北京四中高三上学期统练（三）物理试题及答案

1、物理试卷（试卷满分120分，考试时间共100分钟）一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分。每小题只有一个选项正确。）1一根长0.2m、通有2.0a电流的通电直导线，放在磁感应强度为0.5t的匀强磁场中，受到的安培力大小不可能是( )a0 b0.1n c0.2n d0.4n 2关于电场强度和电势，下列说法正确的是( )a由公式e=f/q可知e与f成正比，与q成反比b由公式u=ed可知，在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比。c电场强度为零处，电势不一定为零d无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做正功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少op3

2、在两个固定、等量正点电荷连线上的p点，由静止释放一负点电荷，如图。在负电荷从p点向o点的运动过程中，说法正确的是( )a加速度一定越来越小，但是速度越来越大b加速度一定先增大后减小，速度先加速后减速c动能一定越来越大，电势能越来越小d因为中垂面是等势面，所以电场力不做功4a、b是电场中的一条直线形的电场线，将一个带负电的点电荷从a点由静止释放，它在沿电场线从a向b运动过程中的速度图象如图所示。判断电场线的方向，并比较a、b两点的场强e，下列说法中正确的是( )vtoaba方向由a指向b，ea eb b方向由a指向b，ea eb c方向由b指向a，ea eb oxbmnv1v26005如图所示，

3、ox与mn是匀强磁场中的两条平行直线，速率不同的同种带电粒子沿ox方向同时射入磁场，从mn边界穿出时，其中一个速度v1与mn垂直，另一个的速度v2与mn与60角，则两粒子穿越磁场所需时间的比为( )a12b21 c32d23 6如图，一个枕形导体ab原来不带电。将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电量为q，与ab中心o点的距离为r。由于静电感应，在导体a、b两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时( ) abrqoa导体a端电势高于b端电势b导体a端电势低于b端电势 c导体中心o点的场强为0 d导体中心o点的场强大小为iab7如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上。由于磁

4、场的作用，则( )a板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势b板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势c板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势d板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势bt0t0图甲图乙2t03t04t0-b0b8如图甲所示，一闭合金属圆环处在垂直圆环平面的匀强磁场中。若磁感应强度b随时间t按如图乙所示的规律变化，设图中磁感应强度垂直纸面向里为正方向，环中感应电流沿顺时针方向为正方向，则环中电流随时间变化的图象是( )it0t0b2t03t04t02t0i0-2i0it0t0a2t03t04t0i0-i0it0t0c2t03t04t0i0-i0it0t0d2t03t0

5、4t02i0-i09如图所示，a、b两块平行带电金属板，充电后始终与电源相连。a板带正电，b 板带负电并与地连接，有一带电微粒悬浮在两板间p点处静止不动。现将b板上移到虚线处，则下列说法中正确的是( )abpa平行板电容器的电容变小 b平行板ab间的电场强度不变 cp点的电势将变大 d微粒在p点的电势能将变大10一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，机翼两端点的距离为b。该空间地磁场的磁感应强度的水平分量为b1，竖直分量为b2。设驾驶员左侧机翼的端点为c，右侧机翼的端点为d，则cd两点间的电势差u为( )au =b1vb，且c点电势低于d点电势 bu =b1vb，且c点电势高于

6、d点电势cu =b2vb，且c点电势低于d点电势 du=b2vb，且c点电势高于d点电势二、多项选择题（本题共8小题。每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）mrmlu11如图所示的电路中，输入电压u恒为12v，灯泡l上标有“6v 12w”字样，电动机线圈的电阻rm0.50。若灯泡恰能正常发光，下列说法中正确的是( )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22wns12用如图所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转。下列说法哪些是正确的(

7、 )a当把磁铁n极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转b保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转c磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏转d当把磁铁n极从线圈中拔出时，电流表指针向右偏转cr0rl13在如图所示的电路中，电源电动势为e、内电阻为r，c为电容器，r0为定值电阻， r为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡l能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是( )a灯泡l将变暗b灯泡l将变亮c电容器c的电荷量将减小d电容器c的电荷量将增大14如图所示，实线为方向未知的三条电场线，1、2、3虚线分别为三条等势线，已知mnnq，带电量相等的a、b两带电粒子从

8、等势线2上的o点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则( )aa一定带正电，b一定带负电ba加速度减小，b加速度增大cmn两点电势差|umn|等于nq两点电势差|unq|da粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小15甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场，如图所示。现用水平恒力沿垂直磁场方向拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动阶段( )乙甲fba乙物块与地之间的摩擦力不断增大b甲、乙两物块间的摩擦力不断增大c甲、乙两物块间的摩擦力大小

9、不变d甲、乙两物块间的摩擦力不断减小16av1v2v3sr1r2pe，r在如图所示电路中，电源电动势为e，内阻为r，电流表a、电压表v1、v2、v3均为理想电表，r1为定值电阻，r2为滑动变阻器。闭合开关s，当r2的滑动触头p 由下端向上滑动的过程中( )a电压表v1、v2的示数增大，电压表v3的示数不变b电流表a示数变大，电压表v3的示数变小 c电压表v2示数与电流表a示数的比值不变d电压表v3示数变化量的绝对值与电流表a示数变化量的绝对值的比值不变17环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，其工作原理的示意图如图所示。正、负离子由静止经过电压为u的直线加速器加速后，沿圆环切线方向射入对撞机的真

10、空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为b，两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而再相遇去迎面相撞。为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )a对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度b越大b对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度b越小c对于给定的带电粒子，加速电压u越大，粒子运动的周期越小d对于给定的带电粒子，不管加速电压u多大，粒子运动的周期都不变18物理图象能简明、形象地反映某物理量随另一物理量变化的规律，故图象法在物理中有广泛的应用。如v-t图象切线的斜率反映的是物

11、体的加速度，所围的“面积”反映的是物体运动的位移。如右图所示，是一静电场中电势j 随x的分布图像。已知该静电场的场强方向平行于x轴，图中0和d为已知量。以下判断正确的是( )a在0xd区域，分布着沿x正方向的电场，电场强度逐渐减小b在dx0区域，分布着沿x负方向的电场， 电场强度恒定为c一个带负电的粒子（电量为- q）从x = 0位置出发，初动能为，只在x轴上运动，则其能达到x轴正方向最远位置为x =d一个带负电的粒子（电量为- q，质量为m）在电场中从x = 0位置出发，初动能为q0，在x轴上运动，此粒子运动的周期为t=二简答题（本大题共5小题，共58分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重

12、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。）aberb19如图所示，两平行金属导轨间的距离l=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度b=0.50t、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势e=4.5v、内阻r=0.50的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻r0=2.5，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，求： (1)通过导体棒的

13、电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力。bvabcd20如图所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为l的单匝正方形线框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v进入磁感应强度为b的有界匀强磁场区域。在被拉入的过程中线框平面与磁场方向垂直，线框的ab边平行于磁场的边界，外力方向在线框平面内且与ab边垂直。已知线框的四个边的电阻值相等，均为r。求：(1)在ab边刚进入磁场区域时，线框内的电流大小。(2)在ab边刚进入磁场区域时，ab两端的电压。(3)在线框被拉入磁场的整个过程中，线框产生的热量。电子枪u1电子束s1bodddmn21如图所示，在电子枪右侧依次存在加速电场，两水平放置

14、的平行金属板和竖直放置的荧光屏。加速电场的电压为u1。两平行金属板的板长、板间距离均为d。荧光屏距两平行金属板右侧距离也为d。电子枪发射的质量为m、电荷量为e的电子，从两平行金属板的中央穿过，打在荧光屏的中点o。不计电子在进入加速电场前的速度及电子重力。 (1)求电子进入两金属板间时的速度大小v0；(2)若两金属板间只存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，求电子到达荧光屏的位置与o点距离的最大值ym和此时磁感应强度b的大小；(3)若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场，两板间的偏转电压为u2，电子会打在荧光屏上某点，该点距o点距离为，求此时u1与u2的比值；若使电子打在荧光屏上某点，该点距o点距离为d

15、，只改变一个条件的情况下，请你提供一种方案，并说明理由。22回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。它的核心部分是两个d形金属盒，两盒相距很近（缝隙的宽度远小于盒半径），分别和高频交流电源相连接，使带电粒子每通过缝隙时恰好在最大电压下被加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面，带电粒子在磁场中做圆周运动，粒子通过两盒的缝隙时反复被加速，直到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。若d形盒半径为r，所加磁场的磁感应强度为b。设两d形盒之间所加的交流电压的最大值为u，被加速的粒子为粒子，其质量为m、电量为q。粒子从d形盒中央开始被加速（初动能可以忽略），经若干次加速后，粒子从d形盒边缘被引出。

16、求：(1)粒子被加速后获得的最大动能ek；(2)粒子在第n次加速后进入一个d形盒中的回旋半径与紧接着第n+1次加速后进入另一个d形盒后的回旋半径之比；(3)粒子在回旋加速器中运动的时间；(4)若使用此回旋加速器加速氘核，要想使氘核获得与粒子相同的动能，请你通过分析，提出一个简单可行的办法。v0mnlhab23如图所示，地面上方竖直界面n左侧空间存在着水平的、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度b=2.0 t。与n平行的竖直界面m左侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度e1=100n/c。在界面m与n之间还同时存在着水平向左的匀强电场，电场强度e2=200n/c。在紧靠界面m处有一个固定在水平地面上的

17、竖直绝缘支架，支架上表面光滑，支架上放有质量m2=1.810-4kg的带正电的小物体b（可视为质点），电荷量q2=1.010-5 c。一个质量为m1=1.810-4 kg，电荷量为q1=3.010-5 c的带负电小物体（可视为质点）a以水平速度v0射入场区，沿直线运动并与小物体b相碰，a、b两个小物体碰后粘合在一起成小物体c，进入界面m右侧的场区，并从场区右边界n射出，落到地面上的q点（图中未画出）。已知支架顶端距地面的高度h=1.0 m，m和n两个界面的距离l=0.10 m， g取10m/s2。求：(1)小球a水平运动的速率。(2)物体c刚进入m右侧的场区时的加速度。(3)物体c落到q点时的

18、动能。物理试题答题纸班级 学号 姓名 一、选择题（填答题卡）二计算题(本题共5小题，58分。解答应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)19本题扣分：20本题扣分：21本题扣分：22本题扣分：23本题扣分：参考答案123456789dccdccadd101112131415161718dacabdadbdadbdbccd19解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：i=1.5a2分（2）导体棒受到的安培力：f安=bil=0.30n2分（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力f1= mg s

19、in37=0.24n由于f1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f 根据共点力平衡条件 mg sin37+f=f安1分解得：f=0.06n 1分20解：(1)ab边切割磁感线产生的感应电动势为e = blv(1分)所以通过线框的电流为i = = (2分) (2)ab边两端的电压为路端电压 uab =i3r (1分)所以uab = 3blv4(2分) (3)线框被拉入磁场的整个过程所用时间t=lv (1分)线框中电流产生的热量q = i24rt = (2分)21解析：(1) 设电子经电场加速后进入偏转场区的速度大小为v0，由动能定理得 (2分) (1分)rd/2ymdmod(2) 偏转场区中

20、只有匀强磁场时，电子进入磁场区受洛仑兹力作用做匀速圆周运动，经磁场偏转后,沿直线运动到荧光屏。磁场的磁感应强度越大，偏转越大，电子偏转的临界状态是恰好从上板的右端射出，做直线运动到达荧光屏。它的位置与o点距离即为最大值，如图所示。电子做圆周运动，有 由图可得 可得 (4分)由式和 得 (2分)（3）偏转区内只有匀强电场时，电子进入偏转区做匀加速曲线运动，如图所示。dydymvyv0o离开偏转电场时沿电场方向的位移 速度方向偏转角设为，打到荧光屏的位置距o点的距离 (2分)可得 (2分)由可知，改变加速电压u1或偏转电压u2的大小，即可改变电子打到荧光屏的的位置：方案一：保持u1的大小不变，将偏转电压u2加倍即可。方案二：保持u2的大小不变，将加速电压u1减半即可