北京市朝阳区2022~2023学年度高三第一学期期末质量检测 物理试卷 （考试时间90分钟 满分100分） 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．下列说法正确的是 A．物体所带电荷量一定是元电荷e的整数倍 B．点电荷是一种理想化模型，其所带电荷量一定很小 C．两点电荷间的静电力与它们间的距离成反比 D．丝绸与玻璃棒摩擦后带正电，是因为玻璃棒给丝绸提供了正电荷 2．如图所示，是一个正弦式交变电流的波形图。则 A．该交变电流的周期为5s B．该交变电流的有效值为10A C．若将该电流通过10Ω的电阻时，1s内产生热量为500J D．若将该电流输入匝数比为10:1的降压变压器，副线圈输出电流的最大值为1A 3．我国北斗导航系统所使用的电磁波频率约1561MHz；家用微波炉加热食物所使用的电磁波频率约2450MHz；家用WiFi所使用的电磁波频率约5725MHz。则家用WiFi所使用的电磁波 A．不会产生偏振现象 B．比微波炉所使用的电磁波更不容易产生明显的衍射现象 C．与北斗导航所使用的电磁波叠加时将会产生干涉现象 D．从一个房间穿越墙壁进入另一个房间时其频率会变化 4．在一个等边三角形abc顶点b和c处各放入一个电荷量相等的点电荷时，测得a处的场强大小为E，方向与bc边平行，如图所示。拿走c处的点电荷后，则 A．a处场强大小仍为E，方向由a指向b B．a处场强大小为，方向由b指向a C．a处电势降低 D．a、c两点电势相等 5. 如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈始终竖直向下加速运动，并始终保持水平。在位置B时N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离相等，且都比较小。下列说法正确的是 A．线圈在位置A时感应电流的方向为顺时针（俯视） B．线圈在位置C时感应电流的方向为顺时针（俯视） C．线圈在位置B时穿过线圈的磁通量最大 D．线圈在位置C时的感应电流比在位置A时的大 6．为避免闪电造成损害，高大的建筑物会装有避雷针。积雨云底层带负电，由于静电感应使得避雷针的尖端带上了正电。图中虚线为避雷针周围的等势面，且相邻等势面间的电势差相等。避雷针尖端正上方a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb。一带负电的雨滴竖直下落经过a、b两点。下列说法正确的是 A．Ea > Eb B．φa > φb C．该雨滴从a下落至b的过程中，电势能逐渐减少 D．若该避雷针某时刻开始放电，则放电电流从积雨云流向避雷针 7．电磁炉是目前家庭常用的炊具，具有无明火、无污染、高效节能等优点。某同学仿照电磁炉原理自己制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图所示。在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是 面板 A．家用电磁炉工作时，利用其面板产生的涡流来加热食物 B．家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷的导热性能较差 C．简易电磁炉工作时，利用线圈产生的自感现象来加热水 D．仅增大简易电磁炉交流电的频率，可以缩短水达到沸腾的时间 8．已知光敏电阻在没有光照射时电阻很大，并且光照越强其阻值越小。利用光敏电阻作为传感器设计了如图所示的电路，电源电动势E、内阻r及电阻R的阻值均不变。当光照强度增强时，则 A．电灯L变亮 B．电流表读数减小 C．电阻R的功率增大 D．电源的输出功率一定增大 9．甲、乙两个带电粒子的电荷量和质量分别为（-q，m）、（-q，4m），它们先后经过同一加速电场由静止开始加速后，由同一点进入同一偏转电场，两粒子进入时的速度方向均与偏转电场方向垂直，如图所示。粒子重力不计。则甲、乙两粒子 A．进入偏转电场时的速度大小之比为1:2 B．离开偏转电场时的动能之比为1:1 C．在偏转电场中运动的时间相同 D．离开偏转电场时的速度方向不同 10．如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨水平置于方向竖直向下的匀强磁场中，左端接一定值电阻R，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。在t=0时金属棒受到垂直于棒的水平恒力F的作用由静止开始运动，金属棒中的感应电流为i，所受的安培力大小为FA，电阻R两端的电压为UR，电路的电功率为P，下列描述各量随时间t变化的图像正确的是 11．由电磁理论可知，半径为R、电流强度为I的单匝环形电流，其中心处的磁感应强度大小B=kI/R，其中k为已知常量。正切电流计是利用小磁针的偏转来测量电流的，如图所示，在一个竖直放置、半径为r、匝数为N的圆形线圈的圆心O处，放一个可以绕竖直轴在水平面内转动的小磁针（带有分度盘）。该线圈未通电时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致。调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内。给线圈通上待测电流后，小磁针偏转了α角。已知仪器所在处地磁场磁感应强度的水平分量的大小为B0。则 A．待测电流在圆心O处产生的磁感应强度大小为B0cosα B．待测电流在圆心O处产生的磁感应强度大小为 C．待测电流大小为 D．待测电流大小为 12．如图所示，若x轴表示时间，y轴表示速度，则该图线下的面积表示位移，直线AB的斜率表示物体在该时刻的加速度大小。若令x轴和y轴分别表示其它物理量，则可以反映在某种情况下相应物理量之间的关系。下列说法正确的是 A．若电场方向平行于x轴，x轴表示位置，y轴表示电势， 则直线AB的斜率表示对应位置处的电场强度大小 B．若x轴表示时间，y轴表示穿过密绕螺线管的磁通量，则直线AB的斜率表示该螺线管产生的电动势大小 C．若x轴表示流经某电阻的电流，y轴表示该电阻两端的电压，则图线下面积表示电阻的热功率 D．若x轴表示时间，y轴表示通过导体横截面积的电荷量，则该图线下面积表示这段时 间内电流所做的功 13．某电子秤的原理简图如图所示。AB为一均匀的滑动变阻器，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头，轻质弹簧上端与P1及秤盘底部相连，下端固定。弹簧原长时P1 和P2均指在A端。若P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上就能显示出被称物体的质量。已知弹簧的劲度系数为k，托盘质量为m0，电源电动势为E，内阻不计。重力加速度为g。在托盘上未放物体时需要先校准零点，即未放被称物体时电压为零。则 A．校准零点时，不需要移动滑动头P2 B．校准零点时，两滑动头间的距离为 C．滑动头P1滑至B端时，被称物体的质量为 D．被称物体的质量m与两滑动头间电压U的关系为 14．在现代研究受控热核反应的实验中，需要把107~109K的高温等离子体限制在一定空间区域内，这样的高温下几乎所有作为容器的固体材料都将熔化，磁约束就成了重要的技术。 线圈 线圈 如图所示，科学家设计了一种中间弱两端强的磁场，该磁场由两侧通有等大同向电流的线圈产生。假定一带正电的粒子（不计重力）从左端附近以斜向纸内的速度进入该磁场，其运动轨迹为图示的螺旋线（未全部画出）。此后，该粒子将被约束在左右两端之间来回运动，就像光在两个镜子之间来回“反射”一样，不能逃脱。这种磁场被形象地称为磁瓶，磁场区域的两端被称为磁镜。 根据上述信息并结合已有的知识，可以推断该粒子 A．从左端到右端的运动过程中，沿磁瓶轴线方向的速度分量逐渐变小 B．从靠近磁镜处返回时，在垂直于磁瓶轴线平面内的速度分量为最大值 C．从左端到右端的运动过程中，其动能先增大后减小 D．从左端到右端的运动过程中，其运动轨迹的螺距先变小后变大 第二部分 本部分共6 题，共58 分。 15．（8分）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 （1）在“测定金属丝的电阻率”的实验中， 将多用电表的选择开关置于“×1” 位置，粗测金属丝的电阻。下列实验步骤正确的操作顺序为 （填写各实验步骤前的字母）。 A．将选择开关置于“×1”位置 B．将选择开关置于“OFF”位置 C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开 D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0” （2）用伏安法测量约5Ω左右的金属丝的阻值，实验室备有下列器材可供选择： A．电压表（量程0~3V，内阻约15kΩ） B．电压表（量程0~15V，内阻约75kΩ） C．电流表（量程0~3A，内阻约0.2Ω） D．电流表（量程0~0.6A，内阻约1Ω） E．滑动变阻器R1（0~20Ω，0.6A） F．滑动变阻器R2（0~2000Ω，0.6A） G．电池组E（电动势3V） H．开关S，导线若干 为了能测得多组实验数据，并尽可能提高测量精度，电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______。（填写器材前面的字母） （3）某兴趣小组用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的多组电流I和电压U的数值，并分别描绘了U-I图像，如图所示。其中，用电流表外接法得到的是用 （填写“实线”或“虚线”）表示的图像，并由此得到这段铅笔芯的电阻值为 Ω。（保留两位有效数字） 16．（10分）某同学根据闭合电路欧姆定律测量电源的电动势和内阻。 （1）测量电源电动势E和内阻r的实验方案为：设计如图1所示的电路，调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式 ，利用测量数据作出U – I图像，得出E和r。 （2）现有图2所示的实验器材和若干导线。图中已将实验器材进行了部分连接，还应当用一根导线将电压表接线柱h与 接线柱连接，再用另一根导线将电压表接线柱g与 接线柱连接。全科免费下载公众号《高中僧课堂》（填写接线柱对应的字母） 图2 图1 （3）电路接线完毕，在保证电路安全的情况下闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数一直接近3V而电流表读数始终为零。已知导线与接线柱均无故障，且故障只有一处。现只改变电压表接线，再闭合开关、调节变阻器。下列推断正确的是 。 A．电压表接在a、f之间，电压表、电流表读数总为零，表明滑动变阻器短路 B．电压表接在a、b之间，电压表读数总接近3V、电流表读数总为零，表明电流表断路 C．电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，表明开关是完好的 （4）从输出特性来看，电源通常有恒压源和恒流源两种模型。如图3（a）所示，将电源看作输出电压恒为US的理想电源（无内阻）与电阻RS串联，若该电源输出的电压几乎不随负载RL阻值的变化而变化，则被称为恒压源（即图中虚线框部分）；如图3（b）所示，将电源看作输出电流恒为IS的理想电源（内阻无限大）与电阻RS并联，电源向外电路输出的电流几乎不随负载RL阻值的变化而变化，则被称为恒流源（即图中虚线框部分）。 图4 图3 某种太阳能电池在特定光照条件下，随着负载RL阻值的变化，其输出电压U与输出电流I的变化规律如图4所示。请描述该电池的输出特性，并结合恒压源和恒流源的特点解释其原因。 17．（9分） 在水平方向的匀强电场中，用绝缘轻绳悬挂一质量为m、电荷量为q的小球，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角为45°。重力加速度为g。不计空气阻力。 （1）求匀强电场的场强大小E； （2）若剪断轻绳，求小球此后在电场中运动时的加速度大小a； （3）若撤去电场，小球将在竖直平面内摆动，求小球摆到最低点时受到轻绳的拉力大小T。 18．（9分） 回旋加速器在核技术、核医学等领域得到了广泛应用，其原理如图所