2020.1朝阳区高三物理期末试题

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
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
测几组数据，应该选用的滑动变阻器是______（填写仪器的字母代号）。 （3）用所选的器材，在答题纸对应的方框中画出电路图。 （4）关于本实验的误差，下列说法正确的是________。
A．对金属丝的直径多次测量求平均值，可消除误差 B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C．利用电流 I 随电压 U 的变化图线求 Rx 可减小偶然误差 16．（9 分）某班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。 可拆变压器如图甲、乙所示。
（3）若 S2 距 b 处的距离为 xb，且 xb= 2xa ，求打在 b 处粒子的质量 mb（用 m 表示）。
6
D ba
A
U
S1
S2
B
18．（10 分） 如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根不可伸长的细线一端固定于 O 点，另一端
悬挂一质量为 m 的带正电的小球。现将小球向右拉至与悬点 O 等高的 A 点，由静止释放。 小球向左最远能摆到与竖直方向夹角为 θ 的 B 点。已知小球所带的电荷量为 q0，细线的长 度为 L。 （1）求小球从 A 点摆到 B 点的过程中重力所做的功 W； （2）求 A、B 两点的电势差 UAB 及场强的大小 E； （3）电势差的定义方式有两种：
E．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
F．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副
线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用
（2）如图丙所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电
源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是
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
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
D．1Wb/C
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
（1）下列说法正确的是_______。 A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” C．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电 压的影响
5
D．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
第一种是指电场中两点间电势的差值，即UCD = C −D ，式中 φC 和 φD 分别为电
场中 C、D 两点的电势；
第二种是利用比值法定义，即UCD
=
WCD q
，式中
q
为检验电荷的电荷量，WCD 为
检验电荷在电场中从 C 点移动到 D 点过程中电场力所做的功。 请你证明这两种定义方式的统一性。
O
A
θ
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
O
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
2
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
。
A．与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力
B．若仅增加原线圈绕制的圈数，小灯泡的亮度将保持不变
C．若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起
丙 （3）理想变压器是一种理想化模型。请分析说明该模型应忽略哪些次要因素；并证明：
理想变压器原、副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比，即 U1 = n1 。 U2 n2
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 1 。则 4
A．将 1、2 接入电路时，安培表每一小格表示 0.12A
A
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
R1
·
R2
·
D．将 1、3 接入电路时，安培表每一小格表示 0.08A
A．小球做匀速直线运动
B
B．仅使小球的电荷量加倍，小球依然做直线运动
Ov
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
θ
A
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 = 3 : 2 2
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 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
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 r
D．若灯 L1 不亮灯 L2 亮，可能是由于 L1 灯短路所致
11．利用电场可以使带电粒子的运动方向发生改变。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
1
2
3
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。 永磁体
铜板
绝
若永磁体下滑过程中所受的摩擦力 f 大小不变，且 f mg sin（式
缘 支
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
R1
R2
·
·
仪器
甲
· ·
·
R1 R2 ·
乙
仪器
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
3
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
B
7
19．（10 分） 某研学小组设计了一个辅助列车进站时快速刹车的方案。如图所示，在站台轨道下方埋
一励磁线圈，通电后形成竖直方向的磁场（可视为匀强磁场）。在车身下方固定一矩形线框， 利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车快速刹车。
已知列车的总质量为 m，车身长为 s，线框的短边 ab 和 cd 分别安装在车头和车尾，长 度均为 L（L 小于匀强磁场的宽度），整个线框的电阻为 R。站台轨道上匀强磁场区域足够 长（大于车长 s），车头进入磁场瞬间的速度为 v0，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的 合力恒为 f。已知磁感应强度的大小为 B，车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。 （1）求列车车头刚进入磁场瞬间线框中的电流大小 I 和列车的加速度大小 a； （2）求列车从车头进入磁场到停止所用的时间 t； （3）请你评价该设计方案的优点和缺点。（优、缺点至少各写一条）
0 cm 1 2 3 4 5 46 47 48 49 50 待测金属丝
45 40
0 35 30
4
（2）已知待测金属丝的电阻值 Rx 约为 5Ω。可供选择的器材有： 电源 E：电动势 3V，内阻约 1Ω 电流表 A1：量程 0～0.6A，内阻约 0.125Ω 电流表 A2：量程 0～3A，内阻约 0.025Ω 电压表 V1：量程 0～3V，内阻约 3kΩ 电压表 V2：量程 0～15V，内阻约 15kΩ 滑动变阻器 R1：最大阻值 5Ω，允许最大电流 2A 滑动变阻器 R2：最大阻值 1000Ω，允许最大电流 0.6A 开关一个，导线若干。 在上述器材中，应该选用的电流表是______，应该选用的电压表是______。若想尽量多
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
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
S
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