北京市海淀区2005?2006高三第一学期期末练习物理



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北京市海淀区 2005?2006 学年度高三年级第一学期期末练习 物 理 试 卷
一、本卷共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的, 有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得 3 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。把你 认为正确答案的代表字母填写在题后的括号内。
  1.某电场的分布如图 1 所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面。A、B、C 三点的电 场强度分别为 EA、EB、EC,电势分别为 ? A、 ? B、 ? C,关于这三点的电场强度和电势 的关系,以下判断中正确的是 A.EA<EB, ? B= ? C B.EA>EB, ? A> ? B C.EA>EB, ? A< ? B D.EA=EC, ? B= ? C
  2.图 2 所示的电路中,输入电压 U 恒为 12V,灯泡 L 上标有“6V 12W”字样,电动机线 圈的电阻 RM=
  0.50Ω。若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是 A.电动机的输入功率为 12W B.电动机的输出功率为 12W C.电动机的热功率为
  2.0W D.整个电路消耗的电功率为 22W
  3.如图 3 所示,理想变压器的初级线圈接交流电源,次级线圈接阻值为 R 的负载电阻。 若与初级线圈连接的电压表 V1 的示数 U
  1,与次级线圈连接的电压表 V2 的示数为 U
  2, 且 U2<U
  1,则以下判断中正确的是 A.该变压器输入电流与输出电流之比为 U
  1:U2 B.该变压器输入功率与输出功率之比为 U
  2:U1 C.通过负载电阻 R 的电流 I 2 = ( ) ( ) ( )
U2 R
D.通过初级线圈的电流 I 1 =
2 U2 U1R
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  4.两根通电的长直导线平行放置,电流分别为 I1 和 I
  2, 电流的方向如图 4 所示,在与导线垂直的平面上有 a、b、c、d 四点,其中 a、b 在导线横截面连线的延 长线上,c、d 在导线横截面连线的垂直平分线上。 则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度 可能为零的是( A.a 点 ) B.b 点 C.c 点
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D.d 点

  5.图 5 是一火警报警电路的示意图。其中 R3 为用 半导体热敏材料制成的传感器,这种半导体热敏 材料的电阻率随温度的升高而增大。值班室的显 示器为是路中的电流表,电源两极之间接一报警 器。当传感器 R3 所在处出现火情时,显示器的电 流 I、报警器两端的电太 U 的变化情况是 ( A.I 变大,U 变小 B.I 变小,U 变大 C.I 变小,U 变小 D.I 变大,U 变大
  6.如图 6 所示,在沿水平方向的匀强电场中有 a、b 两点,已知 a、b 两点在同一竖直平面但 在不同的电场线上。一个带电小球在重力和电场力作用下由 a 点运动到 b 点,在这一运动 过程中,以下判断中正确的是 A.该带电小球的动能可能不变 B.该带电小球运动的轨迹一定是直线 C.该带电小球做的一定是匀变速运动 D.该带电小球在 a 点的速度可能为零
  7.如图 7 所示,一正方形线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴 OO′匀速转 动,沿着 OO′观察,线圈沿逆时针方向针转动。已知匀强磁场的磁感应强度为 B,线圈 匝数为 n,边长为 l,电阻力 R,转动的角速度为ω。则当线圈转至图示位置时 ( A.线圈中感应电流的方向为 abcda ) ( ) )
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nBl 2ω B.线圈中的感应电流为 R
C.穿过线圈的磁通量为 0 D.穿过线圈磁通量的变化率为 0
  8.如图 8 所示的电路中,电源电动势为 E,内阻 r 不能忽略。R1 和 R2 是两个定值电阻,L 是一个自感系数较大的线圈。开关 S 原来是断开的。从闭合开关 S 到电路中电流达到稳 定为止的时间内,通过 R1 的电流 I1 和通过 R2 的电流 I2 的变化情况是 A.I1 开始较大而后逐渐变小 B.I1 开始很小而后逐渐变大 C.I2 开始很小而后逐渐变大 D.I2 开始较大而后逐渐变小
  9.如图 9 所示,在绝缘的水平面上方存在着匀 强电场,水平面上的带电金属块在水平拉力 F 作用下沿水平面移动。已知金属块在移动的 过程中,外力 F 做功 32J,金属块克服电场力 做功
  8.0J,金属块克服摩擦力做功 16J,则在 此过程中金属块的 A.动能增加
  8.0J ( ) B.电势能增加 24J ( )
C.机械能减少 24J D.机械能增加 48J
  10.如图
  10(甲)所示,在闭合铁芯上绕着两个线 圈 M 和 P,线圈 P 与电流表构成闭合回路。若 在 t1 至 t2 这段时间内,观察到通过电流表的电流 方向自上向下(即为由 c 经电流表至 d) ,则可以 判断出线圈 M 两端的电势差 uab 随时间 t 的变化 情况可能是图
  10(乙)中的
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二、本题共 3 小题,共 14 分。按照要求作图或将正确答案填在题中的横线上。
  11.某同学在进行电阻测量时,需要将一块满偏电流为 50μA、阻值为 800Ω的小量程电流表 G 改装成量程为 3V 的电压表,则需要选择一个阻值为 联。
  12.在用电压表和电流表测电源的电动势和内电阻的实验中,采用如图 11 所示的电路。闭合开关后,当滑动变 阻器 R 的滑动触头处于某一位置时,电流表和电压表的读数分别为 I1 和 U
  1;改变滑动变阻器的滑动触头位 置后,电流表和电压表的读数分别为 I2 和 U
  2。 (
  1)若忽略电流表和电压表的电阻对实验的影响, 则由测量得到的数据计算电源的电动势 E 的 表达式为 E= ,计算电源内阻 r 的 表达式为 r= 。 (
  2)若考虑到电流表和电压表自身电阻对测量结 果的影响,所得到的电源电动势 E 的测量值与 真实值相比较,是偏大还是偏小? 答: 。
  13.有一个纯电阻用电器,其电阻约为 20Ω,试设计一个能较精确地测量该用电器电阻的电路,要求使该用电 器两端的电压变化范围尽可能地大。可选用的器材有: 电源:电动势为 8V,内电阻为
  1.0Ω 电流表:量程
  0.6A,内阻 RA 为
  0.50Ω; 电压表:量程 10V,内阻 RV 为 10kΩ; 滑动变阻器:最大电阻值为
  5.0Ω; 开关一个、导线若干。 (
  1)在右边的方框内画出实验电路图。 (
  2)用该电路可以使用电器两端的电压变化范围约为 V。 (
  3)若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为 I,电压表的示数 U,考虑到电表内阻引起的系统 误差,则用测量量及电表内阻计算用电器电阻值的表达式 为 。 三、本题包括 7 小题,共 56 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。 只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
  14. 分)如图 12 所示,在虚线 MN 的上方存在磁感应强度为 B 的匀强磁场,方向垂直纸面向内,质子和α (7 Ω的电阻与这一电流表 (选填“串”“并” 、 )
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粒子以相同的速度 v0 由 MN 上的 O 点以垂直 MN 且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中, 再分别从 MN 上 A、 B 两点离开磁场。已知质子的质量为 m,电荷为 e,α粒子的质量为 4m,电荷为 2e。忽略带电粒子的重力及质 子和α粒子间的相互作用。求: (
  1)A、B 两点间的距离。 (
  2)α粒子在磁场中运动的时间。

  15. 分)两根平行光滑金属导轨 MN 和 PQ 水平放置,其间距为
  0.60m,磁感应强度为
  0.50T 的匀强磁场垂 (7 直轨道平面向下, 两导轨之间连接的电阻 R=
  5.0Ω, 在导轨上有一电阻为
  1.0Ω的金属棒 ab, 金属棒与导轨垂直, 如图 13 所示。在 ab 棒上施加水平拉力 F 使其以 10m/s 的水平速度向右匀速运动。设金属导轨足够长。求: (
  1)金属棒 ab 两端的电压。 (
  2)拉力 F 的大小。 (
  3)电阻 R 上消耗的电功率。

  16. 分) (8 如图 14 所示, 在倾角θ=37°的绝缘面所在空间存在着竖直向上的匀强电场, 场强 E=
  4.0×103N/C, 在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板。质量 m=
  0.20kg 的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下,滑到斜 面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回。已知斜面的高度 h=
  0.24m,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=
  0.
  30,滑块 带电荷 q=-
  5.0×
  10-4C。取重力加速度 g=10m/s
  2,sin37°=
  0.60, cos37°=
  0.
  80.求: (
  1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小。 (
  2)滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度。 (
  3)滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量 Q。 (计算结果保留 2 位有效数字)
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  17. 分)如图
  15(甲)所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间 (8 内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数 n=100 匝,电阻 r=
  1.0Ω,所围成矩形的面积 S=
  0.040m
  2,小灯泡的电阻 R=
  9.0Ω,磁场的磁感应强度随按如图
  15(乙)怕示的规律变化,线圈中产生 的感应电动势瞬时值的表达式为
e = nBm S
2π 2π cos t ,其中 Bm 为磁感应强度的最大值,T 为磁场变化的周期。不计灯丝电阻随温度的变 T T
化,求: (
  1)线圈中产生感应电动势的最大值。 (
  2)小灯泡消耗的电功率。 (
  3)在磁感强度变化的 0~
T 的时间内, 4
通过小灯泡的电荷量。

  18. 分)在水平面上平行放置着两根长度均为 L 的金属导轨 MN 和 PQ,导轨间距为 d,导轨和电路的连接 (8 如图 16 所示。在导轨的 MP 端放置着一根金属棒,与导舅垂直且接触良好。空间中存在竖直向上方向的匀强磁 场,磁感应强度为 B。将开关 S1 闭合,S2 断开,电压表和电流表的示数分别为 U1 和 I
  1,金属棒仍处于静止状态; 再将开关 S2 闭合,电压表和电流表的示数分别为 U2 和 I
  2,金属棒在导轨上由静止开始运动,运动过程中金属棒 始终与导轨垂直。设金属棒的质量为 m,金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。忽略导轨的电阻以及金属棒运动 过程中产生的感应电动势,重力加速度为 g。求: (
  1)金属棒到达 NQ 端时的速度大小。
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  2)金属棒在导轨上运动的过程中,电流在金属棒中产生的热量。

  19. 分)如图
  17(甲)所示,长为 l、相距为 d 的两块正对的平行金属板 AB 和 CD 与一电源相连(图中未 (9 画出电源) ,B、D 为两板的右端点。两板间电压的变化如图
  17(乙)所示。在金属板 B、D 端的右侧有一与金 属板垂直的荧光屏 MN,荧光屏距 B、D 端的距离为 l。质量为 m、电荷量为 e 的电子以相同的初速度 v0 从极 板左边中央沿平行极板的直线 OO′连续不断地射入。已知所有的电子均能够从金属板间射出,且每个电子在 电场中运动的时间与电压变化的周期相等。忽略极板边缘处电场的影响,不计电子的重力以及电子之间的相互 作用。求: (
  1)t=0 和 t=T/2 时刻进入两板间的电子到达金属板 B、D 端界面时偏离 OO′的距离之比。 (
  2)两板间电压 U0 的最大值。 (
  3)电子在荧光屏上分布的最大范围。
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  20. 分)如图 18 所示,在空间存在这样一个磁场区域,以 MN 为界,上部分的均强磁场的磁感应强度为 B
  1, (9 下部分的匀强磁场的磁感应强度为 B
  2,B1=2B2=2B
  0,方向均垂直纸面向内,且磁场区域足够大。在距离界线为 h 的 P 点有一带负电荷的离子处于静止状态,某时刻该离子分解成为带电荷的粒子 A 和不带电的粒子 B,粒子 A 质量为 m、带电荷 q,以平行于界线 MN 的速度向右运动,经过界线 MN 时的速度方向与界线成 60°角,进 入下部分磁场。当粒子 B 沿与界线平行的直线到达位置 Q 点时,恰好又与粒子 A 相遇。不计粒子的重力。 (
  1)P、Q 两点间距离。 (
  2)粒子 B 的质量。
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参考答案
一、本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的, 有的小题有多个选

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