圖24如圖2所示，勻強電場的場強為E，M與N兩點間的距離為d，MN與電場線的夾角為，則M、N兩點間的電勢差為AEdBEdsinCEdcosDEdtan5一臺電動機，額定電壓是100V，電阻是1。正常工作時，通過的電流為5A，則電動機因發(fā)熱損失的功率為A25WB475WC500WD1000W圖36圖3是某靜電場電場線的分布圖，M、N是電場中的兩個點，下列說法正確的是AM點場強大于N點場強BM點電勢高于N點電勢C將電子從M點移動到N點，其電勢能增加D將電子從M點移動到N點，電場力做正功7一列沿著x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖4（a）所示，E、F、G、H是介質中的四個質點。則圖4

3、（b）是E、F、G、H中哪一個質點的振動圖像圖4AE點BF點CG點DH點圖58如圖5所示，在兩個水平放置的平行金屬板之間，存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場。一束帶電粒子（不計重力）沿著直線通過兩板間而不發(fā)生偏轉，則這些粒子一定具有相同的A質量mB初速度vC電荷量qD比荷圖69質量和電荷量大小都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖6中的虛線所示，下列說法正確的是AM帶正電，N帶負電BM的速率小于N的速率C洛倫茲力對M、N做正功DM的運行時間等于N的運行時間圖710如圖7所示，A、B是兩個帶異號電荷的小球，其質量分別為m1和m2，所帶電荷量分別為+q1和-

4、q2，A用絕緣細線L1懸掛于O點，A、B間用絕緣細線L2相連。整個裝置處于水平方向的勻強電場中，平衡時L1向左偏離豎直方向，L2向右偏離豎直方向，則可以判定 Am1=m2Bm1m2 Cq1q2Dq1q2圖811如圖8所示，電源電動勢為E，內電阻為r，L1、L2是兩個小燈泡，R是滑動變阻器， 、可視為理想電壓表。閉合開關S，將滑動變阻器R的滑動片由最左端向最右端滑動，小燈泡的阻值可視為不變，下列說法正確的是A小燈泡L1變暗，表的示數變小，表的示數變大B小燈泡L1變亮，表的示數變大，表的示數變小C小燈泡L2變暗，表的示數變小，表的示數變大D小燈泡L2變亮，表的示數變大，表的示數變小12某同學在“探

5、究感應電流產生的條件”的實驗中，將直流電源、滑動變阻器、線圈A（有鐵芯）、線圈B、靈敏電流計及開關按圖9連接成電路。在實驗中，該同學發(fā)現開關閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏。由此可以判斷，在保持開關閉合的狀態(tài)下圖9 A當線圈A拔出時，靈敏電流計的指針向左偏 B當線圈A中的鐵芯拔出時，靈敏電流計的指針向右偏 C當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，靈敏電流計的指針不偏轉 D當滑動變阻器的滑片向N端滑動時，靈敏電流計的指針向右偏圖1013如圖10所示，空間有一個范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度為B，一個質量為m、電荷量為+q的帶電小圓環(huán)套在一根固定的絕緣水平細桿上，桿足夠長，環(huán)與桿的動摩擦因數為?，F給環(huán)

6、一個向右的初速度v0，在圓環(huán)整個運動過程中，下列說法正確的是 A如果磁場方向垂直紙面向里，圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為 B如果磁場方向垂直紙面向里，圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為 C如果磁場方向垂直紙面向外，圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為 D如果磁場方向垂直紙面向外，圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為二、本題共3小題，共20分。把答案填在答題卡相應的位置。14（4分）圖11 某同學測量一根粗細均勻的合金絲的電阻率。 （1）他利用螺旋測微器測量合金絲的直徑。某次測量時，螺旋測微器的示數如圖11所示，則該合金絲的直徑為_mm。 （2）已知合金絲的阻值Rx約為5，現有電源E（4V，內阻可不計）、滑動變阻器R（050，

7、額定電流2A）、電流表（00.6A，內阻約0.125）、電壓表（03V，內阻約3k）、開關S和導線若干，則實驗電路應選用圖12中的_。 A B C D圖1215（8分）（1）某同學利用如圖13所示的多用電表測量一個定值電阻的阻值，圖中S、T為可調節(jié)的部件。該同學的部分操作步驟如下：圖13 圖14 將選擇開關調到電阻擋的“10”位置。 將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔，把兩筆尖相互接觸，調節(jié)_（選填“S”或“T”），使電表指針指向電阻擋的_（選填“0刻線”或“刻線”）。 將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻兩端接觸，發(fā)現多用電表的示數如圖14所示，為了較準確地進行測量，應將選擇開關調到電阻擋的_（

8、選填“1”或“100”）位置。然后_（選填“需要”或“不需要”）重復步驟。（2）在使用多用表的歐姆擋測量電阻時，下列說法正確的是_。（單選）A雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大B將選擇開關調到“100”位置，測量時發(fā)現指針位于20與30正中間，則測量值小于2500C多用電表內的電池使用時間太長，電池的電動勢會變小，雖能完成調零，但測量值將比真實值略小16（8分）圖15某同學用如圖15所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓可為6V的交流電或直流電。重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量分析，即可驗證機械能守恒定律。（1）他進

9、行了下面幾個操作步驟：A按照圖示的裝置安裝器材；B將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C用天平測出重錘的質量；D先接通電源，后釋放紙帶；E在紙帶上選取計數點，并測量計數點間的距離；F根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。其中沒有必要進行的步驟是_，操作不當的步驟是_。（2）實驗中，他挑出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖16所示。其中O點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數點，相鄰計數點間的時間間隔為0.02s。根據這些數據，當打點計時器打B點時重錘的速度vB=_m/s。（保留三位有效數字）圖16（3）他根據紙帶算出各點的速度v，測量出下落距離h，并以為縱

10、軸、以h為橫軸畫出圖像?？紤]阻力的影響，圖像應是圖17中的_。 A B C D圖17三、本題共5小題，共41分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。把答案填在答題卡相應的位置。17（6分）圖18在如圖18所示的電路中，電源的電動勢E=6.0V，內電阻r=1.0，外電路的電阻R=2.0。閉合開關S后，求：（1）電路中的電流I；（2）電源的輸出功率P。18（7分）圖19如圖19所示，Y和Y是真空中一對水平放置的平行金屬板，板間距離為d，板長為L，兩板間電勢差為U，板間電場可視為勻強電場?，F有一電荷量為+q、質量為m的帶

11、電粒子，以水平初速度v0射入板間。已知該粒子能射出金屬板，不計粒子重力。求： （1）帶電粒子射出金屬板時速度v的大?。?（2）在帶電粒子通過平行金屬板的過程中，電場力所做的功W。19（7分）圖20 如圖20所示，MN和PQ是同一水平面內的平行光滑金屬導軌，相距L=0.50m。CD和EF是置于導軌上的兩根金屬棒，它們的質量均為m=0.10kg，電阻均為r=1.0，其余電阻可忽略不計。整個裝置處在磁感應強度B=1.0T、方向豎直向下的勻強磁場中。某時刻，金屬棒CD突然獲得一個瞬時沖量，以v=4.0m/s的速度開始向右運動，求： （1）金屬棒EF所能達到的最大速度vm； （2）在整個過程中，金屬棒E

12、F產生的熱量Q。20（9分）圖21 如圖21所示，在xl、y0范圍內有一勻強磁場，方向垂直紙面向里；在xl、y0范圍內有一電場強度為E的勻強電場，方向沿y軸負方向。質量為m、電荷量為-q的粒子從y軸上的M點由靜止釋放，粒子運動到O點時的速度為v。不計粒子重力。 （1）求O、M兩點間的距離d； （2）a如果經過一段時間，粒子能通過x軸上的N點，O、N兩點間的距離為b（bl），求磁感應強度B。 b如果粒子運動到O點的同時，撤去電場。要使粒子能再次通過x軸，磁感應強度B應滿足什么條件？21（12分）如圖22所示，兩根電阻不計的平行光滑金屬導軌MN、PQ固定于水平面內，導軌間距d=0.40m，一端與阻

13、值R=0.15的電阻相連。導軌間x0一側存在一個方向與導軌平面垂直的磁場，磁感應強度沿x方向均勻減小，可表示為。一根質量m=0.80kg、電阻r=0.05的金屬棒置于導軌上，并與導軌垂直。棒在外力作用下從x=0處以初速度v0=0.50m/s沿導軌向右運動。已知運動過程中電阻上消耗的功率不變。圖22 圖23（1）求金屬棒在x=0處時回路中的電流；（2）求金屬棒在x=2.0m處速度的大?。唬?）金屬棒從x=0運動到x=2.0m的過程中：a在圖23中畫出金屬棒所受安培力FA隨x變化的關系圖線；b求外力所做的功。北京市朝陽區(qū)20142015學年高三年級第一學期期末統(tǒng)一考試物理學科試卷參考答案 2015

14、1一、本題共13小題，每小題3分，共39分。題號12345678910111213答案CABCADDBDCDBC二、本題共3小題，共20分。14（1）0.600（2分）（2）A（2分）15（1）T（1分） 右（1分） 100 （2分） 需要（2分） （2）B（2分）16（1）C（2分） B（2分） （2）1.84（2分） （3）B（2分）三、本題共5小題，共41分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。17（6分）解：（1）根據閉合電路歐姆定律（3分） （2）電源的輸出功率（3分）18（7分）解：（1）金屬板間

15、勻強電場的場強在平行于金屬板的方向，帶電粒子以速度v0做勻速直線運動在垂直于金屬板的方向，帶電粒子做初速度為零的勻加速運動。根據牛頓第二定律，粒子的加速度所以粒子射出金屬板時，在垂直金屬板方向的分速度所以（4分） （2）根據動能理可求得，在此過程中電場力所做的功為（3分）19（7分）解：（1）當兩金屬棒達到共速時，金屬棒EF達到最大速度。取兩金屬棒為系統(tǒng)，從開始運動到達到共速的過程中，系統(tǒng)所受合外力為零，動量守恒所以（3分） （2）在此過程中，系統(tǒng)損失的機械能轉化為電能，再以電流做功的形式轉化為內能。因為兩金屬棒電阻相等，所以兩棒上產生的熱量也相等，設為Q。根據能量轉化與守恒定律所以（4分）20（9分）解：（1）粒子在電場中只受電場力，根據動能定理所以（3分） （2）a粒子進入磁場，做勻速圓周運動，設其軌道半徑為r，根據牛頓第二定律由于粒子從O點到N點經歷半圓的軌跡可以有n個（n=1，2，3），所以 （n=1，2，3）所以 （n=1，2，3）（3分）b若要使粒子能再次通過x軸，需滿足r l。即。（3分）21（12分）解：（1）x=0處的磁感應強度，則金屬棒在x=0處的電動勢根據閉合電路歐姆定律，此時回路中的電流（3分） （2）因為運