物 理 2015.1 一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項是正確的，有的小題有多個選項是正確的。全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。把你認(rèn)為正確的答案填涂在答題紙上。 1．用比值法定義物理量。下的是A．E=定義電場強度 B．定義磁感應(yīng)強度C．定義電容器的電容 D．R=定義導(dǎo)體的電阻 2．如圖1所示，圖中以點電荷Q為的虛線同心圓是該點電荷電場中等勢面。一個帶正電的粒子經(jīng)過該電場，它的運動軌跡如圖中實線所示，M和N是軌跡上的兩點。不計重力，由此可以判斷A．此粒子在M點的加速度小于在N點的加速度B．此粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能C．此粒子在M點的動能小于在N點的動能D．電場M點的電勢于N點的電勢3．如圖2所示，取一對用絕緣柱支撐的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，起初它們不帶電，分別貼在導(dǎo)體A、B下部的金屬箔均是閉合的。下列現(xiàn)象描述正確的是A．把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A穩(wěn)定后，A、B下部的金屬箔都會張開B．把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A穩(wěn)定后，只有A下部的金屬箔張開C．把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A，把B向右移使其與A分開穩(wěn)定后A、B下部的金屬箔都還是張開的D．把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A，把B向右移使其與A分開，穩(wěn)定后A、B下部的金屬箔都閉合4．如圖3所示電路中，燈泡A、B規(guī)格相同，電感線圈L自感系數(shù)足夠大且電阻可忽略。下列關(guān)于此電路的說法中正確的是 A．S閉合后的瞬間，A、B同時亮，然后A變暗后熄滅B．S閉合后的瞬間，B先亮，A逐漸變亮，最后A、B一樣亮C．S斷開后的瞬間，A立即熄滅，B變暗后熄滅D．S斷開后的瞬間，B立即熄滅，A閃亮一下后熄滅 5．4所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻r。當(dāng)，小型直流恰能正常工作，下列說法正確的是A．電動機的額定電為 B．電動機的輸出功率為E-I2R C．E-I2r D．整個電路的熱功率為 r） 6．圖5是通過變壓器壓給用戶供電的示意圖。變壓器輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，開關(guān)S閉合后，相當(dāng)于用電器增加。則關(guān)于開關(guān)S閉合，以下說法正確的是A．電表V1示數(shù)不變，V2示數(shù)減小B．電表A1、A2示數(shù)均增大C．原線圈輸入功率減小D．電阻R兩端的電壓7．在豎直向上的磁場，一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流方向如圖所示的。當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度 B隨時間t變化如圖時，圖中正確表示線圈中感應(yīng)電隨時間變化的圖線是8．在圖所示的直角坐標(biāo)系所在的區(qū)域內(nèi)，存在勻強電場E和勻強磁場B。已知從坐標(biāo)原點O沿x軸正方向射入質(zhì)子，穿過區(qū)域時未發(fā)生偏轉(zhuǎn)區(qū)域中E和B的方向可能是 A．E和B都沿軸的負方向B．E和B都沿x軸的正方向C．E沿軸方向，B沿軸方向D．E沿軸正方向，B沿軸負方向9．如圖所示，固定水平光滑金屬導(dǎo)軌，間距為L，右端接有阻值為R的電阻，在方向豎直、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上。初始時刻，彈簧恰處于自然長度給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0，導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌往復(fù)運動，在此過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知導(dǎo)體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相，則下列說法中正確的是A．導(dǎo)體棒開始運動的初始時刻受到的安培力向左B．導(dǎo)體棒開始運動的初始時刻導(dǎo)體棒兩端電壓U=Bv0C．導(dǎo)體棒開始運動速度第一次為零時，系統(tǒng)的彈性勢能Ep=mD．金屬棒最終會停在初始位置，在整個過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=m【答案】【解析】試題分析：．圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖由以下幾部分構(gòu)成：子源N；、間的加速電場；靜電分析器，即中心線半徑為R的圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場，方向沿徑向指向圓心O，與圓心O等距的各點電場強度大小相；的有界勻強磁場，方向垂直面向外；膠片M。由子源發(fā)出的，經(jīng)加速電場加速后，子沿中心線通過靜電分析器S垂直磁場邊界進入磁場，最終打到膠片上的。子從子源發(fā)出時的初速度不同，不計子所受重力下列說法中正確的是A．從S進入磁場的子B．從S進入磁場的子C．打到膠片上D．打到膠片上【答案】【解析】試題分析：，在四分之一圓形通道二、本題共2小題，共15分。11．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，小燈泡標(biāo)有“3.8V 0.3A”字樣，并提供有以下器材：A．電壓表V（0~5V，內(nèi)阻約5kΩ） B．電流表A1（0~mA，內(nèi)阻約2Ω）C．電流表A2（0~500mA，內(nèi)阻約1Ω） D．滑動變阻器R1（0～10Ω）E．滑動變阻器R2（0～2kΩ） F．直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計）G．開關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）為了提高測量的準(zhǔn)確度和調(diào)節(jié)方便：實驗中應(yīng)選用電流表　 　，滑動變阻器　 　。（填寫器材代號）。在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。（）由正確實驗操作得到的數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示將小燈泡接入如圖所示的電路在t=t0時刻閉合開關(guān)S，電路中電流隨時間變化的圖象（）可能是 圖（選填“A”、“B”或“C”）�！敬鸢浮浚�1）C�。ǚ郑�； D （2分）　見 （2分）�。ǎ〤 （2分）12．在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，實驗室備有下列器材選用：A．干電池（電動勢E約1.5V，內(nèi)電阻r約1.0Ω）B．電流表G（滿偏電流2.0mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）C．電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）D．滑動變阻器R（0～20Ω，10A）E．定值電阻R0（阻值990Ω）F．開關(guān)和導(dǎo)線若干兩組同學(xué)分別采用了不同實驗方案進行實驗：一組同學(xué)設(shè)計的實驗電路如圖所示，并利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量。閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑動端P至某一位置，記錄電流表G的示數(shù)I1和電流表A的示數(shù)I2。多次改變滑動端P的位置，得到多組數(shù)據(jù)。在圖所示的坐標(biāo)紙上建立I1、I2坐標(biāo)系，已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個坐標(biāo)點。還有一組數(shù)據(jù)如圖電表所示，請點標(biāo)在圖中I1-I2圖線。 利用所畫圖線求得電源的電動勢E= V，電源的內(nèi)電阻r = Ω。（結(jié)果要求保留兩位小數(shù)) （2）另一組同學(xué)采用滑動變阻器和一個多用電表來測定電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗如圖所示。當(dāng)變阻器為某一阻值時，用多用電表的直流電壓擋測出變阻器兩端的電壓U，再卸去變阻器一個接線柱的導(dǎo)線，把多用電表串聯(lián)在電路中，用直流電流擋測出通過變阻器的電流I。隨后改變變阻器的電阻，重復(fù)上述操作，獲得多組U、I數(shù)據(jù)這個實驗方案在測量原理上的主要缺點是 �！敬鸢浮浚�2分） 1.48±0.01 （2分）； 0.±0.02 （分）將路端電壓和電流分兩次測量。（2分）（說明：表達出測量的電流、電壓不是同一個狀態(tài)即可得分）三、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．如圖所示，長為l的絕緣細線一端懸于O點，另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球�，F(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強電場中，小球靜止在A點時細線與豎直方向成37(角。重力加速度為g，sin37(=0.6，os37(=0.8。（1）判斷小球的帶電性質(zhì)；（2）該勻強電場的電場強度E的大��；（3）若將小球向左拉起至與O點處于同一水平且張緊，由靜止釋放，小球運動到最低點時的速度大小�！敬鸢浮� （3）【解析】試題分析：（1）小球在A點受力情況如圖所示。14．（8分）如圖17所示的裝置放置在真空中，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓U1=2500V，發(fā)射出的電子被加速后，從金屬板上的小孔S射出。裝置右側(cè)有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置，板長l=6.0cm，相距d=2cm，兩極板間加以電壓U2=200V的偏轉(zhuǎn)電場。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場。已知電子的電荷量e=1.6×10-19C，電子的質(zhì)量m=0.9×10-30kg，設(shè)電子剛離開金屬絲時的速度為0，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計電子受到的重力。求： （1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的動能Ek；（2）電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y； （3）電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的過程中電場力對它所做的功W。15．圖為一個小型交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，線圈總電阻為r，可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸OO(轉(zhuǎn)動；線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線圈在外力作用下線圈以恒定的角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動。（不計與電刷的摩擦）（1）推導(dǎo)發(fā)電機線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大值的表達式Em=nBSω； （2）線圈轉(zhuǎn)動過程中電流 （3）線圈速度轉(zhuǎn)動N周過程中發(fā)電機產(chǎn)生的焦耳熱。解得 考點：16．如圖所示，在E的勻強電場中，豎直固定著一根足夠長的粗糙絕緣桿，桿上套著一個質(zhì)量為m帶有電荷量-q的小環(huán)環(huán)與間的動摩擦因數(shù)為μ。由靜止環(huán)環(huán)沿桿下滑，環(huán)磁感強度為B垂直紙面向里的勻強磁場，由靜止沿桿下滑環(huán)剛開始運動加速度a的環(huán)的最大動能。最大速度 最大動能 考點：17．回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，圖為回旋加速器的示意圖。D1D2是兩個鋁制金屬扁盒兩個D形盒正中間開有一條狹縫兩個D盒接在高頻交電源上。在D1盒中心A處有源，進入D2盒中兩個D盒處勻強磁場中磁場力的作用下半個圓周后，狹縫，交電的周期經(jīng)過狹縫被加速如此速度越來越大，運動半徑也越來越大，最后到達D盒的邊緣，以最大速度被導(dǎo)出。已知的電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時間電壓大小恒為U，磁場的磁感應(yīng)強度為B，D盒的半徑為R，狹縫之間的距離為d設(shè)從子源的初速度為零不計粒子的重力，求：（1）子能被加速的最大動能E；（2）子D2盒半徑（3）若從回旋加速器輸出時等效電流I，求回旋加速器輸出的的平均功率【答案】 （2） （3）【解析】試題分析：（1）在D形盒內(nèi)做圓周運動，軌道半徑達到最大時被引出，此時具有最大動18．如圖所示，兩根金屬平行導(dǎo)軌MN和PQ，左端向上彎曲且光滑，間距為L電阻不計水平導(dǎo)軌所處有兩個有界勻強磁場，磁場Ⅰ左邊在水平導(dǎo)軌的最左端北京市海淀區(qū)2015屆高三上學(xué)期期末考試試題（物理）
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