北京市朝陽區(qū)2016屆高三第一學期期末考試物理試題及答案

1、北京市朝陽區(qū)20152016學年度第一學期期末高三年級統(tǒng)一考試物理試卷 20161一、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以下屬于磁感應強度單位的是A特斯拉 B韋伯 C法拉 D亨利 ab2如圖所示，為某點電荷電場中的一條電場線，其上兩點a、b相距為d，電勢差為U，a點的場強大小為E，把電荷量為q的試探電荷從a點移到b點，電場力做功為W，該試探電荷在b點所受的電場力大小為F。下列關系式正確的是A BW=qU C DU=Ed3小芳家正在使用的電器有電燈、洗衣機、電冰箱，小芳從家里的總電能表中測得在時間t內消

2、耗的電能為W。設小芳家的供電電壓為U，總電流為I，上述電器的總電阻為R，總功率為P。下列關系式正確的是A B C D 4如圖所示，在勻強電場中A、B兩點分別放入兩個帶正電的點電荷q1和q2，且q1=q2。已知q1在A點的電勢能為EP1，q2在B點的電勢能為EP2。下列說法正確的是ABEA只有當零電勢點選在A點時才有EP1EP2B只有當零電勢點選在B點時才有EP1EP2C只有當零電勢點選在無窮遠時才有EP1EP2D無論零電勢點選在何處總有EP1EP25已知干電池的電動勢為1.5V。下列說法正確的是A用電壓表直接連接干電池的兩極，測量得到的電壓就是該電池的電動勢B當外電路閉合時，每當1C的電荷量通

3、過干電池，則該電池就能提供1.5J的電能C當外電路閉合時，在1s內有1.5C的電荷量通過該電池D當外電路閉合時，在1s內該電池能提供1.5J的電能6. 在勻強磁場中的某一位置放置一條直導線，導線的方向與磁場方向垂直。先后在導線中通入不同的電流，導線所受的力也不同。以下圖象描述的是導線受力的大小F 與通過導線的電流I 的關系，a、b 兩點各代表一組F、I 的數據。其中正確的是 baoFIbaoFIaboFIbaoFIA B C D7如圖所示，讓大量的一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子從同一位置經過同一加速電場A由靜止開始加速，然后在同一偏轉電場B里偏轉。忽略離子的重力及離子間的相互作用力。下列說

4、法正確的是A它們始終為一股離子束B它們會分離為二股離子束C它們會分離為三股離子束D它們會分離為無數股離子束VE，rPRA22A18在圖示的電路中，閉合開關后，當滑動變阻器的滑動觸頭P從最上端逐漸滑向最下端的過程中，電壓表V的讀數變化量為U，電流表A2的讀數變化量為I2（電表均視為理想電表）。則A電壓表V的讀數先變小后變大B電流表A1的讀數先變大后變小C電流表A2的讀數變大 DU與I2的比值為定值Lablcd9如圖所示，勻強磁場的上下邊界水平，寬度為L，方向垂直紙面向里。質量為m、邊長為l（lEN，MN BEMEN，M=NCEM=EN，M=N DEMEN，MN 11鐵路上使用一種電磁裝置向控制中

5、心傳輸信號以確定火車的位置。如圖所示（俯視圖），能產生勻強磁場的磁鐵被安裝在火車首節(jié)車廂下面，當它經過安放在兩鐵軌間的線圈時，便會產生一個電信號，通過和線圈相連的電壓傳感器被控制中心接收，從而確定火車的位置。若一列火車勻加速駛來，則電壓信號U隨時間t的變化圖象為A BoUtoUtoUtoUt C D12如圖所示，是一個多量程多用電表的簡化電路圖。測電流和測電壓時各有兩個量程，還有兩個擋位用來測電阻。下列說法正確的是ABEE123456SA當開關S調到1、2兩個位置上時，多用電表測量的是電流，且調到1位置上時的量程比2位置的大B當開關S調到3、4兩個位置上時，多用電表測量的是電阻，且A為黑表筆C

6、當開關S調到5、6兩個位置上時，多用電表測量的是電壓，且調到5位置上時的量程比6位置的大D當開關S調到任意位置上時，都需要把A、B兩表筆短接，對電表進行調零13磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為，式中B是磁感應強度，是磁導率，在空氣中為一已知常數。以通電螺線管（帶有鐵芯）為例，將銜鐵吸附在通電螺線管的一端，若將銜鐵緩慢拉動一小段距離d，拉力所做的功就等于間隙d中磁場的能量。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應強度B，某研究性學習小組用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力緩慢將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離L，并測出拉力大小為F，如圖所示。由此可以估

7、算出該條形磁鐵磁極端面附近的磁感應強度B為SNFPA B C D二、本題共3小題，共20分。把答案填在答題卡相應的位置。甲RxAAVVRx乙14在“伏安法測電阻”的實驗中，待測電阻Rx約為200，電壓表V的內阻約為2k，電流表A的內阻約為1，測量電路如圖甲或圖乙所示，電阻測量值由公式計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數。若將圖甲和圖乙電路電阻的測量值分別記為Rx1和Rx2，則_（選填“Rx1”或“Rx2”）更接近待測電阻的真實值；該測量值_（選填“大于”、“等于”或“小于”）待測電阻的真實值。15在“測定電源的電動勢和內電阻”的實驗中，備有下列器材：A待測的干電池一節(jié)B電流表A1（量

8、程03 mA，內阻Rg110）C電流表A2（量程00.6 A，內阻Rg20.1）R1R1A2R0A1ab甲A1R0A2D滑動變阻器R1（020，1.0 A） E電阻箱R0（09999.9） F開關和若干導線（1）某同學發(fā)現上述器材中沒有電壓 表，他想利用其中的一個電流表和電阻箱改裝成一塊電壓表，其量程為 03 V，并設計了圖甲所示的a、b兩個參考實驗電路（虛線框內 1.2 1.0I2/A00.2 1.3 1.4 1.5I1/mA乙 1.10.10.30.40.5為改裝電壓表的電路），其中合理的是_（選填“a”或“b”）電路；此時R0的阻值應取_。（2）圖乙為該同學根據合理電路所繪出的I1-I2

9、圖象（I1為電流表A1的示數，I2為電流表A2的示數）。根據該圖線可得被測電池的電動勢E_V，內阻r_。16在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，小燈泡的規(guī)格為“2.0V，0.5A”。備有下列器材：A電源E（電動勢為3.0V，內阻不計）B電壓表V1（量程03V，內阻約1k）C電壓表V2（量程015V，內阻約4k）D電流表A1（量程03A，內阻約0.1）E電流表A2（量程00.6A，內阻約0.6）F滑動變阻器R1（05，3.0A）G滑動變阻器R2（0200，1.25A）H開關和若干導線為了盡可能準確地描繪出小燈泡的伏安特性曲線，請完成以下內容。（1）實驗中電壓表應選用，電流表應選用，滑動變阻器

10、應選用 （請?zhí)顚戇x項前對應的字母）。（2）圖甲是實物電路，請你不要改動已連接的導線，把還需要連接的導線補上。I/AU/V0乙0.40.81.21.60.81.62.43.2甲11（3）某同學完成該實驗后，又找了另外兩個元件，其中一個是由金屬材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而增大，而另一個是由半導體材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而減小。他又選用了合適的電源、電表等相關器材后，對其中的一個元件進行了測試，測得通過其中的電流與加在它兩端的電壓數據如下表所示：U/V0.400.600.801.001.201.501.60I/A0.200.450.801.251.802.813.20請根據表中數據在圖

11、乙中作出該元件的IU圖線；該元件可能是由 （選填“金屬”或“半導體”）材料制成的。（4）在（3）的基礎上，該同學進一步分析，如果讓一節(jié)電動勢為1.5V、內阻為0.5的干電池只對該元件供電，則該元件消耗的功率為 W（結果保留兩位有效數字）。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。把答案填在答題卡相應的位置。aBb17（6分）如圖所示，足夠長的光滑導軌豎直放置，勻強磁場的磁感應強度B2.0T，方向垂直于導軌平面向外，導體棒ab長L0.2 m（與導軌的寬度相同，接觸良好），其電阻r1.0 ，

12、導軌電阻不計。當導體棒緊貼導軌勻速下滑時，兩只均標有“3V，1.5 W”字樣的小燈泡恰好正常發(fā)光。求：（1）通過導體棒電流的大小和方向；（2）導體棒勻速運動的速度大小。18（6分）如圖所示，為一回旋加速器的示意圖，其核心部分為處于勻強磁場中的D形盒，兩D形盒之間接交流電源，并留有窄縫，離子在窄縫間的運動時間忽略不計。已知D形盒的半徑為R，在D1部分的中央A處放有離子源，離子帶正電，質量為m、電荷量為q，初速度不計。若磁感應強度的大小為B，每次加速時的電壓為U。忽略離子的重力等因素。求： （1）加在D形盒間交流電源的周期T； （2）離子在第3次通過窄縫后的運動半徑r3； （3）離子加速后可獲得的

13、最大動能Ekm。19（8分）反射式速調管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產生微波，其振蕩原理與下述過程類似。已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢隨x的分布如圖所示。一質量m1.010-20kg，電荷量q1.010-9C的帶負電的粒子從（-1，0）點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素。求：（1）x軸左側電場強度E1和右側電場強度E2的大小之比；/V20O-10.5x/cm（2）該粒子運動的最大動能Ekm；（3）該粒子運動的周期T。20（9分）如圖所示，豎直平面MN與紙面垂直，MN右側的空間存在著垂直紙面向內的勻強磁場和水平向左的勻強電場，MN左側的

14、水平面光滑，右側的水平面粗糙。質量為m的物體A靜止在MN左側的水平面上，已知該物體帶負電，電荷量的大小為為q。一質量為的不帶電的物體B以速度v0沖向物體A并發(fā)生彈性碰撞，碰撞前后物體A的電荷量保持不變。求：（1）碰撞后物體A的速度大小vA；ABv0MNEB（2）若A與水平面的動摩擦因數為，重力加速度的大小為g，磁感應強度的大小為，電場強度的大小為。已知物體A從MN開始向右移動的距離為l時，速度增加到最大值。求：a此過程中物體A克服摩擦力所做的功W；b此過程所經歷的時間t。21（12分）磁流體發(fā)電具有結構簡單、啟動快捷、環(huán)保且無需轉動機械等優(yōu)勢。如圖所示，是正處于研究階段的磁流體發(fā)電機的簡易模型

15、圖，其發(fā)電通道是一個長方體空腔，長、高、寬分別為l、a、b，前后兩個側面是絕緣體，上下兩個側面是電阻可忽略的導體電極，這兩個電極通過開關與阻值為R的某種金屬直導體MN連成閉合電路，整個發(fā)電通道處于勻強磁場中，磁感應強度的大小為B，方向垂直紙面向里。高溫等離子體以不變的速率v水平向右噴入發(fā)電通道內，發(fā)電機的等效內阻為r，忽略等離子體的重力、相互作用力及其他因素。（1）求該磁流體發(fā)電機的電動勢大小E；（2）當開關閉合后，整個閉合電路中就會產生恒定的電流。a要使等離子體以不變的速率v通過發(fā)電通道，必須有推動等離子體在發(fā)電通道內前進的作用力。如果不計其它損耗，這個推力的功率PT就應該等于該發(fā)電機的總功

16、率PD，請你證明這個結論；b若以該金屬直導體MN為研究對象，由于電場的作用，金屬導體中自由電子定向運動的速率增加，但運動過程中會與導體內不動的粒子碰撞從而減速，因此自由電子定向運動的平均速率不隨時間變化。設該金屬導體的橫截面積為s，電阻率為，電子在金屬導體中可認為均勻分布，每個電子的電荷量為e。求金屬導體中每個電子所受平均阻力的大小f。 l B 等離子體流動方向 a b R MN北京市朝陽區(qū)20152016學年度高三年級第一學期期末統(tǒng)一考試物理試卷參考答案 20161一、本題共13小題，每小題3分，共39分。題號12345678910111213答案ABCDBBADCCDAD二、本題共3小題，

17、共20分。14（4分）Rx1 （2分）；大于（2分） 15（6分）（1）b（1分）；990（1分）（2）1.48（1.461.49之間）（2分）；0.84（0.820.87之間）（2分）16（10分）（1）B（1分）；E（1分）；F（1分） （2）如圖所示（2分）（3）IU圖如圖所示（2分）；半導體（1分）I/AU/V0乙0.40.81.21.60.81.62.43.2（4）1.0（0.981.1之間）（2分） 甲11三、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）每個小

18、燈泡中的電流為則導體棒中的電流為I2I11.0 A方向為ba （3分）（2）ab產生的感應電動勢EUIr（311.0）V4 V由EBLv可得：導體棒勻速運動的速度v10 m/s （3分）18（6分）解：（1）加在D形盒間交流電源的周期T等于粒子在磁場中的運行周期。 在磁場中洛倫茲力提供向心力，則有：聯(lián)立可得：（2分）（2）設第3次通過窄縫后粒子的速度為v3，則有：在磁場中洛倫茲力提供向心力，則有：聯(lián)立可得：（2分）（3）設粒子的最大速度為vm，對應著粒子的最大運動半徑即R，則有：聯(lián)立可得：（2分）19（8分）解：（1）由圖可知：左側電場強度：V/mV/m 右側電場強度：V/mV/m 所以：（2分）（2）粒子運動到原點時速度最大，根據動能定理有： 其中x=m聯(lián)立并代入相關數據可得：J（3分）（3）設粒子在原點左右兩側運動的時間分別為t1、t2，在原點時的速度為vm，由運動學公式有 聯(lián)立并代入相關數據可得：s（3分）20（9分）解：（1）設A、B碰撞后的速度分別為vA、vB，由于A、B發(fā)生彈性碰撞，動量、動能守恒，則有：qENqvmBmgN聯(lián)立可得：（3分）（2）aA的速度達到最大值vm時合力為零，受力如圖所示。豎直方向合力為零，有：水平方向合力為零，有：根據動能定理，有：聯(lián)立并代入相相關數據可得：（3分）b方法一：在此過程中，設A物體運動的平均速度為，根據動量定理有：依題意有：