北京市大興區(qū)2022-2023學年高三上學期物理期末考試試卷

更新時間：2023-01-09 瀏覽次數(shù)：37 類型：期末考試

一、單選題

1. (2024高二上·江門期末) 比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法，下列表達式中不屬于比值定義的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

答案解析收藏糾錯 + 選題
2. (2023高二上·大興期末) 類比是一種有效的學習方法，通過比較和歸類，有助于掌握新知識，提高學習效率。某同學對機械波和電磁波進行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中正確的是（）

A . 機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關系，對電磁波并不適用 B . 機械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波只能在真空中傳播 C . 機械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波 D . 機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

答案解析收藏糾錯 + 選題
3. (2023高三上·大興期末) 如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)為 $\text{[math]}$ 匝，副線圈匝數(shù)為 $\text{[math]}$ 匝，電阻 $\text{[math]}$ ，原線圈接入電壓 $\text{[math]}$ 的交流電源，電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計，則下列說法正確的是（　?。?

A . 通過原線圈和副線圈的交流電的頻率之比 $\text{[math]}$ B . 電流表的示數(shù)為0.1A C . 電壓表的示數(shù)為1100V D . 電阻R的電功率為44W

答案解析收藏糾錯 + 選題
4. (2023高三上·大興期末) A、B是兩個完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的方波交變電流，B通以圖乙所示的正弦交變電流，則兩電熱器的電功率之比 $\text{[math]}$ 等于（　?。?

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

答案解析收藏糾錯 + 選題
5. (2023高三上·大興期末) 如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖像如圖乙中曲線a、b所示，下列說法正確的是（）

A . 兩次t＝0時刻線圈的磁通量均為零 B . 曲線a、b對應的交流電周期之比為 $\text{[math]}$ C . 旋轉(zhuǎn)過程中兩種情況的最大磁通量均相同 D . 在相同的時間兩種情況在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱均相同

答案解析收藏糾錯 + 選題
6. (2023高三上·大興期末) 如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支架支撐的金屬導體，在它們的下部貼有金屬箔片，起初它們不帶電，C是用絕緣棒連接的帶正電的小球，A、B、C均可自由移動，實驗中把C移近導體A，關于實驗現(xiàn)象和分析下列說法正確的是（　　）

A . A上的金屬箔片張開且?guī)д?，B上的金屬箔片不張開 B . A上的金屬箔片張開且?guī)ж撾?，B上的金屬箔片不張開 C . A上的金屬箔片張開且?guī)д姡珺上的金屬箔片張開且?guī)ж撾?/span> D . A上的金屬箔片張開且?guī)ж撾?，B上的金屬箔片張開且?guī)д?/span>

答案解析收藏糾錯 + 選題
7. (2023高三上·大興期末) 如圖所示是汽車蓄電池供電簡化電路圖。當汽車啟動時，啟動開關S閉合，電動機工作。測得車燈 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 電阻均為 $\text{[math]}$ ，電源的電動勢E＝12V，內(nèi)電阻 $\text{[math]}$ 。若開關S閉合時，測得電動機兩端的電壓為10V，在此狀態(tài)下以下計算正確的是（　?。?

A . 車燈 $\text{[math]}$ 的電流為2.0A B . 電動機的電流為2.0A C . 電動機的輸出功率為18W D . 電動機的內(nèi)阻為 $\text{[math]}$

答案解析收藏糾錯 + 選題
8. (2023高三上·大興期末) 如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，閉合開關S，當滑動變阻器R的滑片P向下移動時，下列判斷中正確的是（　?。?

A . 電流表示數(shù)變小 B . 電壓表示數(shù)變大 C . 電源的總功率變大 D . 電源的損耗功率變小

答案解析收藏糾錯 + 選題
9. (2023高三上·大興期末) 一個電子僅在靜電力作用下從a點運動到b點的軌跡如圖中虛線所示，圖中一組平行實線可能是電場線也可能是等勢面，下列判斷中正確的是（　?。?

A . 如果實線是電場線，則a點的電勢比b點的電勢低 B . 如果實線是電場線，則電子在a點的電勢能比在b點的電勢能小 C . 如果實線是等勢面，則a點的電勢比b點的電勢高 D . 如果實線是等勢面，則電子在a點的動能比在b點的動能大

答案解析收藏糾錯 + 選題
10. (2023高三上·大興期末) 如圖所示為一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙絕緣細桿上滑動，細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中（不計空氣阻力）。現(xiàn)給圓環(huán)水平向右初速度 $\text{[math]}$ ，在以后的運動過程中，圓環(huán)運動的速度圖像可能是下圖中的（　?。?

A . B . C . D .

答案解析收藏糾錯 + 選題
11. (2023高三上·大興期末) 圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 為電感線圈。實驗時，斷開開關 $\text{[math]}$ 瞬間，燈 $\text{[math]}$ 突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關 $\text{[math]}$ ，燈 $\text{[math]}$ 逐漸變亮，而另一個相同的燈 $\text{[math]}$ 立即變亮，最終 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 的亮度相同。下列說法正確的是（）

A . 斷開 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 閃亮瞬間電流方向和斷開前相反 B . 斷開 $\text{[math]}$ 之前 $\text{[math]}$ 中的電流大于 $\text{[math]}$ 中的電流 C . 閉合 $\text{[math]}$ 瞬間 $\text{[math]}$ 中電流與 $\text{[math]}$ 中電流相等 D . 變阻器R的電阻大于線圈 $\text{[math]}$ 的直流電阻

答案解析收藏糾錯 + 選題
12. (2023高三上·大興期末) 如圖所示直角坐標系xOy，在x軸上固定著關于O點對稱的等量異號點電荷＋Q和－Q，兩電荷之間的距離為4a，C、D、E三點的坐標分別為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。將一個正電荷從O移動到D，靜電力對它做功為 $\text{[math]}$ ，將這個正電荷從C移動到E，靜電力對它做功為 $\text{[math]}$ 。下列判斷正確的是（）

A . C點的場強比O點的場強大 B . O點的場強比D點的場強大 C . C點的電勢比E點的電勢高，并且 $\text{[math]}$ D . E點的電勢比D點的電勢高，并且 $\text{[math]}$

答案解析收藏糾錯 + 選題
13. (2023高三上·大興期末) 如圖所示，有兩根和水平方向成 $\text{[math]}$ 角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應強度為B。一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度 $\text{[math]}$ ，不計金屬桿和軌道的電阻，則以下分析正確的是（　?。?

A . 金屬桿先做勻加速直線運動然后做勻速直線運動 B . 金屬桿由靜止到最大速度過程中機械能守恒 C . 如果只增大B， $\text{[math]}$ 將變小 D . 如果只增大R， $\text{[math]}$ 將變小

答案解析收藏糾錯 + 選題
14. (2023高三上·大興期末) 如圖所示，長方體發(fā)電導管的前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導體電極，兩極間距為d，矩形極板長和寬分別為a、b，這兩個電極與可變電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強磁場，磁感應強度大小為B。發(fā)電導管內(nèi)有電阻率為 $\text{[math]}$ 的高溫等離子體以速度v向右流動，并通過專用管道導出。由于運動的等離子體受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢。若不計粒子運動時的阻力，由以上條件可推導出可變電阻消耗的電功率P；調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，可求得可變電阻R消耗最大電功率 $\text{[math]}$ ，關于 $\text{[math]}$ 和P的表達式正確的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

答案解析收藏糾錯 + 選題

二、實驗題

15. (2023高三上·大興期末)
1. （1）多用電表是物理實驗室常用的儀表之一，在練習使用多用電表的實驗中實驗小組的同學用多用電表的歐姆擋粗略測量一定值電阻的阻值 $\text{[math]}$ ，先把選擇開關旋到“×100”擋位，測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過小，接下來的操作順序是。（選擇必要的實驗步驟按操作順序填寫字母）
  a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度，然后斷開兩表筆
  
  b．旋轉(zhuǎn)選擇開關至交流電壓最大量程處（或“OFF”擋），并拔出兩表筆
  
  c．將選擇開關旋到“×10”擋
  
  d．將選擇開關旋到“×1k”擋
  
  e．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值 $\text{[math]}$ ，斷開兩表筆
2. （2）如圖所示的電路可以用來研究電磁感應現(xiàn)象。干電池、開關、線圈A、滑動變阻器串聯(lián)成一個電路，電流計、線圈B串聯(lián)成另一個電路。線圈A、B套在同一個閉合鐵芯上，兩線圈的匝數(shù)合理能保證電流計正常工作，描述閉合開關后電流計指針的偏轉(zhuǎn)情況。
3. （3）如圖所示是探究影響平行板電容器電容大小因素的實驗裝置，讓圓形平行板電容器帶電后，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度。不改變M，N兩板所帶的電荷量，且保持兩板在豎直平面內(nèi)。開始時兩板正對，現(xiàn)要使靜電計指針偏角變小，下列做法中可行的是______。（選填選項前面的字母）
  
  A . 保持N板不動，M板向上平移 B . 保持N板不動，M板向右平移 C . 保持N板不動，M板向左平移 D . 保持M、N兩板不動，在M、N之間插入一塊絕緣介質(zhì)板
答案解析收藏糾錯 + 選題
16. (2023高三上·大興期末)
1. （1） “測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準。用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)應為mm；在圖乙所示的實物圖中，字母B所指區(qū)域叫固定刻度，字母 $\text{[math]}$ 所指部件的名稱是，字母G所指部件的功能是。
2. （2）某同學欲采用下列器材準確測定一個約 $\text{[math]}$ 的電阻的阻值。
  A．直流電源（12V，內(nèi)阻不計）；
  
  B．開關、導線等；
  
  C．電流表（0~3A，內(nèi)阻約 $\text{[math]}$ ）；
  
  D．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約 $\text{[math]}$ ）；
  
  E．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約 $\text{[math]}$ ）；
  
  F．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約 $\text{[math]}$ ）；
  
  G．滑動變阻器（ $\text{[math]}$ ，額定電流3A）；
  
  ①為測量準確，電流表應選用，電壓表應選用；（選填器材前的字母）
  
  ②為了獲得盡可能多的數(shù)據(jù)，該同學設計了測量電路圖，依據(jù)所設計的測量電路圖將圖1中的元件連成實驗電路；
  
  ③閉合開關，逐次改變滑動變阻器滑動頭的位置，記錄與之對應的電流表的示數(shù)I、電壓表的示數(shù)U。某次電流表、電壓表的示數(shù)如圖2所示。處理實驗數(shù)據(jù)時，制作如圖3所示的I－U坐標圖，圖中已標注出了幾個與測量對應的坐標點。請將與圖2讀數(shù)對應的坐標點也標在圖3中，并在圖3中把坐標點連成圖線；
  
  ④根據(jù)圖3描繪出的圖線可得出這個電阻的阻值為R＝ $\text{[math]}$ 。
答案解析收藏糾錯 + 選題

三、解答題

17. (2023高三上·大興期末) 如圖所示，一小型發(fā)電機內(nèi)有n＝100匝矩形線圈，線圈面積 $\text{[math]}$ ，線圈電阻可忽略不計。在外力作用下矩形線圈在B＝0.10T勻強磁場中，以恒定的角速度 $\text{[math]}$ 繞垂直于磁場方向的固定軸 $\text{[math]}$ 逆時針轉(zhuǎn)動，發(fā)電機線圈兩端與 $\text{[math]}$ 的電阻構(gòu)成閉合回路。（ $\text{[math]}$ 取3）
1. （1）判斷如圖所示位置線圈中的電流方向；
2. （2）寫出從中性面開始計時電動勢的瞬時值表達式；
3. （3）線圈勻速轉(zhuǎn)動10s，求電流通過電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。
答案解析收藏糾錯 + 選題
18. (2023高三上·大興期末) 做功與路徑無關的場叫做勢場，在這類場中可以引入“勢”和“勢能”的概念，場力做功可以量度勢能的變化。例如靜電場，如圖所示，真空中靜止正點電荷Q產(chǎn)生的電場中，取無窮遠處的電勢能為零，在距該電荷為r的位置放置電量為+q的電荷所具有的電勢能為 $\text{[math]}$ （式中k為靜電力常量）。A、B為同一條電場線上的兩點，A、B兩點與電荷Q間的距離分別為r₁和r₂。

A． B． C．
1. （1）求A點的電勢；
2. （2）現(xiàn)將電荷量為+2q的檢驗電荷，由A點移至B點，求在此過程中，靜電力所做的功W；
3. （3）如圖所示，正電荷Q均勻分布在半徑為R的金屬球面上。以球心O為原點建立x軸，沿x軸上各點的電勢用φ表示。選取無窮遠處電勢為零，在下列關于x軸上各點電勢φ隨位置x的變化關系圖中選出正確的一項并說明理由。
答案解析收藏糾錯 + 選題
19. (2023高三上·大興期末) 如圖所示，在電子槍右側(cè)依次存在加速電場，兩水平放置的平行金屬板和豎直放置的熒光屏。加速電場的電壓為 $\text{[math]}$ ，兩平行金屬板的板長為 $\text{[math]}$ 、板間距離為d，熒光屏到兩平行金屬板右側(cè)距離為 $\text{[math]}$ 。電子槍發(fā)射的電子從兩平行金屬板的中央穿過，沿直線運動可打在熒光屏的中點O，電子質(zhì)量為m、電荷量為e。不計電子進入加速電場前的速度及電子重力。
1. （1）求電子剛進入兩金屬板間時的速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若兩金屬板間只存在豎直方向的勻強電場，兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓為 $\text{[math]}$ ，電子會打在熒光屏上某點，求該點距O點的距離Y；
3. （3）若只在兩金屬板間加垂直紙面向外的勻強磁場， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，使電子到達熒光屏的位置與O點距離最大，求此最大值和此時磁感應強度B的大小。
答案解析收藏糾錯 + 選題
20. (2023高三上·大興期末) 電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢，由于產(chǎn)生原因不同可分為感生電動勢和動生電動勢。如果感應電動勢是由于導體運動而產(chǎn)生的，叫動生電動勢；如果感應電動勢是由感生電場產(chǎn)生的，叫感生電動勢。以下是關于兩類電動勢的相關問題：
1. （1）如圖1所示，固定于水平面上的金屬框架abcd，處在豎直向下的勻強磁場中。金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動。框架的ab與dc平行，MN的長度為l，在運動過程中MN始終與bc平行，且與框架保持良好接觸，磁場的磁感應強度為B。在上述情景中，金屬棒MN相當于一個電源，這時的非靜電力與棒中自由電子所受洛倫茲力有關。請分別根據(jù)電動勢的定義及法拉第電磁感應定律，從不同角度用兩種方法證明金屬棒MN中的感應電動勢 $\text{[math]}$ 。
2. （2）空間存在有一圓柱形的勻強磁場區(qū)域，其橫截面如圖2所示，磁感應強度隨時間按照圖3所示的規(guī)律均勻變化。圖中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 為已知量。
  a．用電阻為R的細導線做成半徑為r的圓環(huán)（圖中未畫出），圓環(huán)平面垂直于該磁場，圓環(huán)的中心與磁場中心重合。圓環(huán)半徑小于該磁場的橫截面半徑。求 $\text{[math]}$ 時圓環(huán)中的電流。
  
  b．上述導體圓環(huán)中產(chǎn)生的電流，實際是導體中的自由電荷在感生電場力的作用下做定向運動形成的，而且自由電荷受到感生電場力的大小可以根據(jù)電動勢的定義和法拉第電磁感應定律推導出來?，F(xiàn)將導體圓環(huán)替換成一個用絕緣細管做成的半徑為r的封閉圓形管道，且圓形管道的中心與磁場區(qū)域的中心重合（如圖4所示）。管道內(nèi)有一小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為＋q。忽略小球的重力和一切阻力。t＝0時小球靜止。求 $\text{[math]}$ 時感生電場的電場強度及管道對小球的彈力大小。
答案解析收藏糾錯 + 選題