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北京市朝陽(yáng)區(qū)2014～2013學(xué)年度高三年級(jí)第一學(xué)期期末統(tǒng)一考試
物 理 試 卷 2013．1
（考試時(shí)間90分鐘 滿(mǎn)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(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。
1．18世紀(jì)中期，人們既沒(méi)有量度帶電體所帶電荷量多少的方法，也沒(méi)有測(cè)量電荷之間非常小的相互作用力的工具。一位法國(guó)的科學(xué)家發(fā)明了扭秤，巧妙而準(zhǔn)確地測(cè)量出了物體間的靜電力，這位科學(xué)家是
A．法拉第 B．庫(kù)侖 C．奧斯特 D．安培
2．彈簧振子在光滑的水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在振子向著平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中
A．振子所受的回復(fù)力逐漸增大 B．振子離開(kāi)平衡位置的位移逐漸增大
C．振子的速度逐漸增大 D．振子的加速度逐漸增大
3．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，其振幅為A，波長(zhǎng)為λ，周期為T(mén)。t=0時(shí)刻的波形如圖所示，在該時(shí)刻某質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為(λ，0)，則t= 時(shí)刻，該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為
A．（ ，0）
B．（λ，-A）
C．（λ，A）
D．（ ，-A）
4．一列簡(jiǎn)諧波在均勻介質(zhì)中傳播。甲圖表示t=0時(shí)刻的波形圖，乙圖表示甲圖中b質(zhì)點(diǎn)從t=0開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像，則
A．該波沿x軸負(fù)方向傳播
B．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4HZ
C．該波傳播的速度是8m/s
D．a(chǎn)質(zhì)點(diǎn)和c質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)過(guò)程中任意時(shí)刻的位移都相同
甲 乙
5．如圖所示是正點(diǎn)電荷周?chē)�的一條電場(chǎng)線，電場(chǎng)線上A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA、EB，電勢(shì)分別為φA、φB。下列判斷中正確的是
A．EA> EB, φA>φB B．EA< EB, φA<φB
C．EA> EB, φA<φB D．EA= EB, φA=φB
6．如圖所示，電源內(nèi)阻不可忽略，電路中接有一小燈泡和一電動(dòng)機(jī)。小燈泡L上標(biāo)有“6V 12W”字樣，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻RM＝0.50Ω。若燈泡正常發(fā)光時(shí)，電源的輸出電壓為12V，此時(shí)
A．整個(gè)電路消耗的電功率為24W
B．電動(dòng)機(jī)的熱功率為12W
C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12W
D．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為12W
7．如圖所示，充電的平行板電容器兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，AB方向?yàn)槲灰苮的正方向，能正確反映電勢(shì)φ隨位移x變化的圖像是
8．物理關(guān)系式不僅反映了物理量數(shù)量的關(guān)系，也確定了單位間的關(guān)系。如關(guān)系式F=ma既反映了力、質(zhì)量和加速度之間的關(guān)系，也確定了N（力）與kg（千克）和ms-2（米每二次方秒）的乘積等效。物理量單位：m（米）、s（秒）、N（牛）、W（瓦）、C（庫(kù)）、A（安）、T（特），由它們組合成的單位與力的單位N（牛）等效的是w
A． B．
C． D．
9．如圖所示，a、b、c為紙面內(nèi)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，在a、b兩頂點(diǎn)處，各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向垂直于紙面向里，則c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向?yàn)?br>A．與ab邊平行，豎直向上
B．與ab邊平行，豎直向下
C．與ab邊垂直，水平向右
D．與ab邊垂直，水平向左
10．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電磁沖擊鉆，其原理示意圖如圖所示，若發(fā)現(xiàn)鉆頭M突然向右運(yùn)動(dòng)，則可能是
A．開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)到閉合的瞬間
B．開(kāi)關(guān)S由閉合到斷開(kāi)的瞬間
C．保持開(kāi)關(guān)S閉合，變阻器滑片P加速向右滑動(dòng)
D．保持開(kāi)關(guān)S閉合，變阻器滑片P勻速向右滑動(dòng)
11．如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可以視為不變），R1和R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小。閉合開(kāi)關(guān)S后，將照射光強(qiáng)度增強(qiáng)，則
A．電路的路端電壓將增大
B．燈泡L將變暗
C．R2兩端的電壓將增大
D．R1兩端的電壓將增大
12．如圖所示，一個(gè)靜止的質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（重力忽略不計(jì)），經(jīng)加速電壓U加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子打到P點(diǎn)，OP=x，能正確反映x與U之間關(guān)系的是
A．x與U成正比
B．x與U成反比
C．x與 成正比
D．x與 成反比
13．如圖所示，一剛性矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域，
A．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是勻速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是勻速運(yùn)動(dòng)
B．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是加速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)
C．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)
D．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)
二、本題共3小題，共20分。把答案填在答題紙相應(yīng)的位置。
14．（4分）如圖所示是電子射線管的示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸正方向射出，在熒光屏上會(huì)看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向上（z軸正方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是 （填選項(xiàng)代號(hào)）。
A．加一沿y軸正方向的磁場(chǎng)
B．加一沿y軸負(fù)方向的磁場(chǎng)
C．加一沿z軸正方向的磁場(chǎng)
D．加一沿z軸負(fù)方向的磁場(chǎng)
15．（6分）在一次“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，圖甲中的O點(diǎn)是擺線的懸點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)分別是擺球的上沿和下沿，則該單擺的擺長(zhǎng)l=___________m。乙圖為測(cè)量周期用的秒表，長(zhǎng)針轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為30s，表盤(pán)上部的小圓共30個(gè)小格，每小格30s。該單擺全振動(dòng)n=50次時(shí)，表盤(pán)指針的位置如圖乙所示，所用時(shí)間t=________s。用以上直接測(cè)量的物理量的符號(hào)表示重力加速度的計(jì)算式g=__________（不必代入具體數(shù)值）。
16．（10分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的電路做“測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)。
（1）請(qǐng)你根據(jù)電路圖，在圖2所示的實(shí)物圖上連線。
（2）該小組利用測(cè)量出來(lái)的幾組電壓和電流值畫(huà)出了U?I圖線如圖3。根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=__________，電源的內(nèi)電阻r=___________。
（3）另一實(shí)驗(yàn)小組也做了“測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里找到了以下器材：
A．一節(jié)待測(cè)的干電池
B．電流表A1（滿(mǎn)偏電流3mA，內(nèi)阻RA1=10Ω）
C．電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻RA2=0.1Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，10A）
E．定值電阻R0（1190Ω）
F．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干
某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但提供了兩塊電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)測(cè)出幾組電流表A1、A2的數(shù)據(jù)I1、I2，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)畫(huà)出I1－I2圖像，則由圖像可得被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω。
三、本題共5小題，共41分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。把答案填在答題紙相應(yīng)的位置。
17．（6分）用兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線各系一個(gè)小球，并懸掛于同一點(diǎn)。已知兩小球質(zhì)量均為m，當(dāng)它們帶上等量同種電荷時(shí)，兩細(xì)線與豎直方向的夾角均為θ，如圖所示。若已知靜電力常量為k，重力加速度為g。求：
（1）小球所受拉力的大��；
（2）小球所帶的電荷量。
18．（7分）某同學(xué)自制一電流表，其原理如圖所示。質(zhì)量為m的均勻細(xì)金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。MN的右端連接一絕緣輕指針，可指示出標(biāo)尺上的刻度。MN的長(zhǎng)度大于ab，當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于靜止時(shí)，MN與矩形區(qū)域的ab邊重合，且指針指在標(biāo)尺的零刻度；當(dāng)MN中有電流時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度。MN始終在紙面內(nèi)且保持水平，重力加速度為g。
（1）當(dāng)電流表的示數(shù)為零時(shí)，求彈簧的伸長(zhǎng)量；
（2）為使電流表正常工作，判斷金屬桿MN中電流的方向；
（3）若磁場(chǎng)邊界ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，bc的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，此電流表的量程是多少？
19．（8分）如圖所示，在水平面內(nèi)固定著足夠長(zhǎng)且光滑的平行金屬軌道，軌道間距L=0.40m，軌道左側(cè)連接一定值電阻R=0.80Ω。將一金屬直導(dǎo)線ab垂直放置在軌道上形成閉合回路，導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω，回路中其余電阻不計(jì)。整個(gè)電路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B的方向與軌道平面垂直。導(dǎo)線ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：
（1）5s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；
（2）5s末通過(guò)R電流的大小和方向；
（3）5s末，作用在ab金屬桿上的水平拉力F的大小。
20.（10分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-11kg、電荷量q=1.0×10-5C的帶電粒子（重力忽略不計(jì)），從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=100V電場(chǎng)加速后，沿兩平行金屬板間中線水平進(jìn)入電壓U2=100V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出后，進(jìn)入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的左右邊界均與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的金屬板垂直。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)金屬板長(zhǎng)L=20cm、兩板間距 ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度D=10cm。求：
（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0；
（2）帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度v的大小和方向；
（3）為了使帶電粒子不從磁場(chǎng)右邊界射出，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B。
21．（10分）如圖所示，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長(zhǎng)，LM下端與MN相切。質(zhì)量為m的的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質(zhì)量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放，在A球進(jìn)入水平軌道之前，由于A、B兩球相距較遠(yuǎn)，相互作用力可認(rèn)為是零，A球進(jìn)入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電作用。帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。已知A、B兩球始終沒(méi)有接觸。重力加速度為g。求：
（1）A、B兩球相距最近時(shí)，A球的速度v；
（2）A、B兩球相距最近時(shí)，A、B兩球系統(tǒng)的電勢(shì)能EP；
（3）A、B兩球最終的速度vA、vB的大小。
北京市朝陽(yáng)區(qū)2014～2013學(xué)年度高三年級(jí)第一學(xué)期期末練習(xí)
物理試卷參考答案 2013．1
一、本題共13小題，每小題3分，共39分。
題號(hào)12345678910111213
答案BCBC ADCBBADCD
二、本題共3小題，共20分。
14．B （4分）
15．0.9160（0.9159～0.9161） t=96.3s （每空2分）
16．（1） （2分）
（2）U0 （每空2分）
（3）1.5 0.6 （每空2分）
三、本題共5小題，共41分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。
17．（6分）
解答：
（1）對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示。
設(shè)繩子對(duì)小球的拉力為T(mén)， （3分）
（2）設(shè)小球在水平方向受到庫(kù)侖力的大小為F，
又因?yàn)椋?（3分）
18．（7分）
解答：
（１）設(shè)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為 ，則有
　　　　　 （2分）
（２）根據(jù)左手定則，金屬桿中的電流方向?yàn)椋篗 N （2分）
（3）設(shè)電流表滿(mǎn)偏時(shí)通過(guò)MN的電流為Im，則有：
（3分）
19．（8分）
解：（1）由于導(dǎo)體棒ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)它在第5s末速度為v，所以
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律： （2分）
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律：
方向 （3分）
（3）因?yàn)榻饘僦睂?dǎo)線ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故
其中：
（3分）
20．（10分）
解答：
（1）帶電粒子在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理：
解得： （2分）
（2）帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
飛出電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為：
帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大�。� （4分）
（3）帶電粒子不從磁場(chǎng)右邊界射出，則其最大半徑的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大半徑為r，由幾何關(guān)系有：
洛倫茲力提供向心力：
聯(lián)立可得： 代入數(shù)據(jù)： （4分）
21．（10分）
解答：
（1）對(duì)A球下滑的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理
當(dāng)A球進(jìn)入水平軌道后，A、B兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)A、B相距最近時(shí)，兩球速度相等。所以有： （3分）
（2）根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：
（3分）


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