北京市通州区2024-2025学年高三上学期期末考试物理试卷

通州区2024—2025学年高三年级摸底考试物理试卷本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请将答题卡交回。第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.如图所示，、是静电场中同一条电场线上的两个点。将一带正电的试探电荷，由点沿电场线移动到点的过程中，其电势能（）A.越来越小 B.越来越大 C.保持不变 D.无法判断2.如图所示，处在真空中的立方体中心有一电荷量为的正点电荷，、、为立方体的三个顶点。下列说法正确的是（）A.点电场强度的大小比点大 B.点电场强度的大小比点大C.点电势高于点电势 D.点电势等于点电势3.如图所示，线圈A与滑动变阻器、电源、开关相连。线圈B与电阻连接成闭合电路。下列说法正确的是（）A.闭合开关瞬间，电阻中电流方向为B.闭合开关，达到稳定后，电阻中电流方向为C.闭合开关，达到稳定后，向左移动滑动变阻器的滑片，电阻中电流方向为D.断开开关瞬间，电阻中电流方向为4.如图所示，在两水平金属板构成的器件中，电场强度和磁感应强度相互垂直。某电荷量为的粒子（重力不计）以速度从左端沿虚线射入后做直线运动。下列说法正确的是（）A.该粒子的速度B.若只改变粒子速度大小，粒子将做曲线运动C.若只改变粒子的电荷量大小，粒子将做曲线运动D.若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动5.如图，通有恒定电流的固定直导线附近有一圆形线圈，导线与线圈置于同一水平面。若减小导线中的电流强度，线圈内产生（）A.逆时针电流，且有收缩趋势B.逆时针电流，且有扩张趋势C.顺时针电流，且有收缩趋势D.顺时针电流，且有扩张趋势6.如图所示，电源电动势为12V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压Uad＝0V，Ucd＝12V，由此可以判断（）A.可能是L1和L2的灯丝都断了B.可能是L2灯丝断了C.可能是L1的灯丝断了D.可能是变阻器R断路7.图甲是小型交流发电机的示意图。在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。已知发电机线圈内阻为，外接电阻的阻值为，其他电阻忽略不计。下列说法正确的是（）A.时线圈平面与中性面垂直B.每秒内电流方向改变100次C.电源的输出功率为D.时通过电阻的瞬时电流为8.如图甲所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路里产生了感应电流；如图乙所示，空间存在变化的磁场，其周围产生感应电场。下列说法正确的是（）A甲、乙两图一定能持续产生电磁波B.甲图从上向下看，电子在回路中沿顺时针方向运动C.甲图中使用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中依然存在电场D.乙图说明，任何磁场周围都会产生电场，与闭合回路是否存在无关9.磁电式电流表的构造如图甲所示，其最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈。两磁极间装有极靴，极靴中间又有一个用软铁制成的圆柱，极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，如图乙所示。当线圈中通以恒定电流时，安培力带动线圈偏转，在螺旋弹簧的反向作用下最终使线圈稳定。下列说法正确的是（）A.极靴与圆柱间的磁场是匀强磁场B.线圈转动过程中不产生感应电动势C.线圈通电转动停止后，不再受到安培力D.若线圈a、b两边通以如图乙所示方向的电流时，a边受到的安培力方向向上10.在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈和定值电阻等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为和。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A.断开开关前灯泡中电流为B.灯泡电阻小于电阻和线圈总电阻C.断开开关后小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭D.断开开关后电阻所在支路电流如曲线所示11.小灯泡通电后，其电流随所加电压变化的曲线如图所示，为曲线上一点，坐标为（，），为曲线的切线，与轴交点的电流值为，为轴的垂线，为轴的垂线。下列说法正确的是（）A.对应点，小灯泡的电阻为B.对应点，小灯泡的电阻为C.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻逐渐减小D.对应点，小灯泡的功率为曲线与横轴所围图形的面积12.热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用。某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动，平行板电容器的电容，是电容器极板的正对面积，是极板间的距离，其余均为常量。闭合开关S，若材料在竖直方向热胀冷缩，下列说法正确的是（）A.材料温度升高，极板所带电荷量减小B.滑动变阻器滑片向上滑动少许可以降低检测仪的工作电压C.检测到灵敏电流计的电流方向为从到，说明材料温度升高D.检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从到的短暂电流13.如图所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流，R为定值电阻，为滑动变阻器，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。将滑动变阻器的滑片P向上移动过程中，下列说法正确的是（）A.电路中总电阻减小B.电流表的示数减小C.电压表的示数减小D.恒流源输出功率减小14.无线充电技术越来越普及，如图甲所示是某款无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比，送电线圈所接电阻的阻值为。当间接上的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给充电，这时两端的电压为，流经的电流为。若把装置线圈视为理想变压器，下列说法正确的是（）A.受电线圈两端电压为 B.送电线圈电流为C.间输入功率为 D.电阻的阻值为第二部分本部分共6题，共58分。15.（1）在“金属丝电阻率的测量”实验中，某同学设计了如图1所示的电路进行实验。该同学取一段金属丝连接到实验电路中，通过测量金属丝两端的电压和通过金属丝的电流，以及金属丝接入电路的有效长度和金属丝的直径，即可计算出该金属丝的电阻率________（用上述测量量表示）。（2）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，某同学首先按图2所示连接电路，闭合开关后，发现灵敏电流计指针向左偏转；再按图3所示连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验的主要目的是检验________（填选项前的字母）。A.干电池是否为新电池B.电流计测量的电流是否准确C.电流计指针偏转方向与电流方向的关系（3）某实验小组用如图4所示的电路研究电容器充、放电情况，他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。实验时，根据图4所示的电路原理图连接好电路，时刻把开关掷向1端，电容器充电完毕后，再把开关掷向2端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图5所示。a．电容器放电时，流过电阻的电流方向为________（选填“由到”或“由到”）；b．从理论分析可知，对于理想电容器，在图5中阴影部分的面积________（选填“>”、“<”或“=”）。16.某同学利用图1所示电路图测量某一节干电池的电动势和内阻。现有下列器材可供选用：A．电流表A：量程0~06A，内阻约0.125ΩB．电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩC．滑动变阻器R1：0~10Ω，额定电流2AD．滑动变阻器R2：0~1kΩ，额定电流1AE．待测干电池、开关、导线（1）为了让测量结果尽量准确，滑动变阻器R应选________（选填“R1”或“R2”）。（2）请根据图1所示的电路图，用笔画线代替导线将图2中的实物电路连接完整，要求变阻器的滑动触头滑至最左端时，其接入电路的电阻值最大____。（3）根据实验数据作出的U−I图像如图3所示，则该电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（结果均保留两位小数）（4）该同学在实验中发现，在保证所有器材安全的情况下（其中干电池的工作电流不能超过0.6A），调节滑动变阻器的滑片时，电压表的示数不能取到1.0V以下。为使电压表示数能取到1.0V以下，可以采用的改进方法为________。17.如图所示，在电场强度为60N/C的匀强电场中有、、三个点，为12cm，为5cm，其中与电场方向平行，与电场方向垂直。（1）求两点间的电势差；（2）若点的电势为零，求点的电势；（3）求电荷量为的试探电荷从点移到点的过程中，电场力所做的功。18.如图1所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度，一端连接的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。导体棒放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，且与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下，导体棒由静止开始沿导轨以的加速度向右做匀加速运动，已知导体棒的质量。（1）时，求导体棒中感应电流的大小和方向；（2）若在时撤掉拉力，导体棒将开始做减速运动，并最终停在导轨上。求：a．从撤掉拉力到导体棒停止运动的过程中，安培力对导体棒所做的功；b．在图2中定性画出撤去拉力后导体棒运动的速度时间图像。19.MM50是新一代三维适形和精确调强的放射治疗尖端设备，其核心技术之一是多级能量跑道回旋加速器，其工作原理如图所示。两个匀强磁场区域I、II的边界平行，相距为，磁感应强度大小均为，方向垂直纸面向外。下方两条横向虚线之间的区域存在水平向左的匀强电场（两条横向虚线之间的区域宽度很窄，可忽略不计），方向与磁场边界垂直。某一质量为、电荷量为的电子从端飘入电场（初速度忽略不计），经过多次的电场加速和磁场偏转后，电子从位于边界上的出射口处向左射出磁场并被收集。已知、之间的距离为，匀强电场的电场强度大小为，电子的重力不计，不考虑相对论效应。求：（1）该电子第一次加速至端时速度的大小；（2）该电子从端飘入电场到第一次回到端的过程中所用的时间；（3）为适应不同深度和类型的放射治疗需求，MM50设备在出射口处收集的高能电子的动能大小需要在一定范围内连续可调。有同学认为，在其他条件不变的情况下，可以通过只调节匀强电场的电场强度的大小或只调节两个匀强磁场区域边界的距离来实现。请你判断该同学的说法是否正确，并简要说明理由。20.电子显微镜的减振装置可以提高显微镜成像的清晰度和准确性。某种减振装置的简化结构如图1所示。轻弹簧上端悬挂在点，下端点与绝缘平台相连。平台下表面通过绝缘轻杆与线圈相连。线圈始终处于辐向磁场中，该磁场分布关于线圈中心竖直轴对称。