海淀區(qū)高三年級第一學期期末練習物理試題
一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項是正確的，有的小題有多個選項是正確的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。把你認為正確答案的代表字母填寫在題后的括號內(nèi)。
1．關(guān)于電磁場和電磁波，下列敘述中正確的是 （ ）
A．變化的電場能夠產(chǎn)生磁場，變化的磁場也能夠產(chǎn)生電場
B．電磁波和機械波都只能在介質(zhì)中傳播
C．電磁波在空間傳播時，電磁能也隨著一起傳播
D．電磁波穿過兩種介質(zhì)的分界面時頻率會發(fā)生改變
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2．如圖1所示，在a、b兩點上放置兩個點電荷，它們的電荷量分別為q1、q2，MN是連接 兩點的直線，P是直線上的一點，下列哪種情況下P點的場強可能為零 （
）
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A．q1、q2都是正電荷，且q1>q2
B．q1是正電荷，q2是負電荷，且q1<ㄏq2ㄏ
C．q1是負電荷，q2是正電荷，且ㄏq1ㄏ>q2
D．q1、q2都是負電荷，且ㄏq1ㄏ<ㄏq2ㄏ
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3．如圖2所示，理想變壓器初級線圈的匝數(shù)為n1，次級線圈的匝數(shù)為n2，初級線圈的兩端a、b接正弦交流電源，電壓表V的示數(shù)為220V，負載電阻
，電流表A1的示數(shù)是0.20A. 下列判斷中正確的是
（ ）
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A．初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比為2:1
B．初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比為5:1
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4．如圖3所示，實線是電場中一簇方向未知的電場線，虛線是一個帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是運動軌跡上的兩點，若帶電粒子只受電場力作用，根據(jù)此圖能作出判斷的是
（ ）
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A．帶電粒子所帶電荷的正、負
B．帶電粒子在a、b兩點何處受力較大
C．帶電粒子在a、b兩點何處的動能較大
D．帶電粒子在a、b兩點何處的電勢能較大
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5．兩個相同的白熾燈泡L1和L2接到如圖4所示的電路中，燈L1與電容器串聯(lián)，燈L2與電感線圈串聯(lián)。當a、b間接電壓最大值為Um、頻率為f的正弦交流電源時，兩燈都發(fā)光，且亮度相同. 更換一個新的正弦交流電源后，燈L1的亮度低于燈L2的亮度.新電源兩極的電壓最大值和頻率可能是 （ ）
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A．最大值仍為Um，而頻率大于f
B．最大值仍為Um，而頻率小于f
C．最大值大于Um，而頻率仍為f
D．最大值小于Um，而頻率仍為f
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6．兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對水平放置，構(gòu)成一個平行板電容器，將兩金屬板分別與電源相連接，如圖5所示. 閉合開關(guān)S達到穩(wěn)定后，在兩極板間有一帶電液滴p恰好處于靜止狀態(tài)，下列判斷正確的是
（ ）
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A．保持開關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向上運動
B．保持開關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向下運動
C．斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向上運動
D．斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向下運動
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7．如圖6（甲）所示，兩個平行金屬板P、Q正對豎直放置，兩板間加上如圖6（乙）所示的交變電壓. t=0時，Q板比P板電勢高U0，在兩板的正中央M點有一電子在電場力作用下由靜止開始運動（電子所受重力可忽略不計）已知電子在0~4t0時間內(nèi)末與兩板相碰. 則電子速度方向向左且速度大小逐漸增大的時間是
（ ）
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A．0< t< t0 B．t0<
t<2t0 C．2 t0< t<3t0 D．3 t0< t<4t0
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8．如圖7所示電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，兩個電壓表均為理想電表。當滑動變阻器R2的滑動觸頭P移動時，關(guān)于兩個電壓表V1與V2的示數(shù)，下列判斷正確的是 （
）
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A．P向a移動，V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小
B．P向b移動，V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小
C．P向a移動，V1示數(shù)改變量的絕對值小于V2的示數(shù)改變量的絕對值
D．P向b移動，V1示數(shù)改變量的絕對值大于V2的示數(shù)改變量的絕對值
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9．如圖8所示，水平正對放置的帶電平行金屬板間的勻強電場方向豎直向上，勻強磁場方向垂直紙面向里，一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點由靜止釋放，經(jīng)過軌道端點P進入板間后恰好沿水平方向做勻速直線運動. 現(xiàn)在使小球從稍低些的b點由靜止釋放，經(jīng)過軌道端點P進入兩板之間的場區(qū). 關(guān)于小球和小球現(xiàn)在運動的情況以下判斷中正確的是
（ ）
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A．小球可能帶負電
B．小球在電、磁場中運動的過程動能增大
C．小球在電、磁場中運動的過程電勢能增大
D．小球在電、磁場中運動的過程機械能與電勢能總量不變
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A
B
C D 圖10 試題詳情
二、本題共3小題，共14分。把正確答案填在題中的括號內(nèi)、橫線上或按要求連接電路. 11．（4分）如圖11所示裝置是研究電磁感應現(xiàn)象中感應電流的方向與引起感應電流的磁場變化關(guān)系的實驗示意圖，磁鐵的上端是N極。已知電流從 “+”接線柱流入電流表時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，電流從 “－”接線柱流入電流表時，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。當磁鐵從線圈中豎直向下?lián)艹鰰r，電流表指針向 偏轉(zhuǎn)（填“左”或“右”）。 試題詳情
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12．（4分）圖12是“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”實驗示 意圖，電極A接電源負極，電極B接電源正極，a、b、c、d、e是五個基準點。當電流從“+”接線柱流入電流表時，指針向“+”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)；當電流從“-”接線柱流入電流表時，指針向“－”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。在實驗時，探針Ⅰ接觸基準點d，另一探針Ⅱ接觸探測點p（pd連線垂直于AB連線）時，靈敏電流計指針向“－”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，為盡快探測到與d點等電勢的點，探針Ⅱ應由p點
（ ） 試題詳情
A．向上移動 B．向下移動 C．向左移動 D．向右移動 試題詳情
13．（6分）圖13（甲）為某同學測繪額定電壓為2.5V小燈泡的I―U圖線實驗電路圖. 試題詳情
圖13（甲）
圖13（乙） （1）根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導線，將圖13（乙）中的實驗電路連接成完整實驗電路。 （2）開關(guān)S閉合之前，圖13（乙）中滑動變阻器的滑片應該置于 （選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）。 試題詳情
（3）已知小燈泡燈絲在27℃時電阻值約為1.5Ω并且其電阻值與燈絲的熱力學溫度成正比（熱力學溫度T與攝氏溫度t關(guān)系為T=273+t），根據(jù)圖13（丙）畫出的小燈泡I―U特性曲線，估算該燈泡以額定功率工作時燈絲的溫度約為 ℃（保留兩位有效數(shù)字）. 試題詳情
c 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)值計算的題，答案中 必須明確寫出數(shù)值和單位.
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14．（7分）如圖14所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37º，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源，現(xiàn)把一個質(zhì)量為m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，與金屬導軌接觸的兩點間的導體棒的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求： 試題詳情
（1）通過導體棒的電流； （2）導體棒受到的安培力大�。� （3）導體棒受到的摩擦力。 試題詳情
15．（7分）如圖15所示，邊長L=0.20m的正方形導線框ABCD由粗細均勻的同種材料制成，正方形導線框每邊的電阻R0=1.0Ω，金屬棒MN與正方形導線框的對角線長度恰好相等，金屬棒MN的電阻r=0.20Ω。導線框放置在勻強磁場中，磁場的磁感應強度B=0.50T，方向垂直導線框所在平面向里。金屬棒MN與導線框接觸良好，且與導線框?qū)蔷�BD垂直放置在導線框上，金屬棒的中點始終在BD連線上。若金屬棒以v=4.0m/s的速度向右勻速運動。求（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）： 試題詳情
（1）金屬棒產(chǎn)生的電動勢大��； （2）金屬棒MN上通過的最大電流大小和方向； （3）導線框消耗的電功率. 試題詳情
16．（8分）如圖16所示，正方形導線框abcd的質(zhì)量為m、邊長為l，導線框的總電阻為R。導線框從垂直紙面向里的水平有界勻強磁場的上方某處由靜止自由下落，下落過程中，導線框始終在與磁場垂直的豎直平面內(nèi)，cd邊保持水平。磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場上、下兩個界面水平距離為L。已知cd邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動。重力加速度為g. 試題詳情
（1）求cd邊進入磁場時導線框的速度大��； （2）請證明：導線框cd邊在磁場中運動的任意瞬間，導線框克服安培力做功的功率等于導線框消耗的電功率； （3）小從導線框cd邊剛進入磁場到ab邊剛離開磁場的過程中，導線框克服安培力所做的功. 試題詳情
17．（8分） 圖17（甲）為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=100，線圈的電阻r=10 W，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90 Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。 在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量F隨時間t按圖17（乙）所示正弦規(guī)律變化。 求： 試題詳情
（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值； （2）電路中交流電壓表的示數(shù)； 試題詳情
18．（8分）圖18為示波管的示意圖，豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長l=4.0cm，兩板間距離d=1.0cm，極板右端與熒光屏距離L=18cm. 由陰極發(fā)出的電子經(jīng)電場加速后，以v=1.6×107m/s的速度沿中心線進入豎直偏轉(zhuǎn)電場. 若電子由陰極逸出時的初速度、電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計，已知電子的電荷量e=1.6×10－19C，質(zhì)量m=0.91×10－30kg. 試題詳情
（1）求加速電壓U0的大�。� （2）要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極的極板上，求加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓應滿足的條件； （3）若在豎直偏轉(zhuǎn)電極上加a=40sin100πt（V）的交變電壓，求電子打在熒光屏上產(chǎn)生亮線的長度. 試題詳情
19．（9分）如圖19所示，在以O(shè)為圓心，半徑為R=的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外. 豎直平行放置的兩金屬板A、K連在電壓可調(diào)的電路中.S1、S2為A、K板上的兩個小孔，且S1、S2和O在同一直線上，另有一水平放置的足夠長的熒光屏D，O點跟熒光屏D之間的距離為h. 比荷（電荷量與質(zhì)量之比）為k的帶正電的粒子由S1進入電場后，通過S2射向磁場中心，通過磁場后打在熒光屏D上. 粒子進入電場的初速度及所受重力均可忽略不計. 試題詳情
（1）請分段描述粒子自S1到熒光屏D的運動情況； （2）求粒子垂直打在熒光屏上的P點時速度的大�。� 試題詳情
（3）移動滑片P，使粒子打在熒光屏上Q點， （如圖19所示），求此時A、K兩極板間的電壓. 試題詳情
20．（9分）如圖20所示，地面上方豎直界面M左側(cè)空間存在著水平的、垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B1=2.0 T.
與N平行的豎直界面M左側(cè)存在豎直向下的勻強電場，電場強度E1=100N/C. 在界面M與N之間還同時存在著水平向左的勻強電場，電場強度E2=90N/C.
在緊靠界面M處有一個固定在水平地面上的豎直絕緣支架，支架上表面光滑，支架上放有質(zhì)量m2=1.8×10－4kg的帶正電的小球b（可視為質(zhì)點），電荷量q2=1.0×10－5 C. 一個質(zhì)量為m1=1.8×10－4 kg，電荷量為q1=3.0×10－5 C的帶負電小球（可視為質(zhì)點）a以水平速度v0射入場區(qū)，沿直線運動并與小球b相碰，a、b兩個小球碰后粘合在一起成小球c，進入界面M右側(cè)的場區(qū)，并從場區(qū)右邊界N射出. 落到地面上的Q點（圖中未畫出）. 已知支架頂端距地面的高度h=1.0m，M和N兩個界面的距離L=0.10m，g取10m/s2.
求： 試題詳情
（1）小球a水平運動的速度； （2）物體c剛進入M右側(cè)的場區(qū)時的加速度； （3）物體c落到Q點時的速率. 試題詳情
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