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1、1北京市海淀区北京市海淀区 2015 届高三上学期期末考试物理试卷届高三上学期期末考试物理试卷一、本题共一、本题共 10 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 30 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有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，选不全的得分，选不全的得 2 分，分，有选错或不答的得有选错或不答的得 0 分把你认为正确的答案填涂在答题纸上分把你认为正确的答案填涂在答题纸上1在真空中有两个固定的点电荷，它们之间的静电力大小为 F现保持它们之间的距离不变，
2、而使它们的电荷量都变为原来的 2 倍，则它们之间的静电力大小为（ ）A F B F C 2F D 4F1 2【答案】D【解析】距离改变之前：F= 2kQq r当电荷量都变为原来的 3 倍时：F1= 22 2k Q q r联立可得：F1=4F，故 ABC 错误，D 正确【考点】 库仑定律.2关于电场强度和磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）A 电场强度的定义式 E= 适用于任何静电场F qB 电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同C 磁感应强度公式 B= 说明磁感应强度 B 与放入磁场中的通电导线所受安培力 FF IL成正比，与通电导线中的电流 I 和导线长度 L
3、 的乘积成反比D 磁感应强度公式 B=说明磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安F IL培力的方向相同【答案】AB【解析】电场强度的定义式 E=适用于任何电场故 A 正确；根据电场强度方向的规定：电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同故 B 正确；磁感应强度公式 B=是定义式，磁感应强度的大小与方向由磁场本身决定，与放入F IL磁场中的通电导线所受安培力 F 无关，与通电导线中的电流 I 和导线长度 L 的乘积无关故 C 错误；根据左手定则，磁感应强度的方向与置于该处的通电导线所受的安培力方向垂直故 D 错误2【考点】 磁感应强度；电场强度.3在如图所示
4、电路中，电压表、电流表均为理想电表，电源内阻不可忽略开关 S 闭合后，在滑动变阻器 R1的滑片 P 向右端滑动的过程中（ ）A 电压表的示数减小 B 电压表的示数增大C 电流表的示数减小 D 电流表的示数增大【答案】BD【解析】当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则外电路总电阻增大，电路中总电流减小，电源的内电压减小，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压增大，故电压表示数增大；由欧姆定律可知，R3上的分压减小，而路端电压减小，故并联部分的电压增大，则电流表示数增大，故 BD 正确，AC 错误；【考点】 闭合电路的欧姆定律.4如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置设两极板的正
5、对面积为S，极板间的距离为 d，静电计指针偏角为 ，平行板电容器的电容为 C实验中极板所带电荷量可视为不变，则下列关于实验的分析正确的是（ ）A 保持 d 不变，减小 S，则 C 变小， 变大 B 保持 d 不变，减小 S，则 C 变大， 变大C 保持 S 不变，增大 d，则 C 变小， 变大 D 保持 S 不变，增大 d，则 C 变大， 变大【答案】AC【解析】根据电容的决定式 C= 得知，当保持 d 不变，减小 S，则 C 变小，电容器4rS kd 的电量 Q 不变，由电容的定义式 C= 分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角Q U3 变大故 A 正确，B 错误根据电容的决定式 C=得
6、知，保持 S 不变，增大 d，则4rS kd C 变小，电容器极板所带的电荷量 Q 不变，则由电容的定义式 C=分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角 变大，故 C 正确，D 错误【考点】 电容器的动态分析.5如图所示，a、b、c 是一条电场线上的三点，一个带正电的粒子仅在电场力的作用下沿这条电场线由 a 运动到 c 的过程中，其动能增加已知 a、b 间距离等于 b、c 间距离，用a、b、c分别表示 a、b、c 三点的电势，用 Ea、Eb、Ec分别表示 a、b、c 三点的场强大小根据上述条件所做出的下列判断中一定正确的是（ ）A Ea=Eb=Ec B EaEbEc C ab=bc D abc
7、【答案】D【解析】电场线的疏密表示场强的相对大小，一条电场线不能确定电场线的疏密，故无法知道电场强度的大小关系故 A、B 错误由于 E 的大小不确定，由公式 U=Ed 不分析电势差的大小，故 C 错误顺着电场线电势一定逐渐降低，则 abc故 D 正确【考点】 电场线.6如图甲所示，一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直设垂直纸面向里为磁感应强度 B 的正方向，磁感应强度 B 随时间而变化的情况如图乙所示，图甲中线圈上的箭头的方向为感应电流 i 的正方向则在下图中给出的线圈中感应电流 i随时间而变化的图象可能的是（ ）A B C D 【答案】C4【解析】设垂直纸面向里的磁感
8、应强度方向为正，线圈中顺时针方向的感应电流为正，由乙可知：线圈中在前 0.5s 内磁场增加，则根据楞次定律可得：逆时针方向的感应电流，即为负值在前 0.5s 到 1s 内，若磁场方向垂直向里（正方向）时，且磁场减小的；根据楞次定律可知，感应电流的方向顺时针方向，即为正值再根据法拉第电磁感应定律，则有感应电动势恒定，则感应电流也恒定，综上所述，故 C 正确，ABD 错误；【考点】 法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律.7如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为 55：6，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻 R=48 相连若交流电压表和交流电流表都是理想电表，
9、则下列说法中正确的是（ ）A 变压器输入电压的最大值是 220VB 若电流表的示数为 0.50A，变压器的输入功率是 12WC 原线圈输入的正弦交变电流的频率是 50HzD 电压表的示数是 24 V2【答案】BC【解析】由图乙可知交流电压最大值 Um=220V，故 A 错误；理想变压器原、副线圈匝2数之比为 55：6，电阻 R 的电压为，电压表的示数是2 21 1622024V55nUUn24V电阻为 48，所以流过电阻中的电流为 0.5A，变压器的输入功率是：故 B 正确，D 错误；由图乙可知交流电周期 T=0.02s，可由22 224=12W48UPPR入出周期求出正弦交变电流的频率是 5
10、0Hz，故 C 正确【考点】 变压器的构造和原理.8如图所示，Al和 A2是两个规格完全相同的灯泡，Al与自感线圈 L 串联后接到电路中，A2与可变电阻串联后接到电路中先闭合开关 S，缓慢调节电阻 R，使两个灯泡的亮度相5同，再调节电阻 R1，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关 S对于这个电路，下列说法中正确的是（ ）A 再闭合开关 S 时，A2先亮，Al后亮B 再闭合开关 S 时，Al和 A2同时亮C 再闭合开关 S，待电路稳定后，重新断开开关 S，A2立刻熄灭，A1过一会儿熄灭D 再闭合开关 S，待电路稳定后，重新断开开关 S，Al 和 A2都要过一会儿才熄灭【答案】AD【解析】再次闭合开
11、关 S 时，滑动变阻器 R 不产生感应电动势，灯泡 A2立刻正常发光，线圈的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律得知，感应电动势阻碍电流的增大，使得电流逐渐增大，Al 灯逐渐亮起来故 A 正确，B 错误；再闭合开关 S，待电路稳定后，重新断开开关 S，Al 和 A2与 L、R 构成一个闭合回路，由于自感，Al 和 A2都要过一会儿才熄灭故 C 错误，D 正确【考点】 自感现象和自感系数.9如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷分别固定在 A、B 两点，O为 AB 连线的中点，MN 为 AB 的垂直平分线在 MN 之间的 C 点由静止释放一个带负电的小球（可视为质点） ，若不计空
12、气阻力，则（ ）A 小球从 C 点沿直线 MN 向 N 端运动，先做匀加速运动，后做匀减速运动B 小球从 C 点运动至距离该点最远位置的过程中，其所经过各点的先电势先降低后升高C 小球从 C 点运动至距离该点最远位置的过程中，其电势能先减小后增大D 若在两个小球运动过程中，两个点电荷所带电荷量同时等量地缓慢增大，则小球往复运动过程中的振幅将不断增大6【答案】C【解析】等量正点电荷的电场是非匀强电场，小球从 C 点沿直线 MN 向 N 端运动，电场强度是变化的，所受的电场力是变化的，故先做变加速运动，后做变减速运动，故 A 错误 MO 段电场线方向向上，ON 段电场线方向向下，则小球从 C 点运
13、动至距离该点最远位置的过程中，电势先升高后降低故 B 错误小球从 C 点运动至距离该点最远位置的过程中，电场力先做正功后做负功，其电势能先减小后增大，故 C 正确伴随两个点电荷电荷量的增加，由于对小球在同一位置的电场力变大，减速的距离减小，故振幅变小，故 D 错误【考点】 电场线.10回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展回旋加速器的原理如图所示，D1和 D2是两个正对的中空半圆金属盒，它们的半径均为 R，且分别接在电压一定的交流电源两端，可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场，两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为 B 的匀强磁场中A
14、点处的粒子源能不断产生带电粒子，它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动调节交流电源的频率，使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向，从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速，且最终都能沿位于 D2盒边缘的 C 口射出该回旋加速器可将原来静止的 粒子（氦的原子核）加速到最大速率 v，使它获得的最大动能为 Ek若带电粒子在 A 点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及 C 口的口径大小均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器（ ）A 能使原来静止的质子获得的最大速率为 vB 能使原来静止的质子获得的动能为 EkC 加速质子的交流电场频率
15、与加速 粒子的交流电场频率之比为 1：1D 加速质子的总次数与加速 粒子总次数之比为 2：1【答案】D7【解析】设 D 形盒的半径为 R根据 qvB=m ，解得粒子获得的最大 v= ， R 相2v RqBR m同，v 与比荷成正比由于质子的比荷是 粒子的 2 倍，则质子获得的最大速率为 2v带电粒子获得的最大动能 EK=mv2=，不改变 B 和 R，该回旋加速器加速 粒子获1 22222q B R m得的最大动能等于加速质子的最大动能，故 A、B 错误；交变电场的周期与带电粒子运动的周期相等，带电粒子在匀强磁场中运动的周期 T= ，频率 f= 与比荷成正比，2 m Bq 2Bq m所以加速质子的交流电场频率与加速 粒子的交流电场频率之比为 2：1，故 C 错误；设加速电压为 U，加速次数为 n，则 EK=nqU，n= ，EK和 U 相等，则加速质子的总次数与kE qU加速 粒子总次数之比为 2：1，故 D 正确【考点】 质谱仪和回旋加速器的工作原理.二、本题共二、本题共 2 小题，共小题，共 15 分分11指针式多用电表是电路测量的常用工具现用多用电表测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆） （1）将红、黑表笔分别插入“+”、 “”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是_ （请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出）
