2010屆高三海淀區(qū)高三年級(jí)第一學(xué)期期末練習(xí)(物理)[1]

1、海淀區(qū)高三年級(jí)第一學(xué)期期末練習(xí)物理2010.1說明：本試卷共8頁，共100分。考試時(shí)間90分鐘。一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得２分，有選錯(cuò)或不答的得０分。把你認(rèn)為正確答案的代表字母填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。1使兩個(gè)完全相同的金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷）分別帶上3Q和5Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點(diǎn)，它們之間庫侖

2、力的大小為F1。現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點(diǎn)，它們之間庫侖力的大小為F2。則F1與F2之比為（）A2：1B4：1C16：1D60：12如圖1所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下。在將磁鐵的S極插入線圈的過程中（）A通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引C通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，

3、線圈與磁鐵相互排斥D通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引3某小型水電站的電能輸送示意圖如圖2所示，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電。已知輸電線的總電阻為R，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u＝220sin100πtV，降壓變2壓器的副線圈與阻值R0=11Ω的電阻組成閉合電路。若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中正確的是（）A通過R0電流的有效值是20AB降壓變壓

4、器T2原、副線圈的電壓比為4：1C升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓D升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率4平行板電容器C與三個(gè)可變電阻器R1、R2、R3以及電源連成如圖3所示的電路。閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷。要使電容器所帶電荷量增加，以下方法中可行的是（）A只增大R1，其他不變B只增大R2，其他不變C只減小R3，其他不變D只減小a、b兩極板間的距離，其他不變5一個(gè)微型吸塵器

5、的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，則（）A電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UIB電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為U2RC電源的輸出功率為EID電源的效率為1－IrE6圖4是用電流傳感器（相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì)）研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，圖中兩個(gè)電阻的阻值均為R，L是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為R。圖5是某同學(xué)畫出的在t0時(shí)刻開關(guān)S切換前后，通過

6、傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖像。關(guān)于這些圖像，下列說法中正確的是（）A甲圖是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況B乙圖是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況C丙圖是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況D丁圖是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況7圖6中A是一底邊寬為L(zhǎng)的閉合線框，其電阻為R?，F(xiàn)使線框以恒定的速度v沿x軸向右運(yùn)動(dòng)，并穿過圖中所示的寬度為d的勻強(qiáng)磁

7、場(chǎng)區(qū)域，已知Ｌd，且在運(yùn)動(dòng)過程中線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直。若以x軸正方向作為力的正方向，線框從圖6所示位置開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則在圖7所示的圖像中，可能正確反映上述過程中磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)間t變化情況的是（）8有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b互相平行放置，圖8所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖。在圖示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們?cè)趦蓪?dǎo)線的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等。若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的

8、恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是（）abNS圖1vR1CSR2R3圖3abT2T1圖2R～發(fā)電機(jī)R0圖7FOtAFOtBFOtCFOtD圖6xdLAab圖8MII甲i0tt0乙i0tt0丙i0tt0丁i0tt0圖5SA1傳感器1LA2傳感器2圖4軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2=0.10m的Q點(diǎn)，滑塊第一次速度減為零。若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，電荷量始終保持不變，求：（1）滑塊沿軌道向左做勻加速直線運(yùn)

9、動(dòng)的加速度的大小；（2）滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過程中，電場(chǎng)力所做的功；（3）滑塊第一次與擋板碰撞的過程中損失的機(jī)械能。15（9分）如圖15所示，一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)有n=100匝矩形線圈，線圈面積S=0.10m2，線圈電阻可忽略不計(jì)。在外力作用下矩形線圈在B=0.10T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以恒定的角速度ω=100πrads繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)線圈兩端與R=100Ω的電阻構(gòu)成閉合回路。求：（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大

10、值；（2）從線圈平面通過中性面時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過90角的過程中通過電阻R橫截面的電荷量；（3）線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)10s，電流通過電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。16（9分）如圖16所示為一種測(cè)量電子比荷的儀器的原理圖，其中陰極K釋放電子，陽極A是一個(gè)中心開孔的圓形金屬板，在AK間加一定的電壓。在陽極右側(cè)有一對(duì)平行正對(duì)帶電金屬板M、N，板間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。O點(diǎn)為熒光屏的正中央位置，且K與O的連線與M、N板間的中心線重合。電子從陰極逸出并被AK間的

11、電場(chǎng)加速后從小孔射出，沿KO連線方向射入M、N兩極板間。已知電子從陰極逸出時(shí)的初速度、所受的重力及電子之間的相互作用均可忽略不計(jì)，在下列過程中，電子均可打到熒光屏上。（1）為使電子在M、N兩極板間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，需在M、N兩極板間加一個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，請(qǐng)說明所加磁場(chǎng)的方向；（2）如果M、N極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，K與A間的電壓為U，電子恰能沿直線KO穿過平行金屬板，打在熒光屏正中央，求電子的比荷（電荷量

12、和質(zhì)量之比）為多少；（3）已知M、N板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，兩極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，如果保持M、N極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，K與A間的電壓為U，而撤去所加的磁場(chǎng)，求電子打到熒光屏上的位置與O點(diǎn)的距離。17（10分）如圖17所示，Oxyz為空間直角坐標(biāo)系，其中Oy軸正方向豎直向上。在整個(gè)空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為q（q＞0）的帶電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿mOx軸正方向射出，重力加速度為g，空氣

13、阻力可忽略不計(jì)。（1）若在整個(gè)空間加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小，以及小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)第一次通過z軸的z坐標(biāo)；（2）若改變第（1）問中所加電場(chǎng)的大小和方向，小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出恰好沿Ox軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大??；（3）若保持第（2）問所加的勻強(qiáng)電場(chǎng)不變而撤去原有的磁場(chǎng)，小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿Ox軸正方向射出后，將通過A點(diǎn)，已知A點(diǎn)的x軸坐標(biāo)數(shù)值為xA，求小球經(jīng)過A

14、點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功的功率。18（10分）如圖18甲所示，長(zhǎng)方形金屬框abcd（下面簡(jiǎn)稱方框），各邊長(zhǎng)度為ac=bd=、ab=cd=l，方框外側(cè)套著一個(gè)內(nèi)側(cè)壁長(zhǎng)分別為及l(fā)的U型金屬框架MNPQ（下面簡(jiǎn)l2l2稱U型框），U型框與方框之間接觸良好且無摩擦。兩個(gè)金屬框的質(zhì)量均為m，PQ邊、ab邊和cd邊的電阻均為r，其余各邊電阻可忽略不計(jì)。將兩個(gè)金屬框放在靜止在水平地面上的矩形粗糙絕緣平面上，將平面的一端緩慢抬起，直到這兩個(gè)金屬框都恰能在此平面上

15、勻速下滑，這時(shí)平面與地面的夾角為θ，此時(shí)將平面固定構(gòu)成一個(gè)傾角為θ的斜面。已知兩框與斜面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。在斜面上有兩條與其底邊垂直的、電阻可忽略不計(jì)，且足夠長(zhǎng)的光滑金屬軌道，兩軌道間的寬度略大于l，使兩軌道能與U型框保持良好接觸，在軌道上端接有電壓傳感器并與計(jì)算機(jī)相連，如圖18乙所示。在軌道所在空間存在垂直于軌道平面斜向下、磁感強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。（1）若將方框固定不動(dòng)，用與斜面平行，且垂直PQ邊向下的力拉動(dòng)U型

16、框，使它勻速向下運(yùn)動(dòng)，在U形框與方框分離之前，計(jì)算機(jī)上顯示的電壓為恒定電壓U0，求U型框向下運(yùn)動(dòng)的速度多大；（2）若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上，給U型框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度v0，如果U型框與方框最后能不分離而一起運(yùn)動(dòng)，求在這一過程中電流通過方框產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若方框開始時(shí)靜止但不固定在斜面上，給U型框垂直PQ邊沿斜面向下的初速度3v0，U型框與方框?qū)?huì)分離。求在二者分離之前U型框速度減小到2v0時(shí)，方框的加速度。注：兩個(gè)