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北京市朝阳区2021届高三上学期物理期末质量检测反馈试卷

更新时间:2024-07-13 浏览次数:119 类型:期末考试
一、单选题
  • 1. (2020高三上·朝阳期末) 了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。下列选项符合史实的是(   )
    A . 法拉第发现了自感现象 B . 安培最早提出了场的概念 C . 奥斯特提出了分子电流假说 D . 密立根测出了元电荷的数值
  • 2. (2020高二上·徐州期中) 空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题图图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则( )

    A . P、Q两点处的电荷等量同种 B . a点和b点的电场强度相同 C . c点的电势低于d点的电势 D . 负电荷从a到c,电势能减少
  • 3. (2020高三上·朝阳期末) 如图所示,2020年11月13日,万米深潜器“奋斗者号”再次深潜至地球的最深处——马里亚纳海沟。借助无线电波、激光等传输信号,实现深潜器舱内和海底作业的电视直播。要有效的发射电磁波,振荡电路首先要有足够高的振荡频率,下列选项正确的是(   )

    A . 若要提高振荡频率,可增大自感线圈的自感系数 B . 无线电波比红外线更容易发生衍射 C . 机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波不适用 D . 在真空中电磁波的传播速度小于光速
  • 4. (2020高三上·朝阳期末) 如图所示,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线PQ垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为la点处的磁感应强度为零.如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为( )

    A . 0 B . C .   D . 2B0
  • 5. (2020高三上·朝阳期末) 为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘,某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气电离,废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,以达到除尘目的。假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变,下列判断正确的是(   )

    A . 金属圆筒内场强处处为零 B . 金属圆筒内越靠近收尘极电势越低 C . 带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大 D . 带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小
  • 6. (2020高三上·朝阳期末) 如图所示,两块很大的平行金属板M、N正对放置,分别带有等量异种电荷,在两板间形成匀强电场,空间同时存在垂直纸面向里的匀强磁场。有一带正电的粒子从 点进入两金属板的空间,恰能沿轨迹③所在的直线 运动,不计粒子重力。只改变一个条件,则下列说法中正确的是(   )

    A . 若将粒子电量变为原来的2倍,则粒子可能沿轨迹①做曲线运动 B . 若将电容器逆时针旋转一个很小的角度,则粒子可能沿轨迹②做直线运动 C . 若将M板向左移动一小段距离,则粒子可能沿轨迹④做曲线运动 D . 若将M、N板间距减小少许,则粒子将沿轨迹④做曲线运动
  • 7. (2020高三上·朝阳期末) 下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计自身机械损耗,若该车在额定状态下以最大速度行驶,则下列选项正确的是(   )

    自重

    40kg

    额定电压、电流

    48V、12A

    载重

    75kg

    电池容量

    20Ah

    最大行驶速度

    20km/h

    额定输出功率

    480W

    A . 电动机的线圈电阻一定大于4Ω B . Ah是能量单位 C . 该车受到的阻力为24N D . 电动机的线圈的热功率为96W
  • 8. (2020高三上·朝阳期末) 如图甲所示,N=50匝的线圈(图中只画了2匝),电阻r=2Ω,其两端与一个R=48Ω的电阻相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场,磁通量按图乙所示规律变化。下列选项正确的是(   )

    A . AB两端的电压大小为25V B . 在线圈所在位置上感生电场沿顺时针方向 C . 0.1s时间内非静电搬运的电荷量为0.05C D . 电阻R上产生的热功率为12.5W
  • 9. (2020高三上·朝阳期末) 如图所示,一理想变压器的原、副线圈匝数比为n1:n2 , 原线圈接正弦交流电源,电压保持不变,副线圈接有滑动变阻器、一个小灯泡、一个电容器。电流表和电压表均可视为理想电表。当滑动变阻的滑片向右滑动时,下列选项正确的是(   )

    A . 电压表V2的示数不变 B . 灯泡变亮 C . 变压器的输入功率变大 D . 电容器的电荷量减少
  • 10. (2020高三上·朝阳期末) 在研究电容器的充、放电实验中,把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连,电源向电容器充电;然后把开关S掷向2端,电容器放电。电流传感器与计算机连接,记录这一过程中电流随时间变化的i-t图像如图乙所示,图线1表示电容器的充电过程,图线2表示电容器的放电过程。下列选项正确的是(   )

    A . 图乙中形成图线2的过程,电容器的电容在逐渐减小 B . 电容器放电过程中释放的电场能等于充电过程中电源释放的电能 C . 由于电阻R存在,图乙中图线1与横轴所围的面积大于图线2与横轴所围的面积 D . 图乙中形成图线1的过程中,电容器两极板间电压升高的越来越慢
  • 11. (2020高三上·朝阳期末) 如图所示,空间有一个范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘水平细杆上,杆足够长,环与杆的动摩擦因数为μ。现给环一个向右的初速度v0 , 在圆环整个运动过程中,下列说法正确的是(   )

    A . 如果磁场方向垂直纸面向里,圆环克服摩擦力做的功一定为 B . 如果磁场方向垂直纸面向里,圆环克服摩擦力做的功一定为 C . 如果磁场方向垂直纸面向外,圆环克服摩擦力做的功一定为 D . 如果磁场方向垂直纸面向外,圆环克服摩擦力做的功一定为
  • 12. (2020高三上·朝阳期末) 某同学把电流表、电池和一个定值电阻串联后,两端连接两支测量表笔,做成了一个测量电阻的装置,如图所示。两支表笔直接接触时,电流表的读数为5.00mA;两支表笔与300W的电阻相连时,电流表的读数为2.00mA。下列选项正确的是(   )

    A . 若将电流表表盘刻度改为相应的电阻值,刻度不均匀且左疏右密 B . 用这个装置测小灯泡的阻值比小灯泡在正常电路的电阻大 C . 若将被测电阻位置换成一个电阻箱,改变电阻箱的阻值,电流表的示数也会发生变化,若作出 图像,图像是过原点的直线( 为电流表示数的倒数、Rx为电阻箱的阻值) D . 若将被测电阻位置换成一个电阻箱,调节电阻箱的阻值当电流表的示数为2.5mA,此时电阻箱的阻值为这个装置的内阻
  • 13. (2020高三上·朝阳期末) 一个质量为m、带电量为+q的小球,由长为l的细线吊在天花板下,空间有竖直向下的匀强磁场。如图甲小球恰好以速率v0逆时针在水平面内做匀速圆周运动,如图乙小球以速率v1顺时针在水平面内做匀速圆周运动,这两种情况小球的轨道平面与地面的距离均为h,细线与竖直方向的夹角均为θ。已知重力加速度大小为g,空气阻力忽略不计。下列选项正确的是(   )

    A . 两种情况小球的向心加速度大小相同 B . 两种情况小球所受的拉力不同 C . 两种情况小球的速率相同 D . 两种情况剪断细线后,小球落到地面的时间相同为
二、多选题
  • 14. (2020高三上·朝阳期末) 金属导电是一个典型的导电模型,值得深入研究。一金属直导线电阻率为ρ,若其两端加电压,自由电子将在静电力作用下定向加速,但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生散射,紧接着又定向加速,设每一次加速的时间为 ,每次加速的末速度为v,这个周而复始的过程可简化为电子沿导线方向匀速运动。我们将导线中电流与导线横截面积的比值定义为电流密度,其大小用j表示,可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设该导线内电场强度为E,单位体积内有n个自由电子,电子电荷量为e,质量为m,电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为f。则下列表达式正确的是(   )
    A . B . C . D .
三、实验题
  • 15. (2020高三上·朝阳期末) 探究感应电流方向的实验所需器材包括:条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)。
    1. (1) 实验现象:如图1所示,根据实验现象,完成以下内容:

      a

      ①比较甲图和,发现电流表指针偏转的方向相同,这是因为

      ②实验结论:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的

    2. (2) 为进一步弄清电流表指针摆动方向与电流方向的关系,可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一档含有直流电源,他应选用多用电表的档对电流表进行测试。实验发现当电流从正接线柱流入电流表时,指针向右摆动;
    3. (3) 为了能进一步了解感应电流大小随时间变化的关系,要使用电流传感器,连接好后,以甲图为例,你认为在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i随时间t的图象应该是______。
      A . B . C . D .
  • 16. (2020高三上·朝阳期末) 利用电流表(内阻为0.1Ω)和电压表(内阻约为3kΩ)测定一节干电池的电动势和内阻(约为几欧),要求尽量减小实验误差。
    1. (1) 应该选择的实验电路是(填写“甲”或“乙”);

    2. (2) 处理实验中的数据得到如图丙所画图线,则剔除电流表内阻的影响后,可得出干电池的内阻r=Ω;(结果保留2位有效数字)

    3. (3) 本实验所测干电池的电动势与真实值相比(填写“偏大”“偏小”或“相等”);
    4. (4) 为了较准确地测量电动势,有人设计了如图丁所示测量电路,E0是稳压电源,AB是一根均匀的电阻丝,其电阻和长度成正比,Es是标准电池(电动势Es已知),Ex是待测电池(电动势Ex未知)。现合上开关S后,将开关S1和S2合到Es一侧,保持滑动接头处于D点不动,调整电阻R使电流计G中无电流。此后保持R不变,将开关S1和S2合向Ex一侧,这时移动滑动接头的位置,直到电流计中也没有电流为止。以X表示这时滑动接头的位置,已测得AD段距离为LAD , AX段距离为LAX , 则可求得待测电源电动势Ex=。本实验中,若把稳压电源换为电动势和内阻更大的电源再次实验,发现仍可使电流计G中无电流。则待测电源电动势Ex的新测量值与原测量值相比。(填写“变大”“变小”或“不变”)
四、解答题
  • 17. (2020高三上·朝阳期末) 利用电场或磁场都可以实现对带电粒子的控制。如图所示,正电荷由静止开始,从M板到N板经电场加速后获得速度v0 , 并以此速度v0沿磁场半径射入匀强磁场,电子穿出磁场时速度方向和原来入射方向的夹角为 。已知电子质量为m,带电量为e,MN板间距为d,圆形磁场半径为R。求:

    1. (1) M、N板间的电场强度E;
    2. (2) 匀强磁场的磁感应强度B;
    3. (3) 电子在磁场中运动的时间t。
  • 18. (2020高三上·朝阳期末) 如图1所示,由均匀电阻丝做成的正方形单匝线圈的电阻为R,边长为l,线圈以恒定速度v垂直穿过匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,宽度为2l。从cd进入磁场开始计时,针对线圈穿过磁场的过程,完成下列问题:

    1. (1) 求线圈进入磁场的过程中感应电流的大小;
    2. (2) 在图2中画出线圈穿过磁场的过程中ad边的电压Uad随时间变化的图像,标明图线关键位置的坐标值;
    3. (3) 若图2中的电压Uad的变化与某交流电压一个周期的变化情况相同,求该交变电压的有效值。
  • 19. (2020高三上·朝阳期末) 如图1所示,绝缘细线的一端系一带正电小球,另一端固定在O点,整个装置处于光滑绝缘水平面上,空间存在一水平向右的匀强电场,电场强度大小为E,小球静止时处于A点,图2为俯视图。已知细线长度为L,小球质量为m,带电量大小为q,重力加速度为g,不计空气阻力,细线的长度不变。

    1. (1) 在水平面上让小球静止于A点,OA平行于电场线,给小球一个垂直OA的初速度v,使其向O′方向运动。求小球速度为零时,距A点的水平距离;
    2. (2) 如图3(俯视图顺时针旋转90度),保持细线伸直,将小球在水平面上拉离A点一个很小的距离,使其在BC间做小角度的自由摆动,当小球运动到P点时,摆角为θ,画出小球在水平面内受力的示意图,并写出此时刻小球受到的回复力F大小;(提示:用弧度制表示角度,当角θ很小时,sinθ ≈ θ,θ角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等)
    3. (3) 在水平面上将小球拉至位置O′,小球处于静止的情况下,突然撤掉水平面,O点位置不变。若 ,不计空气阻力,分析小球在之后的运动情况:例如,小球在什么面内运动?小球运动过程中速度大小怎么变化?在什么位置细线拉力有最大值?
  • 20. (2020高三上·朝阳期末) 工业上常用电磁流量计来测量高黏度及强腐蚀性流体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体体积)。它的优点是测量范围宽、反应快、易与其他自动控制装置配套。如图是电磁流量计的示意图。圆形管道由非磁性材料制成,空间有匀强磁场。当管道中的导电液体流过磁场区域时,用仪表测量出放置在管道壁上的M、N两个电极间的电势差,就可以知道管道中液体的流量Q。已知电极M、N间的距离等于管道的直径d,磁感应强度为B。假定管道中各处液体的流速相同,且液体始终充满整个管道。

    1. (1) 当液体流动方向如图所示时,仪表显示本应为正值,但实际显示却为负值,请问可能是什么原因?在不重新拆装电磁流量计的情况下,请你提出使仪表指示为正值的简便方法;
    2. (2) 仪表自身一般有电阻,将其值记为R。M、N之间的导电液体的电阻记为r,r随导电液体电阻率的变化而变化,若不接仪表时电极M、N间的电势差为U,接仪表时电极间的电势差为 ,试推导 与流量Q的关系式并分析说明、如何降低仪表对测量流量带来的影响;
    3. (3) 为电磁流量计提供工作磁场叫励磁,电磁流量计在使用过程中,不同的励磁方式会产生不同的干扰信号,这些干扰信号与有用的信号混杂在一起,会干扰电压的测量。例如长时间的稳恒磁场会产生极化干扰,而正弦交流磁场易产生正交干扰,请结合上述信息,提出一个合理的励磁方式(可画出B-t图像),从而降低上述两种干扰。

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