1 北京市朝陽(yáng)區(qū) 2013 2014 學(xué)年度高三年級(jí)第一學(xué)期期 末統(tǒng)一考試 物理 學(xué)科 試卷 2014 1 （考試時(shí)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(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。 把答案用 2B鉛筆填涂在答題卡上。 1下列物理量屬于矢量的是 A磁感應(yīng)強(qiáng)度 B電勢(shì)差 C電動(dòng)勢(shì) D 電流 2把長(zhǎng) 0.10m 的直導(dǎo)線放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，保持導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小為 5.0 10-3T，當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)的電流為 3.0A時(shí)，該 直導(dǎo)線受到安培力的大小是 A 3.0 10-3N B 2.5 10-3N C 2.0 10-3N D 1.5 10-3N 3 關(guān)于 簡(jiǎn)諧橫 波的圖 像， 下列說(shuō)法中正確的是 A坐標(biāo)原點(diǎn)一定是波源的位置 B橫坐標(biāo) x表示各個(gè)質(zhì)點(diǎn)距波源的距離 C 圖像中的波形曲線表示質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡 D縱坐標(biāo) y表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移 4如圖所示，一輕彈簧上端固定在天花板上，下端掛一個(gè)重為 300N 的鉤碼，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了 3cm。現(xiàn)將鉤碼豎直向下拉 2cm，然后無(wú)初速度釋放， 使鉤碼沿豎直方向振動(dòng)，則鉤碼所受的最大回復(fù)力 F及其振動(dòng)的振幅 A分別為 A F=200N， A=2cm B F=200N， A=3cm C F=300N， A=3cm D F=500N， A=5cm 5一列簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸傳播，圖甲是 x=0 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，圖乙是該波 t=0.15s 時(shí)的波形圖。則 A該波的周期是 2s B該波的波長(zhǎng)是 0.2m C該波沿 x軸負(fù)方向傳播 D該波的波速是 10m/s 6如圖所示為等量異號(hào)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)線的分布圖，圖中 M 點(diǎn)是兩點(diǎn)電 荷連線的中點(diǎn)， N點(diǎn)和 M 點(diǎn)到正電荷的距離相等。若 M、 N 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為 EM和 EN，電勢(shì)分別為 M和 N，則 2 A EM EN， M N B EM EN， M N D EM =EN， M N 7如圖所示， 一金屬圓環(huán)水平固定放置，現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線 無(wú)初速度 釋放，在條形磁鐵穿過(guò)圓環(huán)的過(guò)程中，條形磁鐵與圓環(huán) A始終相互吸引 B始終相互排斥 C先相互吸引，后相互排斥 D先相互排斥，后相互吸引 8 圖中 a、 b、 c為 三 根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，其橫截面位于 等邊三角形的 三 個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。 則在三角形 中心 O點(diǎn) 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度 A 方向向左 B方向向右 C方向 向下 D大小為零 9如圖所示，虛線框 MNPQ 內(nèi)為一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。 a、 b、 c 是三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子，它們從 PQ 邊上的中點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，圖中畫出了它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。若不計(jì)粒子所受重力，則 A粒子 a帶負(fù)電，粒子 b、 c帶正電 B射入磁場(chǎng) 時(shí)，粒子 b的動(dòng)能最大 C粒子 b的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線 D射入磁場(chǎng)時(shí) c 的動(dòng)量最大 10如圖所示的電路中， a、 b是兩個(gè)完全相同的燈泡， L為自感線圈，E 為電源， S為開(kāi)關(guān)。下列說(shuō)法正確的是 A閉合開(kāi)關(guān)， a 先亮， b后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)， a、 b同時(shí)熄滅 B閉合開(kāi)關(guān)， b 先亮， a后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)， a先熄滅， b后熄滅 C閉合開(kāi)關(guān)， b 先亮， a后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)， a、 b同時(shí)熄滅 D閉合開(kāi)關(guān)， a、 b同時(shí)亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)， b先熄滅， a后熄滅 11如圖所示，虛線框 abcd內(nèi)為一正方形勻強(qiáng) 磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于紙面。實(shí)線框 a b c d 是一個(gè)矩形導(dǎo)體線框， a b 邊與 ab邊平行，且 a b =2b c 。若將導(dǎo)線框沿垂直于 ab 的方向勻速地拉離磁場(chǎng)區(qū)域，外力做的功為 W1；若將導(dǎo)線框沿垂直于 ad的方向以相同的速率勻速地拉離磁場(chǎng)區(qū)域，外力做的功為 W2。則 A W1=W2 B W1=2W2 C 2W1=W2 D 4W1=W2 3 12如圖所示，電壓表由靈敏電流計(jì) G與電阻 R串聯(lián)而成。某同學(xué)在使用中發(fā)現(xiàn)一塊電壓表的讀數(shù)總比真實(shí)值偏小一些，若要調(diào)準(zhǔn)，可采用的措施 是 A在電阻 R上并聯(lián)一個(gè)比其小得多的電阻 B在電阻 R上并聯(lián)一個(gè)比其大得多的電阻 C在電阻 R上串聯(lián)一個(gè)比其小得多的電阻 D在電阻 R上串聯(lián)一個(gè)比其大得多的電阻 13靜電場(chǎng)方向平行于 x軸，其電勢(shì) 隨 x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線。一帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以 x=0 為中心、沿 x 軸方向在區(qū)間 -A， A內(nèi)做周期性運(yùn)動(dòng)， Ad。 x0是 x 軸上的一點(diǎn)， x0A。若圖中 0、 d 和 A 為已知量，且已知該粒子的比荷為 qm。利用這些數(shù)據(jù)， 不能 計(jì)算的出物理量是 A x=x0處的電場(chǎng)強(qiáng)度 B粒子經(jīng)過(guò) x=x0時(shí)加速度的大小 C粒子經(jīng)過(guò) x=x0時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和 D粒子經(jīng)過(guò) x=x0時(shí)速度的大小 二、本題共 3小題，共 21分。把答案填在 答題卡相應(yīng) 的 位置 。 14 （ 6分） 某同學(xué)用刻度尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度 l，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑 d，其示數(shù)分別如圖甲和圖乙所示，則金屬絲長(zhǎng)度 l=_cm，金屬絲直徑 d=_mm。他還用多用電表按正確的操作程序測(cè)出了它的阻值，測(cè)量時(shí)選用 “1” 歐姆擋，示數(shù)如圖丙所示，則金屬絲的電阻 R=_ 。 圖甲 圖乙 0 4 5 0 25 30 20 35 4 圖丙 15（ 7分） 用如圖甲所示的電路，測(cè)定待測(cè)電阻 Rx的阻值（阻值約為 3 ）。除電源（電動(dòng)勢(shì)為 1.5V）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有： a電流表（量程 0.6A） b電流表（量程 3A） c電壓表（量程 3V） d電壓表（量程 15V） e滑動(dòng)變阻器（最大阻值 10 ） f滑動(dòng)變阻器（最大阻值 100 ） （ 1）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇的器材有 _（填入所選器材前面的字母）； （ 2）根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路； （ 3）引起實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是 _。 16 （ 8分） 根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖甲所示的電路可以測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。 R 為一變阻箱，改變 R 的阻值，可讀出電壓表 V相應(yīng)的示數(shù) U。對(duì)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量 目的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在 1 RU坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，如圖乙所示。已知R0=100 ，請(qǐng)完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。 5 （ 1）圖乙中電阻為 _ 的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除； （ 2）在坐標(biāo)紙上畫出 1 RU關(guān)系圖線； （ 3）圖線的斜率是 _（ V-1 -1），由此可得電池電動(dòng)勢(shì) E=_V。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 三、本題共 5 小題，共 40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。把答案填在 答題卡相應(yīng) 的 位置。 17（ 6分） 如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌 MN、 M N 平行固定于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為 l=0.50m，電阻不計(jì)。 M、 M 間接有阻值 R=1.6 的電阻。金屬棒 ab 垂直于導(dǎo)軌放置。導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.20T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬棒ab在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度 v=10m/s，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒 ab 與導(dǎo)軌保持良好接觸。已知金屬棒 ab接入電路部分的阻值 r=0.40 。求： （ 1）金屬棒 ab中電流 I的大小和方向； （ 2） 1min內(nèi)電阻 R上產(chǎn)生的熱量 Q。 18（ 6分） 如圖所示，質(zhì)量為 m、電荷量為 +q 的滑塊，靜止在絕緣水平面上。某時(shí)刻，在 MN 的左側(cè)加一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)為 E 的勻強(qiáng)電場(chǎng)，滑塊在電場(chǎng)力的作用下開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。已知滑塊與 MN 之間 6 的距離為 d，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，重力加速度為 g。求： （ 1）滑塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度 a的大小； （ 2）滑塊停止時(shí)與 MN間的距離 x。 19（ 8分） 如圖甲所示，一個(gè)電阻值為 R的圓形金屬線圈與阻值為 2R的電阻 R1連接成閉合回路。線圈的半徑為 r。在線圈中存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感 應(yīng)強(qiáng)度 B隨時(shí)間 t變化的關(guān)系如圖乙所示，圖中 B0和 t0已知。導(dǎo)線電阻不計(jì)。求： 0至 t0時(shí)間內(nèi)， （ 1）通過(guò)電阻 R1電流 I的大小和方向； （ 2）通過(guò)電阻 R1的電荷量 q； （ 3）電阻 R1上產(chǎn)生的熱量 Q。 20（ 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。在虛線 OP的左側(cè)，有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng) E1，在虛線 OP 的右側(cè)，有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng) E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) B。 C、 D是質(zhì)量均為 m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），其中C 所帶的 電荷量為 +q， D 不帶電。現(xiàn)將物塊 D 靜止放置在水平軌道的 MO 段，將物塊 C 從 LM上某一位置由靜止釋放，物塊 C沿軌道下滑進(jìn)入水平軌道，速度為 v，然后與 D相碰，粘合在一起繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)。求： 7 （ 1）物塊 C從 LM 上釋放時(shí)距水平軌道的高度 h； （ 2）物塊 C與 D碰后瞬間的共同速度 v 共 ； （ 3）物塊 C與 D離開(kāi)水平軌道時(shí)與 OP 的距離 x。 21（ 10 分） 如圖甲所示， B 為電源，電動(dòng)勢(shì) E=75V，內(nèi)阻不計(jì)。 R1 為固定電阻 ， R2 為光敏電阻。 C為平行板電容器，虛線 OO 到兩極板距離相等，極板長(zhǎng) l=6.0 10-2m，兩極板的間距d=1.0 10-2m。 P 為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的兩個(gè)半圓形透光片 a 和 b 構(gòu)成，它繞 AA 軸按圖中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)細(xì)光束通過(guò)不同的透光片照射光敏電阻 R2時(shí)， R2的阻值不同。有一細(xì)電子束沿 OO 以速度 v0=2.0 107m/s連續(xù)不斷地射入平行板電容器 C，電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)。平行板電容器右端有一接收屏 S，電子打到屏上的位置與 OO 的距離記為 y。當(dāng)光束剛開(kāi)始通過(guò)透光片 a照射 R2時(shí)取 t=0，隨著圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)， y隨時(shí)間 t變化的關(guān)系如圖乙所示。忽略細(xì)光束的寬度，忽略電容器的充、放電 時(shí)間以及電子所受的重力。假設(shè)照在 R2上的光強(qiáng)發(fā)生改變時(shí) R2阻值立即有相應(yīng)的改變。 圖甲 圖乙 （ 1）求圓盤 P勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 ； （ 2） 已知電子的電荷量 e=1.6 10-19C，電子的質(zhì)量 m=9 10-31kg。當(dāng)細(xì)光束通過(guò)透光片a 照射光敏電阻 R2時(shí)， R2的阻值為 1000 ，當(dāng)細(xì)光束通過(guò)透光片 b 照射光敏電阻R2時(shí)， R2的阻值小于 1000 。 定值 電阻 R1的阻值； 光束通過(guò)透光片 b照射 R2時(shí)， R2的阻值應(yīng)滿足什么條件？ 北京市朝陽(yáng)區(qū) 2013 2014學(xué)年高三年級(jí)第一學(xué)期期 中統(tǒng)一考試 物理 學(xué)科 試卷 參考答案 2013 11 8 一、本題共 13小題，每小題 3分，共 39分。 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 A D D A C B D B B C B B C 二、本題共 3小題，共 21分。 14 39.60 （ 2 分） 0.278 （ 2 分） 9 （ 2 分） 15（ 1） a、 c、 e （ 2 分） （ 2）答案見(jiàn)下圖 （ 3 分） （ 3）由于電壓表分流，電流表示數(shù)大于通過(guò) Rx電流的真實(shí)值 （ 2 分） 16（ 1） 100 （ 2 分） （ 2）答案見(jiàn)下圖 （ 2 分） （ 3） 4.8 10-3至 5.2 10-3 （ 2 分） 9 1.92.1 （ 2 分） 三、本題共 5 小題，共 41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位 。 17（ 6分） 解：（ 1）設(shè)金屬棒 ab 切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律： E Blv EI Rr 解得 0.50AI （ 2分） 根據(jù)右手定則：電流方向 ba （ 2分） （ 2）設(shè) 1min電阻 R上產(chǎn)生的熱量為 Q，根據(jù)焦耳定律： 2Q I Rt =24J （ 2分） 18（ 6分） 解：（ 1）根據(jù)牛頓第二定律 0qE f mamg N 又因?yàn)?fN 所以 qE mgam （ 3分） （ 2）小物塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理 ( ) 0 0q E m g d m g x 所以 ()qE m g dx mg （ 3分） 19（ 8分） 解：（ 1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有 200BrBSE t t t 所以 20023BrEI R R R t （ 2分） 根據(jù)楞次定律：通過(guò) R1的電流方向?yàn)?ab （ 2分） （ 2）設(shè)通過(guò) R1的電量為 q，則有 200 3Brq It R （ 2分） （ 3）根據(jù)焦耳定律 10 22 2 2 42 001 0 0002239B r B rQ I R t R tR t R t （ 2分） 20（ 10 分） 解：（ 1）對(duì)物塊 C，根據(jù)動(dòng)能定理有 21 1( ) 02m g q E h m v 可得 212( )mvh m g qE （ 3分） （ 2）對(duì)物塊 C、 D，碰撞前后動(dòng)量守恒，則有 2mv mv共 可得 2vv 共 （ 3分） （ 3） C與 D剛要離開(kāi)水平軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力為零，設(shè)此時(shí)它們的速度為 v ，則有 2qv B mg 根據(jù)動(dòng)能定理 222 112 222q E x m v m v 共 聯(lián)立可得 2 2 22224()4m m g vx q E q B （ 4分） 21（ 10 分） 解：（ 1）