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1、 海淀区高三年级第一学期期末练习物 理 2018.1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。把你认为正确答案填涂在答题纸上。 1放在绝缘支架上的两个相同金属球相距为 d，球的半径比 d 小得多，分别带有 q 和-3q 的电荷， 相互作用力为 F 。现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，
2、则它们的相互作用力将为 A引力且大小为 3F B. 斥力且大小为 F/3 C斥力且大小为 2F D. 斥力且大小为 3F2. 如图 1 所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，则下列说法正 确的是 A箔片张开 B箔片不张开 C金属球带电电荷足够大时才会张开 D金属网罩内部电场强度为零3.如图 2 所示的交流电路中，灯 L1、L2和 L3均发光，如果保持交变电源两端电压的有效值不变， 但频率减小，各灯的亮、暗变化情况为 A. 灯 L1、L2均变亮，灯 L3变暗 B. 灯 L1、L2、L3均变暗 C. 灯 L1不变，灯 L2变暗，灯 L3变亮 D. 灯 L1不变，灯 L2变
3、亮，灯 L3变暗4.如图 3 所示的电路中，闭合开关 S，当滑动变阻器 R 的滑片 P 向上移动 时，下列说法中正确的是 A.电流表示数变大 B.电压表示数变小 C.电阻 R0的电功率变大 D.电源的总功率变小5.如图 4 所示，理想变压器原线圈匝数 n1=1100 匝，副线圈匝数n2=220 匝，交流电源的电压 u=220sin100t(V)，电阻 R=44，2 电表均为理想交流电表。则下列说法中正确的是 A.交流电的频率为 50Hz B.电流表 A1的示数为 0.20A C.变压器的输入功率为 88W D.电压表的示数为 44V6. 图 5 甲是洛伦兹力演示仪。图 5 乙是演示仪结构图，玻
4、璃泡内充有稀薄的气体，由电子枪发射 电子束，在电子束通过时能够显示电子的径迹。图 5 丙是励磁线圈的原理图，两线圈之间产生近似图 1图 4图 2L3RLC L1L2图 3R0AVVRPE，r匀强磁场，线圈中电流越大磁场越强，磁场的方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和 磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。若电子枪垂直磁场方向发射 电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。关于电子束的轨道半径，下列说法正确的 是 A只增大电子枪的加速电压，轨道半径不变 B只增大电子枪的加速电压，轨道半径变小 C只增大励磁线圈中的电流，轨道半径不变 D只增大励磁线圈中的电
5、流，轨道半径变小7.如图 6 所示， KLMN 是一个竖直的匝数为 n 的矩形导线框，全部处于磁感应强 度为 B 的水平方向的匀强磁场中，线框面积为 S，MN 边水平，线框绕竖直固定 轴以角速度 匀速转动。当 MN 边与磁场方向的夹角为 30 时（图示位置） ，下 列说法正确的是 A导线框中产生的瞬时电动势的大小是 nBS/2 B导线框中产生的瞬时电动势的大小是 nBS/2 C线框中电流的方向是 KLMNK D线框中电流的方向是 KNMLK8如图 7 甲所示，在某电场中建立 x 坐标轴，一个电 子仅在电场力作用下沿 x 轴正方向运动，经过 A、B、C 三点，已知 xC - xB = xB -
6、xA 。该电子的电势能 Ep随坐标 x 变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确 的是 AA 点电势低于 B 点电势 BA 点的电场强度小于 B 点的电场强度 CA、B 两点电势差 UAB等于 B、C 两点电势差 UBC D电子经过 A 点的速率小于经过 B 点的速率9如图 8 甲所示，电阻为 5、匝数为 100 匝的线圈 （图中只画了 2 匝）两端 A、B 与电阻 R 相连， R=95。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中 的磁通量在按图乙所示规律变化。则 AA 点的电势小于 B 点的电势B在线圈位置上感应电场沿逆时针方向 C0.1s 时间内通过电阻 R 的电荷量为 0.05C B x甲x
7、A A xB C xC OxEp乙xAxBxC图 7图 6R图 8图 9D0.1s 时间内非静电力所做的功为 2.5J10.如图 9 所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路。 刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。测量时表针摆过了一 定角度， 李辉由此确认线圈没有断路。 正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突 然惊叫起来，觉得有电击感。下列说法正确的是 A刘伟被电击时变压器线圈中的电流瞬间变大B刘伟有电击感是因为两手之间瞬间有高电压C刘伟受到电击的同时多用电表也可能被烧坏D实验过程中若李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆，他也会受到
8、电击 二、本题共 2 小题，共 15 分。 11 （7 分）某同学想测量一段导体的阻值。 （1）他先用多用电表进行初步测量，主要的操作过程分以下几个步骤，请将第步操作填写完 整： 将红、黑表笔分别插入多用电表的“”、 “”插孔；选择电阻挡“10”； 将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指向“0” ； 将红、黑表笔分别与导体的两端相接，发现指针示数接近“0” ； 选择电阻挡_(选填“100”或“1”)，将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮调零后； 重新将红、黑表笔分别与导体的两端相接，读取导体的阻值。 （2）采用上述的操作步骤后，多用电表的指针位置 如图 10 所示。则该段导体的电阻测量值为
9、 。 （3）为了比较精确地测量这个导体的电阻值，他采 用伏安法继续进行实验测量，现有实验器材如下： A电源 E（电动势 4.0V，内阻约 0.5）；B电压表（03V，内阻 3k）; C电压表（015V，内阻 15k）； D电流表（00.6A，内阻 0.1） E电流表（03A，内阻 0.02）； F滑动变阻器 R1（050，1.5A）； G滑动变阻器 R2（02000，0.3A）； H开关 S 和导线若干。 为了调节方便，测量准确，在实验中，滑动变阻器 应选用 （选填序号字母） 。连接电路时，电压表 应选 （选填序号字母） 、电流表应选（选填序号字母） 。实验电路应采用图 11 中的 （选填“甲
10、”或“乙”） 。（4）若在上问中选用甲电路，产生误差的主要原因是 。 （选填选项前的字母）A电流表测量值小于流经 Rx的电流值B电流表测量值大于流经 Rx的电流值C电压表测量值小于 Rx两端的电压值D电压表测量值大于 Rx两端的电图 10V SA甲 乙 图 12PRR0R0图 11压值12.（8 分）某同学测量一节干电池的电动势和内阻，现有待测电池、电流表（量程 00.6A，内阻约 0.1） 、电压表（量程 03V，内阻约 3k） 、滑动变阻器（阻值 010，额定电流 2A） 、开关各一个、导线若干。为了防止实验测量时数据过密（即要求电压变化范围相对大一些） ，另外还配有一个定值电阻 R0（阻
11、值为 1、额定功率为 5W） 。(1)请按照图 12 甲设计的电路图用笔画线将图乙实物电路图补充完整。(2)该同学按照要求连接好电路并进行实验，根据实验数据绘出了图 13 所示的 UI 图像，则电源的电动势E_V，电源内阻 r_。 （3）在上述实验过程中存在系统误差。在图 14 所绘图 像中，虚线代表没有误差情况下，电压表两端电压的真实 值与通过电源电流真实值关系的图像，实线是根据测量数 据绘出的图像，则图 14 中能正确表示二者关系的是 （选填选项下面的字母） 。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
12、，答案中必须明确写出数值和单位。 13.（9 分）兔兔 15 所示，两根平行光滑金属导轨 MN 和 PQ 放置在水平面内，其间距 L=0.2m， 磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻 R=4.8，在导轨上有 一金属棒 ab，其电阻 r=0.2， 金属棒与导轨垂直且接触良好， 如图 15 所示，在 ab 棒上施加水 平拉力使其以速度 v=0.5m/s 向右匀速运动，设金属导轨足够长。求： （1）金属棒 ab 产生的感应电动势； （2）通过电阻 R 的电流大小和方向； （3）金属棒 a、b 两点间的电势差。14. （9 分）如图 16 所示，在沿水平方向的匀强
13、电场中，有一长度 l=0.5m 的绝缘轻绳上端固定在 O 点，下端系一质量 m=1.010-2kg、带 电量 q=2.010-8C 的小球（小球的大小可以忽略）在位置 B 点处于静止 状态，此时轻绳与竖直方向的夹角 =37，空气阻力不计，sin37=0.6,cos 37 =0.8，g=10m/s2。 （1）求该电场场强大小； （2）在始终垂直于 l 的外力作用下将小球从 B 位置缓慢拉动到细绳竖 直位置的 A 点，求外力对带电小球做的功； （3）过 B 点做一等势面交电场线于 C 点，论证沿电场线方向电势 MNPQabvB R图 15UI 0 AUI 0 BUI 0 DUI 0 C 图 14图
14、 16lmOABC 图 131.01.50.7 0.20.40.6I/AU/Vl乙接矩形线圈rESR1V图 18甲AC。15（9 分） 示波器的核心部件是示波管，其内部抽成真空，图 17 是它内部结构的简化原理图。 它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子，电子质量为 m，电荷量为 e。发射出的电子由静止经电压 U1加速后，从金属板的小孔 O 射出，沿 OO进入偏转电场，经偏 转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板 M、N 组成，已知极板的长度为 l，两板间的距离为 d，极板间电压为 U2，偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为 L。不计电子受到 的重力和电
15、子之间的相互作用。 （1）求电子从小孔 O 穿出时的速度大小 v0； （2）求电子离开偏转电场时沿垂直于板面 方向偏移的距离 y； （3）若将极板 M、N 间所加的直流电压 U2改为交变电压 u=Umsint，电子穿过偏转T2电场的时间远小于交流电的周期 T，且电子 能全部打到荧光屏上，求电子打在荧光屏内 范围的长度 s。16.（9 分）电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡，测量时， 在左边托盘中放入质量 m1=15.0g 的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质 m0=10.0g，匝数 n=10， 下边长 l=10.0cm 的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中，如 图 18 甲所示，线圈的两头连在如图 18 乙所示的电路中， 不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势 E=1.5V，内 阻 r=1.0。开关 S 闭合后，调节可变电阻使理想电压表 示数 U=1.4V 时，R1=10，此时天平正好平衡。 g=10m/s2，求： （1）线圈下边所受安培力的大小 F，以及线圈中电流的 方向； （2）矩形线圈的电阻 R； （3）该匀强磁场的磁感应强度 B 的大小。17.
