北京市朝阳区2020届高三上学期期末考试物理试题（Word版带解析）.doc

北京市朝阳区 2019—2020 学年度第一学期期末质量检测 高三年级物理试卷 （考试时间 90 分钟 满分 100 分） 一、本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。在每小题列出的四个选项中，只 有一个选项符合题目要求。 1.以下与“1V”相等的是 A. 1N·m/C B. 1J/s C. 1T·m/s2 D. 1Wb/C 【答案】A 【解析】 【详解】A．1N·m/C=1J/C=1V，选项 A 正确； B．1J/s=1W，选项 B 错误； C． ，选项 C 错误； D． ，选项 D 错误； 故选 A. 2.如图所示，设想在真空环境中将带电导体球靠近不带电的导体。若沿虚线 1 将导体分成左 右两部分，这两部分所带电荷量分别为 Q 左、Q 右；若沿虚线 2 将导体分成左右两部分，这 两部分所带电荷量分别为 Q'左、Q'右。下列推断正确的是 A. Q 左+Q 右可能为负 B. Q 左+Q 右一定等于 Q'左+Q'右 C. 导体内虚线 1 上各点的场强小于虚线 2 上各点的场强 D. 导体内虚线 1 上各点的电势小于虚线 2 上各点的电势 【答案】B 2 2 2 2 J V A s V= = =A m N1T m/s s A m= m/s sA m s m ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⋅ ⋅⋅ ⋅⋅ 2 2T m N m J A V s V s1Wb/C= = = = =C A m C A C A C C ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅【解析】 【详解】A. 因导体所带电量的总和为零，则 Q 左+Q 右一定为零，选项 A 错误； B. 因导体所带电量的总和为零，则 Q 左+Q 右一定等于 Q'左+Q'右且都等于零，选项 B 正确； C. 达到静电平衡时，导体内部各处场强均为零，则导体内虚线 1 上各点的场强等于虚线 2 上各点的场强，选项 C 错误； D. 达到静电平衡时，导体是等势体，则导体内虚线 1 上各点的电势等于虚线 2 上各点的电 势，选项 D 错误； 故选 B. 3.四种电场的电场线分布情况如图所示。将一检验电荷分别放在场中 a、b 两点，则该检验 电荷在 a、b 两点所受的电场力以及电势能均相同的是 A. 甲图中，与正点电荷等距离的 a、b 两点 B. 乙图中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的 a、b 两点 C. 丙图中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的 a、b 两点 D. 丁图中，某非匀强电场中同一条电场线上的 a、b 两点 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中，与正点电荷等距离的 a、b 两点场强大小相等，但是方向不同，则该 检验电荷在 a、b 两点所受的电场力不相同；因两点的电势相等，则电荷在两点的电势能相 同，选项 A 错误； B．乙图中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的 a、b 两点，由对称可知，两点 的场强大小和方向均相同，则检验电荷所受的电场力相同；因 a、b 所在的直线是等势面， 则电荷在两点的电势能相同，选项 B 正确； C．丙图中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的 a、b 两点的场强大小相同，但 是方向不同，则该检验电荷在 a、b 两点所受的电场力不相同；因两点的电势相等，则电荷 在两点的电势能相同，选项 C 错误； D．丁图中，某非匀强电场中同一条电场线上的 a、b 两点的场强和电势均不同，则该检验电荷在 a、b 两点所受的电场力不相同，电荷在两点的电势能也不相同，选项 D 错误； 故选 B. 4.小明同学探究楞次定律的实验装置如图所示。下列说法正确的是 A. 若线圈导线的绕向未知，对探究楞次定律没有影响 B. 磁铁匀速向上远离线圈，闭合回路中不会产生感应电流 C. 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D. 感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．若线圈导线的绕向未知，则不能确定电流的方向，也不能确定感应电流的磁场 方向，则不能探究楞次定律，选项 A 错误； B．磁铁匀速向上远离线圈，线圈中磁通量会减小，则闭合回路中会产生感应电流，选项 B 错误； C．根据楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项 C 正 确； D．根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能 相反，选项 D 错误； 故选 C. 5.磁流体发电机的结构简图如图所示。把平行金属板 A、B 和电阻 R 连接， A、B 之间有很 强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度 v 喷 入磁场，A、B 两板间便产生电压，成为电源的两个电极。下列推断正确的是A. A 板为电源的正极 B. A、B 两板间电压等于电源的电动势 C. 两板间非静电力对等离子体做功，使电路获得电能 D. 若增加两极板的正对面积，则电源的电动势会增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，正离子向 B 板偏转，则 B 板为电源的正极，选项 A 错误； B．A、B 两板间电压相当于电源的路端电压，则小于电源的电动势，选项 B 错误； C．两板间洛伦兹力，即非静电力对等离子体做功，使电路获得电能，选项 C 正确； D．平衡时 ，则 E=Bdv，则若增加两极板的正对面积，则电源的电动势不变，选 项 D 错误； 故选 C. 6.如图所示，平行板电容器极板与水平面成 θ 角放置，充电后与电源断开。有一质量为 m、 电荷量为 q 的小球，从极板左侧沿水平方向飞入电场并沿直线飞出。下列推断正确的是 A. 小球做匀速直线运动 B. 仅使小球的电荷量加倍，小球依然做直线运动 C. 仅使板间距加倍，小球依然做直线运动 D. 仅使电容器转至水平，小球依然做直线运动 【答案】C E q qvBd =【解析】 【详解】A．小球做直线运动，则所受的合力沿水平方向，合力大小为 F=mgtanθ 恒定，可 知小球做匀加速直线运动，选项 A 错误； B．仅使小球的电荷量加倍，则电场力变大，合力的方向不再水平，则速度与合力方向不再 共线，则小球做曲线运动，选项 B 错误； C．仅使板间距加倍，根据 、 、 联立可得 因电容器带电量不变，则两板场强不变，小球依然做直线运动，选项 C 正确； D．仅使电容器转至水平，则电场力与重力共线，但是电场力大于重力，则合力向上，则小 球不能做直线运动，选项 D 错误； 故选 C. 7.A、B 是两个完全相同的电热器，A、B 分别通以图甲、乙所示的交变电流。则 A. 通过 A、B 两电热器的电流有效值之比为 IA∶IB =3∶4 B. 通过 A、B 两电热器的电流有效值之比为 IA∶IB = C. A、B 两电热器的电功率之比为 PA∶PB =3∶2 D. A、B 两电热器的电功率之比为 PA∶PB =5∶4 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对甲： 解得 UE d = 4 SC kd ε π= QC U = 4 kQE S π ε= 3: 2 2 2 2 20 0 ( )2 2 2 A IT TI R R I RT+ =对乙： 则 IA∶IB = 选项 AB 错误； CD．根据 P=I2R 可知 A、B 两电热器的电功率之比为 PA∶PB =5∶4，选项 C 错误，D 正确； 故选 D. 8.在光滑水平面上，细绳的一端拴一带正电的小球，小球绕细绳的另一端 O 沿顺时针做匀速 圆周运动，水平面处于竖直向下的足够大的匀强磁场中，如图所示（俯视）。某时刻细绳突 然断裂，则下列推断正确的是 A. 小球将离圆心 O 越来越远，且速率越来越小 B. 小球将离圆心 O 越来越远，且速率保持不变 C. 小球将做匀速圆周运动，运动周期与绳断前的周期一定相等 D. 小球将做匀速圆周运动，运动半径与绳断前的半径可能相等 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由左手定则可知，小球受洛伦兹力背离圆心向外，当细绳断裂后，则小球将 在洛伦兹力作用下绕逆时针方向做匀速圆周运动，则选项 AB 错误； CD．剪断细线前： ，因剪断细线后速度不变；若满足 ，则剪 0 5= 8AI I 0 2= 2BI I 5 : 2 2vT qvB m l − = =T qvB qvB−断细线后做圆周运动的半径与原来相同；若 ，则剪断细线后做圆周运动的半 径与原来不相同，则由 可知周期不相同，选项 C 错误，D 正确； 故选 D. 9.大型发电机几乎都是旋转磁极式发电机，下图为其原理简图。竖直平面内闭合线圈 abcd 固定不动，磁铁绕图中的虚线旋转，线圈中就会产生感应电流。若条形磁铁以 10π rad/s 的 角速度匀速转动，且图示时刻 N 极正在向里转。现以图示时刻为计时起点，则下列推断正 确的是 A. 该发电机产生的交流电频率是 10Hz B. t=0 时线圈中的电流方向为 abcda C. t=0.5s 时线圈中的电流方向发生变化 D. t=5s 时线圈中的电流最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．该发电机产生 交流电频率是 ，选项 A 错误； B．由右手定则可知，t=0 时线圈中的电流方向为 abcda，选项 B 正确； C．t=0.5s 时线圈转过的角度为 5π，此位置电流仍然是最大的位置，则线圈中的电流方向没 有发生变化，选项 C 错误； D．t=5s 时线圈转过的角度为 50π，线圈回到初始位置，则此位置线圈中的电流最大，选项 D 错误； 故选 B. 10.汽车蓄电池供电的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关 S 闭合，启动系统的电动机 工作，车灯亮度会有明显变化；当汽车启动之后，开关 S 断开，启动系统的电动机停止工 作，车灯亮度恢复正常。则汽车启动时 的 T qvB qvB− ≠ 2 RT v π= 5Hz2f ω π= =A. 电源的效率减小 B. 车灯一定变亮 C. 电动机的输出功率等于电源输出功率减去两灯的功率 D. 若灯 L1 不亮灯 L2 亮，可能是由于 L1 灯短路所致 【答案】A 【解析】 【详解】A．汽车启动时，电键 S 闭合时，电路中总电流变大，等效于外电阻减小，根据 可知，电源的效率减小，选项 A 正确； B．汽车启动时，电路中总电流变大，则电源内阻上的电压变大，则路端电压减小，则车灯 一定变暗，选项 B 错误； C．由能量关系可知，电动机的输入功率等于电源输出功率减去两灯的功率，选项 C 错误； D．若 L1 灯短路，则 L2 灯也会不亮，选项 D 错误； 故选 A 11.利用电场可以使带电粒子 运动方向发生改变。现使一群电荷量相同、质量不同的带电 粒子同时沿同一方向垂直射入同一匀强电场，经相同时间速度的偏转角相同，不计粒子重力 及粒子间的相互作用，则它们在进入电场时一定具有相同的 A. 动能 B. 动量 C. 加速度 D. 速度 【答案】B 【解析】 【详解】速度的偏转角 ，若偏转角相同，则 mv0 相同； A．动能，与结论不相符，选项 A 错误； 的 IU U R IE E R r η = = = + 0 0 0 tan y qE tv qEtm v v mv θ = = =B．动量，与结论相符，选项 B 正确； C．加速度，与结论不相符，选项 C 错误； D．速度，与结论不相符，选项 D 错误； 故选 B. 12.有些仪器在使用时对电流非常敏感，需要对电流做精细的调节，常用两个阻值不同的变 阻器来完成调节，一个做粗调另一个做微调。有两种电路如图甲、乙所示，分别将 R1 和 R2 两个变阻器按不同连接方式接入电路，R1 的最大阻值较大，R2 的最大阻值较小。则 A. 图甲和图乙所示的电路都用 R1 做粗调 B. 图甲和图乙所示的电路都用 R2 做粗调 C. 图甲所示的电路用 R1 做粗调，图乙所示的电路用 R2 做粗调 D. 图甲所示的电路用 R2 做粗调，图乙所示的电路用 R1 做粗调 【答案】C 【解析】 【详解】甲图中，两个电阻串联，根据欧姆定律，调节 R1 时，电阻变化大，故电流改变大， 是粗调。乙图中，两个电阻并联，电阻小的电流大，调节电阻 R2 是粗调。 A．图甲和图乙所示的电路都用 R1 做粗调，与结论不相符，选项 A 错误； B．图甲和图乙所示的电路都用 R2 做粗调，与结论不相符，选项 B 错误； C．图甲所示的电路用 R1 做粗调，图乙所示的电路用 R2 做粗调，与结论相符，选项 C 正确； D．图甲所示的电路用 R2 做粗调，图乙所示的电路用 R1 做粗调，与结论不相符，选项 D 错 误； 故选 C。 13.小红将量程为 0～0.6A 的电流表（表盘刻度共有 30 个小格），按照图示电路改装成较大 量程的安培表，其中 R1 和 R2 阻值相等，都等于改装前电流表内阻的 。则1 4A. 将 1、2 接入电路时，安培表每一小格表示 0.12A B. 将 1、2 接入电路时，安培表每一小格表示 0.08A C. 将 1、3 接入电路时，安培表每一小格表示 0.12A D. 将 1、3 接入电路时，安培表每一小格表示 0.08A 【答案】A 【解析】 【详解】设 R1＝R2＝R，则电流表内阻为 4R； AB．将 1、2 接入电路时，若电流表满偏 0.6A，则 R1 电流为 3A，则量程为 3.6A，则安培 表每一小格表示 3.6A/30=0.12A，选项 A 正确，B 错误； CD．将 1、3 接入电路时，若电流表满偏 0.6A，则 R1 和 R1 电流均为 1.2A，则量程为 1.8A， 则安培表每一小格表示 1.8A/30=0.06A，选项 CD 错误； 故选 A. 14.物理课上老师做了这样一个实验，将一平整且厚度均匀的铜板固定在绝缘支架上，将一 质量为 m 的永磁体放置在铜板的上端，t=0 时刻给永磁体一沿斜面向下的瞬时冲量，永磁体 将沿斜面向下运动，如图甲所示。若永磁体下滑过程中所受的摩擦力 f 大小不变，且 （式中 θ 为铜板与水平面的夹角）。取地面为重力势能的零势面。则图乙中关于 永磁体下滑过程中速率 v、动能 Ek、重力势能 Ep、机械能 E 随时间 t 变化的图像一定错误的 是 sinf mg θ