北京市通州区2025届高三物理上学期期末摸底质量检测试题

PAGEPAGE12北京市通州区2025届高三物理上学期期末摸底质量检测试题考生须知：1．本试卷共分两卷，第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。共8页。2．本试卷总分为100分，考试时间为90分钟。3．考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。第Ⅰ卷（选择题部分，共42分）一、选择题（每个小题只有一个选项是正确的，共14道小题，每小题3分）1．磁感应强度的单位是特斯拉（T），关于特斯拉与基本单位千克（kg）、秒（s）、安培（A）之间关系，下列描述正确的是A．1T=1kg/(A·s2)B．1T=1kg·s2/A C．1T=1kg/(A·s) D．1T=1kg·s/AOAB‒QR2．如图所示，将不带电的枕形导体AB，放在一个点电荷的电场中，点电荷的电荷量为‒QOAB‒QRA．导体A端带正电B．导体AB带上正电C．导体A端的电势低于B端的电势

D．导体AB的感应电荷在O点产生的电场强度大小为，方向向左ABMNABMN3．A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，ABMNABMNA．这两个电荷可能是等量同种电荷B．电子从C点运动到D点，电势能减小C．电子从C点运动到D点，所受电场力渐渐减小D．仅在电场力作用下，电子可以沿直线从C点运动到D点t/()sO′‒5甲乙Ot/()sO′‒5甲乙Oi/A521BA．t=0时，线框中磁通量的变更率为零B．t=0.01s时，穿过线框的磁通量最大C．线框旋转的角速度大小为50rad/sD．若线框的电阻为0.4Ω，则线框的热功率为5WABLES5．在如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，ABLESA．合上开关，B先亮，A后亮；断开开关，A、B同时熄灭B．合上开关，A先亮，B后亮；断开开关，A、B同时熄灭C．合上开关，B先亮，A后亮；断开开关，A先熄灭，B后熄灭D．合上开关，A、B同时亮；断开开关，B先熄灭，A后熄灭GRx6．接使灵敏电流计满偏，然后在两表笔间接一被测电阻Rx，灵敏电流计的示数为50μA，那么RxGRxA．7.5kΩB．15kΩC．22.5kΩD．30kΩErR0RS7．如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，R为滑动变阻器（最大阻值大于ErR0RSA．此时电源的输出功率为EIB．此时滑动变阻器的阻值C．滑动变阻器R的触头从左向右滑动的过程中，路端电压渐渐增大D．调整滑动变阻器R的阻值，当时滑动变阻器消耗的电功率最大8．回旋加速器的工作原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，处于与盒面垂直的匀强磁场中，它们之间有肯定的电势差U。A处的粒子源产生的带电粒子在加速器中被加速。下列说法正确的是A．带电粒子在D形盒内被磁场不断地加速B．沟通电源的周期等于带电粒子做圆周运动的周期C．两D形盒间电势差U越大，带电粒子离开D形盒时的动能越大D．加速次数越多，带电粒子离开D形盒时的动能越大R9．一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，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）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。金属板A、B和等离子体整体可以看作一个直流电源，A、B便是这个电源的两个电极。将金属板A、B与电阻R相连，假设等离子体的电阻率不变，下列说法正确的是RA．A板是电源的正极B．等离子体入射速度不变，减小A、B两金属板间的距离，电源电动势增大C．A、B两金属板间的电势差等于电源电动势D．A、B两金属板间的电势差与等离子体的入射速度有关10．如图甲所示，矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面对里。规定垂直于纸面对里为磁场的正方向，线框中沿着ABCDA方向为感应电流i的正方向。要在线框中产生如图乙所示的感应电流，则磁感应强度B随时间t变更的规律正确的是ABCDABCD11．把电容器、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。电流传感器中的电流i随时间t变更的关系如图乙所示。下列说法正确的是tt1t2t3t4t0i12乙ER电流传感器12SC甲甲A．在t1~t2时间内，电容器两极板间电压渐渐减小甲B．在t3~t4时间内，电容器的电容渐渐减小C．曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积D．S接1端，只要时间足够长，电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E12．如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形态的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是A．从上往下看，该“简易电动机”逆时针旋转B．电池的输出功率大于线框转动的机械功率C．线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系D．“简易电动机”由静止到转动起来的过程中，线框中的电流增大H0H0甲乙14．如图所示，在光滑的绝缘水平桌面上，有一质量匀称分布的细圆环，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。圆环的半径为R，质量为m。令此圆环匀称带上正电荷，总电量为Q。当圆环绕通过其中心的竖直轴以角速度ω沿图中所示方向匀速转动时（假设圆环的带电量不削减，不考虑环上电荷之间的作用），下列说法正确的是OωⅠⅡOωⅠⅡB．圆环受到的合力大小为BQωRC．圆环内侧（Ⅰ区）的磁感应强度大于外侧（Ⅱ区）的磁感应强度D．将圆环分成无限个小段，每小段受到的合力都指向圆心，所以圆环有向里收缩的趋势第Ⅱ卷（非选择题部分，共58分）二、试验题（共2道小题，共18分）15．（8分）某同学在试验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的试验。（1）下列试验器材必须要用的有____（选填字母代号）A．干电池组B．学生电源C．多用电表D．直流电压表E．滑动电阻器F．条形磁铁G．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）（2）下列说法正确的是____（选填字母代号）A．为确保试验平安，试验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数B．要探讨副线圈匝数对副线圈电压的影响，应当保持原线圈电压、匝数不变，变更副线圈的匝数C．测量电压时，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D．变压器起先正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈（3）该同学通过试验得到了如下表所示的试验数据，表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数，U1、U2分别为原、副线圈的电压，通过试验数据分析可以得到的试验结论是：_________________________________________________________________。试验次数n1/匝n2/匝U1/VU2/V1160040012.12.90280040010.24.95340020011.95.9216．（10分）关于“测电源的电动势和内阻”试验，某探讨性学习小组的同学用如图1所示的电路，测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。试验室供应的器材如下：待测电池、电压表、电阻箱（阻值范围0～999.9）、开关、导线。（1）请依据图1所示的电路图，在图2中画出连线，将器材连接成试验电路。SS电阻箱RV-315图1图2图3图4ErSVR1010010.1（2）起先做试验时，先把变阻箱阻值调到最大，再U/Veq\f(U,R)/A图501.002.001.503U/Veq\f(U,R)/A图501.002.001.503.002.500.250.500.751.001.251.50（3）由U‒图线可得该电池组的电动势E=__________V，内电阻r=___________Ω。（均保留3位有效数字）（4）若利用电流表、电压表来测量一节新的干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小试验误差，图6中甲、乙两种连接方案应当选择哪一种，并说明理由：________________________________________________________________。AAAVV甲乙图6三、计算题（共4道小题，共40分）答案必需明确写出数值和单位。17．（7分）如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。vB（1）求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期TvB（2）为使该粒子在磁场中做匀速直线运动，还须要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小。AB18．（10分）金属板左端正中间位置M处，有一个小液滴以某一初速度水平向右射入两板间，从A板右侧边缘射出电场。已知小液滴的质量m=2.0×10-3kg，带负电，电荷量q=1.0×10-3CAB（1）平行板电容器两极板间电压的大小。（2）在此过程中液滴电势能的变更量。（3）液滴进入电场时初速度v0的大小。19.（11分）如图甲所示，宽度为L的足够长光滑金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁场范围足够大，磁感强度大小为B，方向垂直于导轨平面对上。现有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN放置在金属导轨上，长度与金属导轨宽度相等，金属棒MN在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻。（1）若金属棒MN以水平速度v向右匀速运动，请依据法拉第电磁感应定律推导金属棒MN产生的感应电动势E=BLv。（2）若金属棒MN在水平向右的恒力F作用下由静止起先运动，请从速度、加速度两个角度分析金属棒MN的运动状况。（3）若t=0时金属棒MN有水平向右的初速度v0，此时施加一水平外力F（起先时F方向向右），使金属棒MN做加速度大小为a的匀减速直线运动，直到速度减为零。a．请推导金属棒MN减速过程中外力F（以初速度方向为正方向）随时间t变更的关系式，并在图乙中画出F‒t的示意图。b．MNMNBFLFtO甲乙20.（12分）宏观问题是由微观机制所确定的。对同一个物理问题，经常可以从宏观与微观两个不同角度探讨，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。IS（1）如图所示，一段长为L、横截面积为S的圆柱形金属导已知该金属导体中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m、电量为eISa．请依据电流的定义，求金属导体中自由电子定向移动的平均速率v。b．经典电磁理论认为：当金属导体两端电压稳定后，导体中产生恒定电场，这种恒定电场的性质与静电场相同。金属导体中的自由电子在电场力的驱动下起先定向移动，然后与导体中可视为不动的粒子碰撞，碰撞后电子沿导体方向定向移动的速率变为零，然后再加速、再碰撞……，自由电子定向移动的平均速率不随时间变更。金属电阻反映的就是定向移动的自由电子与不动的粒子的碰撞。假设自由电子连续两次碰撞的平均时间间隔为t0，碰撞时间不计，不考虑自由电子之间的相互作用力。请依据以上描述构建物理模型，推导金属导体两端电压U的大小和金属导体的电阻R。（2）超导体在温度特殊低时电阻可以降到几乎为零。将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中，磁感线垂直于圆环平面，渐渐降低温度使超导环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场，此后若环中的电流不随时间变更，则表明其电阻为零。为探究该圆环在超导状态的电阻率上限，探讨人员测得撤去磁场后环中电流为I，并经过一年多的时间t未检测出电流变更。事实上仪器只能检测出大于ΔI的电流变更，其中ΔII，当电流的变更小于ΔI时，仪器检测不出电流的变更，探讨人员便认为电流没有变更。设该超导圆环粗细匀称，环中单位体积内参加导电的电子数为n，电子质量为m、电荷量为e，环中定向移动的电子削减的动能全部转化为圆环的内能。试用上述给出的各物理量，推导出的表达式。通州区2024—2025学年第一学期高三年级期末考试物理试卷参考答案及评分标准2024年1月一、选择题（共14道小题，每题3分，共42分）题号1234567891011121314答案ADCDACDBDACBBC二、试验题（共2道小题，共18分）15．（1）BCG（3分）（2）BC（2分）（3）在误差允许的范围内，或在误差允许的范围内，原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比（3分）16．（1）如答图1所示（2分）（2）如答图2所示（2分）U/U/Veq\f(U,R)/A答图201.02.01.53.02.50.250.500.751.001.251.50S答图1电阻箱R（3）2.80V～3.10V；1.30Ω～1.50Ω（4分）（4）选甲方案。因为电流表内阻和一节新干电池的内阻相差不多，会导致乙方案中电源内阻的测量值误差较大。（2分）三、计算题（共4道小题，共40分）17．（7分）解：（1）洛伦兹力供应向心力，有（1分）带电粒子做匀速圆周运动的半径（1分）匀速圆周运动的周期（2分）（2）粒子受电场力，洛伦兹力，粒子做匀速直线运动，则电场强度E的大小（3分）18.（10分）解：（1）依据闭合电路欧姆定律，代入数据得（2分）（2）液滴在电场中运动电场力做功，代入数据得（2分）依据电场力做功与电势能变更的关系，得即液滴电势能减小0.02J。（1分）（3）液滴在电场中运动所受电场力（1分）依据牛顿其次定律（1分）竖直方向，（1分）水平方向，（1分）联立得（1分）19．（11分）解：（1）闭合电路内磁通量的变更量为（1分）依据法拉第电磁感应定律（1分）（2）依据欧姆定律依据牛顿其次定律（1分）变形可