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1、北京市朝阳区20122013学年度高三年级第一学期期末统一考试物 理 试 卷 20131(考试时间90分钟 满分100分)一、本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。118世纪中期,人们既没有量度带电体所带电荷量多少的方法,也没有测量电荷之间非常小的相互作用力的工具。一位法国的科学家发明了扭秤,巧妙而准确地测量出了物体间的静电力,这位科学家是 A法拉第 B库仑 C奥斯特 D安培2弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动,在振子向着平衡位置运动的过程中A振子所受的回复力逐渐增大 B振子离开平衡位置的位移逐渐增大C振子的速度逐渐增大 D振子的加速度逐
2、渐增大3一列简谐横波沿x轴正方向传播,其振幅为A,波长为,周期为T。t=0时刻的波形如图所示,在该时刻某质点的坐标为(,0),则t=时刻,该质点的坐标为A(,0)B(,-A) C(,A)D(,-A)4一列简谐波在均匀介质中传播。甲图表示t=0时刻的波形图,乙图表示甲图中b质点从t=0开始计时的振动图像,则A该波沿x轴负方向传播 B质点振动的频率是4HZC该波传播的速度是8m/s Da质点和c质点在振动过程中任意时刻的位移都相同 甲 乙5如图所示是正点电荷周围的一条电场线,电场线上A、B两点的电场强度分别为EA、EB,电势分别为A、B。下列判断中正确的是 AEA EB, AB BEA EB, A
3、 EB, AB DEA= EB, A=B MRMLEr6如图所示,电源内阻不可忽略,电路中接有一小灯泡和一电动机。小灯泡L上标有“6V 12W”字样,电动机的线圈电阻RM0.50。若灯泡正常发光时,电源的输出电压为12V,此时A整个电路消耗的电功率为24WB电动机的热功率为12WC电动机的输出功率为12WD电动机的输入功率为12W7如图所示,充电的平行板电容器两板间形成匀强电场,以A点为坐标原点,AB方向为位移x的正方向,能正确反映电势随位移x变化的图像是 A B C D8物理关系式不仅反映了物理量数量的关系,也确定了单位间的关系。如关系式F=ma既反映了力、质量和加速度之间的关系,也确定了N
4、(力)与kg(千克)和ms-2(米每二次方秒)的乘积等效。物理量单位:m(米)、s(秒)、N(牛)、W(瓦)、C(库)、A(安)、T(特),由它们组合成的单位与力的单位N(牛)等效的是A BC Dabc右上9如图所示,a、b、c为纸面内等边三角形的三个顶点,在a、b两顶点处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向垂直于纸面向里,则c点的磁感应强度B的方向为A与ab边平行,竖直向上B与ab边平行,竖直向下C与ab边垂直,水平向右D与ab边垂直,水平向左S10某同学设计了一个电磁冲击钻,其原理示意图如图所示,若发现钻头M突然向右运动,则可能是A开关S由断开到闭合的瞬间B开
5、关S由闭合到断开的瞬间C保持开关S闭合,变阻器滑片P加速向右滑动D保持开关S闭合,变阻器滑片P匀速向右滑动11如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后,将照射光强度增强,则A电路的路端电压将增大B灯泡L将变暗CR2两端的电压将增大DR1两端的电压将增大BOPq12如图所示,一个静止的质量为m、电荷量为q的粒子(重力忽略不计),经加速电压U加速后,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子打到P点,OP=x,能正确反映x与U之间关系的是Ax与U成正比Bx与U成反比Cx
6、与成正比Dx与成反比B3ll13如图所示,一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的匀强磁场区域,然后穿出磁场区域,A若线圈进入磁场过程是匀速运动,则离开磁场过程一定是匀速运动B若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程一定是加速运动C若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程一定是加速运动D若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程一定是减速运动二、本题共3小题,共20分。把答案填在答题纸相应的位置。14(4分)如图所示是电子射线管的示意图。接通电源后,电子射线由阴极沿x轴正方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向上(z轴正方向)偏转,在下列措施中可采用的是 (填选
7、项代号)。A加一沿y轴正方向的磁场B加一沿y轴负方向的磁场C加一沿z轴正方向的磁场D加一沿z轴负方向的磁场15(6分)在一次“用单摆测定重力加速度”的实验中,图甲中的O点是摆线的悬点,a、b两点分别是摆球的上沿和下沿,则该单摆的摆长l=_m。乙图为测量周期用的秒表,长针转一周的时间为30s,表盘上部的小圆共30个小格,每小格30s。该单摆全振动n=50次时,表盘指针的位置如图乙所示,所用时间t=_s。用以上直接测量的物理量的符号表示重力加速度的计算式g=_(不必代入具体数值)。 cm甲乙abO16(10分)某实验小组利用如图1所示的电路做“测量电池的电动势和内电阻”的实验。(1)请你根据电路图
8、,在图2所示的实物图上连线。(2)该小组利用测量出来的几组电压和电流值画出了UI图线如图3。根据图线求出电源的电动势E=_,电源的内电阻r=_。图1图2图3图4R1(3)另一实验小组也做了“测量电池的电动势和内电阻”的实验,他们在实验室里找到了以下器材:A一节待测的干电池B电流表A1(满偏电流3mA,内阻RA1=10)C电流表A2(00.6A,内阻RA2=0.1)D滑动变阻器R1(020,10A)E定值电阻R0(1190)图5F开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但提供了两块电流表,于是他设计了如图4所示的电路,并进行实验。该同学测出几组电流表A1、A2的数据I1、I2,利用测出
9、的数据画出I1I2图像,则由图像可得被测干电池的电动势E=_V,内电阻r=_。三、本题共5小题,共41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。把答案填在答题纸相应的位置。17(6分)用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点。已知两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向的夹角均为,如图所示。若已知静电力常量为k,重力加速度为g。求:(1)小球所受拉力的大小;(2)小球所带的电荷量。 18(7分)某同学自制一电流表,其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹
10、簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g。(1)当电流表的示数为零时,求弹簧的伸长量;(2)为使电流表正常工作,判断金属杆MN中电流的方向;(3)若磁场边界ab的长度为L1,bc的长度为L2,此电流表的量程是多少?Bcd19(8分)如图所示,在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道,轨道间距L=0.
11、40m,轨道左侧连接一定值电阻R=0.80。将一金属直导线ab垂直放置在轨道上形成闭合回路,导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20,回路中其余电阻不计。整个电路处在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,B的方向与轨道平面垂直。导线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由静止开始做匀加速直线运动,求:(1)5s末的感应电动势大小;(2)5s末通过R电流的大小和方向;(3)5s末,作用在ab金属杆上的水平拉力F的大小。20.(10分)如图所示,一个质量m=2.010-11kg、电荷量q=1.010-5C的带电粒子(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电场
12、加速后,沿两平行金属板间中线水平进入电压U2=100V的偏转电场,带电粒子从偏转电场射出后,进入垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的左右边界均与偏转电场的金属板垂直。已知偏转电场金属板长L=20cm、两板间距,匀强磁场的宽度D=10cm。求:(1)带电粒子进入偏转电场时的速度v0;(2)带电粒子射出偏转电场时速度v的大小和方向;(3)为了使带电粒子不从磁场右边界射出,匀强磁场磁感应强度的最小值B。21(10分)如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切。质量为m的的带正电小球B静止在水平轨道上,质量为2m的带正电小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放,在
13、A球进入水平轨道之前,由于A、B两球相距较远,相互作用力可认为是零,A球进入水平轨道后,A、B两球间相互作用视为静电作用。带电小球均可视为质点。已知A、B两球始终没有接触。重力加速度为g。求:(1)A、B两球相距最近时,A球的速度v;(2)A、B两球相距最近时,A、B两球系统的电势能EP;(3)A、B两球最终的速度vA、vB的大小。ANMBLh北京市朝阳区20122013学年度高三年级第一学期期末练习物理试卷参考答案 20131一、本题共13小题,每小题3分,共39分。题号12345678910111213答案BCBC ADCBBADCD二、本题共3小题,共20分。14B (4分)150.91
14、60(0.91590.9161) 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)mgFT三、本题共5小题,共41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。17(6分)解答:(1)对小球进行受力分析,如图所示。设绳子对小球的拉力为T,(3分)(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F, 又因为: (3分)18(7分)解答:()设当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为,则有 (2分)()根据左手定则,金属杆中的电流方向为:MN (2分)(3)设电流表满偏时通过
15、MN的电流为Im,则有: (3分)19(8分)解:(1)由于导体棒ab做匀加速直线运动,设它在第5s末速度为v,所以根据法拉第电磁感应定律: (2分) (2)根据闭合电路欧姆定律: 方向 (3分)(3)因为金属直导线ab做匀加速直线运动,故 其中: (3分)20(10分)解答:(1) 带电粒子在加速电场中,由动能定理: 解得: (2分)(2) 带电粒子在偏转电场中做水平方向的匀速直线运动,和竖直方向的匀加速直线运动。 飞出电场时,速度偏转角的正切值为:带电粒子射出偏转电场时速度的大小: (4分)(3) 带电粒子不从磁场右边界射出,则其最大半径的运动轨迹如图所示,设带电粒子在磁场中运动的最大半径为r,由几何关系有: Bq洛伦兹力提供向心力:联立可得: 代入数据: (4分)21(10分)解答:(1) 对A球下滑的过程,根据动能定理 当A球进入水平轨道后,A、B两球组成的系统动量守恒,当A、B相距最近时,两球速度相等。所以有: (3分)(2) 根据能的转化和守恒定律: (3分)(3)当A、B相距最近之后,由于静电斥力的相互作用,它们将会相互远离,当它们相距足够远时,它们之间的相互作用力可视为零,电势能也视为零,它们就达到最终的速度,该过程中,A、B两球组成的系统动量守恒、能量也守恒。得: (4分)
限制150内