1、2023学年度北京市海淀区高三第一学期期末练习试卷一Y一、本卷共10小题，每题3分，共30分。在每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，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。把你认为正确答案的代表字母填写在题后的括号内。1某电场的分布如图1所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面。A、B、C三点的电 场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为A、B、C，关于这三点的电场强度和电势 的关系，以下判断中正确的选项是 AEAEB, ABCEAEB, ABDEA=EC, B=C2图2所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V 12
2、W字样，电动机线 圈的电阻RM=0.50。假设灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的选项是 A电动机的输入功率为12WB电动机的输出功率为12WC电动机的热功率为2.0WD整个电路消耗的电功率为22W3如图3所示，理想变压器的初级线圈接交流电源，次级线圈接阻值为R的负载电阻。 假设与初级线圈连接的电压表V1的示数U1，与次级线圈连接的电压表V2的示数为U2， 且U2U1，那么以下判断中正确的选项是 A该变压器输入电流与输出电流之比为U1：U2B该变压器输入功率与输出功率之比为U2：U1C通过负载电阻R的电流D通过初级线圈的电流4两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2， 电流的方向如图4所
3、示，在与导线垂直的平面上有 a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延 长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上。 那么导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度 可能为零的是 Aa点Bb点Cc点Dd点5图5是一火警报警电路的示意图。其中R3为用 半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏 材料的电阻率随温度的升高而增大。值班室的显 示器为是路中的电流表，电源两极之间接一报警 器。当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电 流I、报警器两端的电太U的变化情况是 AI变大，U变小BI变小，U变大CI变小，U变小DI变大，U变大6如图6所示，在沿水平方向的匀强电场中有a、b两点，a、b两
4、点在同一竖直平面但 在不同的电场线上。一个带电小球在重力和电场力作用下由a点运动到b点，在这一运动 过程中，以下判断中正确的选项是 A该带电小球的动能可能不变B该带电小球运动的轨迹一定是直线C该带电小球做的一定是匀变速运动D该带电小球在a点的速度可能为零7如图7所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转 动，沿着OO观察，线圈沿逆时针方向针转动。匀强磁场的磁感应强度为B，线圈 匝数为n，边长为l，电阻力R，转动的角速度为。那么当线圈转至图示位置时 A线圈中感应电流的方向为abcdaB线圈中的感应电流为C穿过线圈的磁通量为0D穿过线圈磁通量的变化率为08如图8所示的电
5、路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略。R1和R2是两个定值电阻，L 是一个自感系数较大的线圈。开关S原来是断开的。从闭合开关S到电路中电流到达稳 定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是 AI1开始较大而后逐渐变小BI1开始很小而后逐渐变大CI2开始很小而后逐渐变大DI2开始较大而后逐渐变小9如图9所示，在绝缘的水平面上方存在着匀 强电场，水平面上的带电金属块在水平拉力F 作用下沿水平面移动。金属块在移动的 过程中，外力F做功32J，金属块克服电场力 做功8.0J，金属块克服摩擦力做功16J，那么在 此过程中金属块的 A动能增加8.0JB电势能增加24JC机械能减少2
6、4JD机械能增加48J10如图10甲所示，在闭合铁芯上绕着两个线圈M和P，线圈P与电流表构成闭合回路。假设在t1至t2这段时间内，观察到通过电流表的电流方向自上向下即为由c经电流表至d，那么可以判断出线圈M两端的电势差uab随时间t的变化情况可能是图10乙中的二、此题共3小题，共14分。按照要求作图或将正确答案填在题中的横线上。11某同学在进行电阻测量时，需要将一块满偏电流为50A、阻值为800的小量程电流表G改装成量程为3V的电压表，那么需要选择一个阻值为 的电阻与这一电流表 选填“串、“并联。12在用电压表和电流表测电源的电动势和内电阻的实验中，采用如图11所示的电路。闭合开关后，当滑动变
7、阻器R的滑动触头处于某一位置时，电流表和电压表的读数分别为I1和U1；改变滑动变阻器的滑动触头位置后，电流表和电压表的读数分别为I2和U2。 1假设忽略电流表和电压表的电阻对实验的影响，那么由测量得到的数据计算电源的电动势E的表达式为E= ，计算电源内阻r的表达式为r= 。 2假设考虑到电流表和电压表自身电阻对测量结果的影响，所得到的电源电动势E的测量值与真实值相比拟，是偏大还是偏小？答： 。13有一个纯电阻用电器，其电阻约为20，试设计一个能较精确地测量该用电器电阻的电路，要求使该用电器两端的电压变化范围尽可能地大。可选用的器材有： 电源：电动势为8V，内电阻为1.0 电流表：量程0.6A，
8、内阻RA为0.50； 电压表：量程10V，内阻RV为10k； 滑动变阻器：最大电阻值为5.0； 开关一个、导线假设干。 1在右边的方框内画出实验电路图。 2用该电路可以使用电器两端的电压变化范围约为 V。 3假设实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I，电压表的示数U，考虑到电表内阻引起的系统误差，那么用测量量及电表内阻计算用电器电阻值的表达式为 。三、此题包括7小题，共56分。解容许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，答案中必须明确写出数值和单位。147分如图12所示，在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向内，质子
9、和粒子以相同的速度v0由MN上的O点以垂直MN且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，再分别从MN上A、B两点离开磁场。质子的质量为m，电荷为e，粒子的质量为4m，电荷为2e。忽略带电粒子的重力及质子和粒子间的相互作用。求： 1A、B两点间的距离。2粒子在磁场中运动的时间。157分两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=5.0，在导轨上有一电阻为1.0的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图13所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的水平速度向右匀速运动。设金属导轨足够长。求：1金属棒ab两端的电压。2
10、拉力F的大小。3电阻R上消耗的电功率。168分如图14所示，在倾角=37的绝缘面所在空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E=4.0103N/C，在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板。质量m=0.20kg 的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到斜面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回。斜面的高度h=0.24m，滑块与斜面间的动摩擦因数=0.30，滑块带电荷q=5.0104C。取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.60, cos37=0.80.求： 1滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小。 2滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度。 3滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q。计算
11、结果保存2位有效数字178分如图15甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。线圈的匝数n=100匝，电阻r=1.0，所围成矩形的面积S=0.040m2，小灯泡的电阻R=9.0，磁场的磁感应强度随按如图15乙怕示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为 ，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期。不计灯丝电阻随温度的变化，求： 1线圈中产生感应电动势的最大值。 2小灯泡消耗的电功率。 3在磁感强度变化的0的时间内，通过小灯泡的电荷量。188分在水平面上平行放置着两根长度均为L的金属导轨MN和PQ，导轨间
12、距为d，导轨和电路的连接如图16所示。在导轨的MP端放置着一根金属棒，与导舅垂直且接触良好。空间中存在竖直向上方向的匀强磁场，磁感应强度为B。将开关S1闭合，S2断开，电压表和电流表的示数分别为U1和I1，金属棒仍处于静止状态；再将开关S2闭合，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，金属棒在导轨上由静止开始运动，运动过程中金属棒始终与导轨垂直。设金属棒的质量为m，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为。忽略导轨的电阻以及金属棒运动过程中产生的感应电动势，重力加速度为g。求：1金属棒到达NQ端时的速度大小。2金属棒在导轨上运动的过程中，电流在金属棒中产生的热量。199分如图17甲所示，长为l、相距为d的
13、两块正对的平行金属板AB和CD与一电源相连图中未画出电源，B、D为两板的右端点。两板间电压的变化如图17乙所示。在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直的荧光屏MN，荧光屏距B、D端的距离为l。质量为m、电荷量为 e的电子以相同的初速度v0从极板左边中央沿平行极板的直线OO连续不断地射入。所有的电子均能够从金属板间射出，且每个电子在电场中运动的时间与电压变化的周期相等。忽略极板边缘处电场的影响，不计电子的重力以及电子之间的相互作用。求： 1t=0和t=T/2时刻进入两板间的电子到达金属板B、D端界面时偏离OO的距离之比。 2两板间电压U0的最大值。 3电子在荧光屏上分布的最大范围。209分如图18所示，在空间存在这样一个磁场区域，以MN为界，上局部的均强磁场的磁感应强度为B1，下局部的匀强磁场的磁感应强度为B2，B1=2B2=2B0，方向均垂直纸面向内，且磁场区域足够大。在距离界线为h的P点有一带负电荷的离子处于静止状态，某时刻该离子分解成为带电荷的粒子A和不带电的粒子B，粒子A质量为m、带电荷q，以平行于界线MN的速度向右运动，经过界线MN时的速度方向与界线成60角