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海淀区高三年级第一学期期末练习
物 理 2019.1
说明:本试卷共8页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题纸上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
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,有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。把正确的答案填涂在答题纸上。 1.某区域的电场线分布如图1所示,电场中有A、B两点。设A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB,电势分别为?A、?B,则下列判断正确的是
A.EA
3.如图4所示,将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器
——A B 图1
b θ 图2
a θ B I × θ A
B θ I × I × × B×× × θ × × C
图3
B θ I × B D
和开关连接到电上,线圈B的两端连接到灵敏电流计上,把线圈A放进线圈B的里面。下面几种情况灵敏电流计指针可能有偏转的是 A.闭合开关瞬间 B.开关闭合且电路稳定后
C.开关闭合,拔出线圈A的过程中
D.开关闭合,将滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中
5 0 5 + + A P + B 图4
4.如图5所示,一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1﹕n2=5﹕1,原线圈的两端a、b接正弦交流电,电压表V1的示数为110V,负载电阻R=22Ω。若电压表和电流表都是理想电表,则下列说法中正确的是 A.电压表V2的示数为22V B.电流表A的示数为1.0A C.电流表A的示数为5.0A D.变压器的输入功率为22W
5.如图6所示,圆心为O、半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子质量为m,电荷量为-q,从A点以一定的速度垂直磁场方向沿半径射入磁场中,并从C点射出,图中实线AC所示弧线为其运动轨迹。已知∠AOC=120?,磁感应强度为B,不计粒子所受的重力。关于该粒子在磁场中的运动,下列说法中正确的是 A.运动半径为r C.运动时间为
B.运动半径为3r
图6 A B r O C
图5
a ~ b V1 n1 n2 R A V2 2πmπm D.运动时间为 3qB3qBL RC A 6.如图7所示电路,电内阻不可忽略。开关S闭合后,
在滑动变阻器R0的滑片P向上缓慢滑动的过程中 S A.小灯泡L变亮 B.电压表的示数增大 C.电流表的示数增大 D.电容器C的电荷量减小
7.图8为某手机电池的铭牌,第一行标有“3.8V 3000mAh(11.4Wh) ”。对该铭牌参数的分析,下列说法中正确的是 A.铭牌中的Wh是能量的单位 B.铭牌中的mAh是功率的单位
C.该电池放电时能输出的总能量约为11.4J D.该电池放电时能输出的总电荷量约为1.08?104C
8.不带电的金属导体MNPQ的内部电荷包括自由电子和金属离子(即
M N 图8 图7
E r V R0 P Q P 图9
金属原子失去自由电子后的剩余部分),图9所示为导体内部电荷的简化示意图,其中“○-”表示自由电子,“”表示金属离子。把导体放到电场强度为E0的匀强电场中,由于库仑力的作用,导体内部的电荷将重新分布。图10是同学们画出的四幅图,其中A、B两图描述了导体刚放入电场未达到静电平衡状态时,自由电子和金属离子的定向运动情况(图中箭头代表它们定向运动的方向);C、D两图描述了导体达到静电平衡后,自由电子和金属离子的分布情况。则图10的四幅图中,可能正确的是
M N E0 M N E0 M N E0 M N E0
Q A P Q B P 图10
Q C P Q D P 9.如图11所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的金属导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大。将两导体同时放置在同一匀强磁场B中,磁场方向垂直于两导体正方形表面,在两导体上加相同的电压,形成图11所示方向的电流;电子由于定向移动,会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用,从而产生霍尔电压,当电流和霍尔电压达到稳定时,下列说法中正确的是 A.R1中的电流大于R2中的电流 B.R1中的电流等于R2中的电流
C.R1中产生的霍尔电压小于R2中产生的霍尔电压 D.R1中产生的霍尔电压等于R2中产生的霍尔电压
图11
B
B
10.两个点电荷Q1和 Q2固定在轴上,其中Q2所在位置为坐标原点。将一电子放在正半轴
上,该电子的电势能随位置变化的曲线如图12所示,其中0是电势能为零的点的坐标,
1是电势能为极值的点的坐标。由图像可知
Ep A.Q2一定带负电
B.两个点电荷可能为同种电荷 C.两个点电荷在0处的合场强为零
D.Q1带电量的绝对值必大于Q2带电量的绝对值
二、本题共2小题,共15分。
11.将满偏电流Ig=300?A、内阻未知的电流表G改装成电压表。
G R' S2 R O x0 x1 x
图12 E r S1 图13
利用如图13所示的电路测量电流表G的内阻。先闭合开关S1,断开开关S2,调节R,使电流表指针偏转到满刻度(此时接入电路的R值远大于电流表G的内阻);再闭合开关S2,保持R不变,调节R′,使电流表指针偏转到满刻度的一半,读出此时R′的阻值为200.0?。
利用上述测量结果,把该电流表改装成量程为3V的电压表,应该 (填写“串联”或者“并联”)一个阻值为 ?的电阻。
12.实验课中同学们要完成“测量一节干电池的电动势和内阻”的任务,被测电池的电动势
约为1.5V,内阻约为1.0Ω。某小组计划利用图14的电路进行测量,已知实验室除待测电池、开关、导线外,还有下列器材可供选用: 电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω 电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025Ω 电压表V:量程0~3V,内阻约3Ω 滑动变阻器R:0~20Ω,额定电流2A
R V E r S 图14
A (1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用______(填写仪器的字母代号)。 (2)请根据图14所示的电路图,在图15中完成实物的连接。
+ - 1.51.41.31.21.11.0
0
+ - + - 0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
图15
(3)图16是该组同学根据所获得的6组实验数据,在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流
变化的U﹣I图线,请据此图线判断被测干电池的电动势E =________V,内阻r =________Ω。 (结果保留到小数点后两位) ...
(4)若仅考虑电表内阻的影响,图16中描绘的点迹与“电池两端电压的真实值”和“流过
电池的电流真实值”所对应点迹存在一定的偏差,请根据实验中该同学测得的数据,以及电表的参数估算这一偏差的数量级约为_______。 A. 10-2 A
(5)为了研究电表内阻对测量结果的影响,我们用U和I的函数关系分析这一个问题。若
字母RV、RA分别表示电压表和电流表的内阻,U、I分别表示电压表和电流表的示数,E、r分别表示电池的电动势和内阻的真实值。考虑到电表内阻的影响,请选择相关的
B. 10-4 A
C. 10-2V
D. 10-4 V
字母写出反映U和I实际关系的函数表达式U=_________________。
三、本题包括6小题,共55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。
13.(8分)如图17所示,在光滑水平面上有一边长为L的单匝正方形闭合导体线框abcd,
处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中,其ab边与磁场的右边界重合。线框由同种粗细均匀的导线制成,它的总电阻为R。现将线框以恒定速度v水平向右匀速拉出磁场。此过程中保持线框平面与磁场方向垂直,拉力在线框平面内且与ab边垂直,bc边始终与磁场的右边界保持垂直。求在线框被拉出磁场的过程中 (1)线框内的电流大小; (2)cd两端的电压; (3)线框中产生的热量。
14.(8分)如图18所示,水平光滑绝缘轨道MN处于水平
向右的匀强电场中,一个质量为m、电荷量为+q的滑块(可视为质点),从轨道上的A点由静止释放,滑块在静电力作用下向右做匀加速直线运动,当到达B点时速度为v。设滑块在运动过程中,电荷量始终保持不变。 (1)求滑块从A点运动到B点的过程中,静电力所做的功W; (2)求电势差UAB;
(3)若规定A点电势为φA,求滑块运动到B点时的电势能EPB。
15.(8分)如图19所示,闭合的矩形导体线圈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′方向观察,线圈沿逆时针方向转动。已
O b c O′ 图19
ω a B d M A 图18
B N E
d 图17 c B a L b v