海淀区高三年级第一学期期末练习2013.1物 理本试卷共8页，100分。

考试时长90分钟。

考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。

考试结束后.将本试卷和答题纸一并交回。

一、本题共10小题，每小题3分，共30分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的。

有的小题有多个选项是正确的。

全部选对的得3分，选不全的得2分。

有选错或不答的得0分。

将正确答案的序号填涂在机读卡上。

1.分别放在两个绝缘架上的相同金属球，相距为d ，球的半径比d 小得多，分别带有q 和3q 的电荷量，相互斥力为3F 。

现用绝缘工具将这两个金属球接触后再分开，然后放回原处。

则它们的相互作用力将变为 ( )A.0B. FC.3FD.4F2.如图1所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻R 。

在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，下面的措施正确的是( )A.仅增加原线圈匝数n 1B.仅增加副线圈匝数n 2C.仅减小电阻R 的阻值D.仅增大电阻R 的阻值3.将定值电阻R 1=10Ω、R 2=20Ω串联接在正弦交流电路中，通过电阻R 2的电流i 随时间t 变化的情况如图所示。

则 ( )A.通过R1的电流有效值是1.2AB.R 1两端的电压有效值是6VC.通过R 2的电流有效值是 AD.R 2两端的电压有效值是V4.如图3所示，两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器，极板Ⅳ与静电计金属球相连，极板M 和静电计的外壳均接地。

用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U 。

在两板相距为d 时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。

在整个实验过程中，保持电容器的带电量Q 不变，下面的操作中将使静电计指针张角变小的是 ( )A.仅将M 板向下平移B.仅将M 板向左平移C.仅在M 、N 之间插入云母板(介电常数大于1)D.仅在M 、N 之间插入金属板，且不和M 、N 接触5.如图4所示，电场中的一簇电场线关于y轴对称分布，0点是坐标原点，M、N、P、Q是以0为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则 ( )A.M点电势比P点电势高B.OM间的电势差等于NO间的电势差C.一正电荷在0点的电势能小于在Q点的电势能D.将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功6.氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化。

在图5所示电路中，不同的一氧化碳浓度对应传感器不同的电阻值，电压表的示数与一氧化碳的浓度一一对应，观察电压表示数就能判断一氧化碳浓度是否超标。

已知氧化锡传感器的电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度ρ之间的对应关系正确的是 ( )A.U越大，表示ρ越大，ρ与U成正比B.U越大，表示ρ越小，ρ与U成反比c.U越大，表示ρ越大，但ρ与U无关D.U越大，表示ρ越小，但ρ与U无关7.如图6所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器。

当开关S断开与闭合时，A、B灯泡发光情况是( )A.S刚闭合后，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮B.S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗，A灯逐渐变亮c.s闭合足够长时间后，A灯泡和B灯泡一样亮D.S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭8.如图7所示，在0≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xy 坐标系平面(纸面)向里。

具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy坐标系平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L。

设线框从t=0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t变化的函数图象可能是图中的( )9.霍尔式位移传感器的测量原理如图9所示，有一个沿z 轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感应强度B=B 0+kz(B 0、k 均为常数)。

将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I 不变(方向如图9所示)，当物体沿z 轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在y 轴方向的上、下表面的电势差U 也不同。

则 ( )A.磁感应强度B 越大，上、下表面的电势差U 越大B.k 越大，传感器灵敏度(U zD D )越高 C.若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高D.电流，越大，上、下表面的电势差U 越小10.狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布，距离它r 处的磁感应强度大小为B=2k r(k 为常数)。

磁单极S 的磁场分布如图甲所示，它与如图乙所示负点电荷Q 的电场分布相似。

假设磁单极子S 和负点电荷Q 均固定，有一带电小球分别在S 和Q 附近做匀速圆周运动，则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是A.若小球带正电，其运动轨迹平面可在S 正上方，如图甲所示B.若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q 正下方，如图乙所示C.若小球带负电，其运动轨迹平面可在S 正上方，如图甲所示D.若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q 正下方，如图乙所示二、本题共2小题。

共15分。

11.(7分)用图11甲所示电路测量一个蓄电池的电动势和内电阻。

蓄电池的内电阻很小。

除蓄电池、开关、导线外，可供使用的器材还有：A.电压表(量程3v)B.电流表(量程0.6A)C.电流表(量程3A)D.定值电阻R 0(阻值3Ω，额定功率4W)E.滑动变阻器R(阻值范围0～5Ω，额定电流为2A)(1)电流表应选_____________；(选填器材前的字母序号)(2)根据实验数据做出U-I 图象，如图乙所示，蓄电池的电动势E=_____ V ，内电阻r=______Ω。

12.(8分)某同学用电压表和电流表测量R x 的电阻，已知电压表内阻约3k Ω，电流表内阻约1Ω。

(1)某同学用如图甲所示电路测量电阻R x ，R x 的测量值比真实值_______(选填“偏大”或“偏小”)；若被测电阻R x 的阻值约为10Ω，应采用图______(选填“甲”或“乙”)所示由路误差会比较小。

(2)无论是用图甲还是图乙所示电路测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差。

某学习小组设计了以下方案，以避免电表内阻引起的系统误差。

该方案利用图丙所示的电路进行测量，主要实验步骤如下：第一步：将单刀双掷开关S 2接2，闭合开关S 1，调节滑动变阻器R p1和R p2，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U 1、I 1① 请你写出第二步操作步骤，并说明需要记录的数据；______________ ________________________________________________________② 用测得数据计算被测电阻阻值的计算式是R x =____________________。

③ 简要说明此实验方案为什么能避免由电表内阻引起的实验误差。

_______ _____________________________________________________________三、本题包括6小题，共55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。

13.(8分)如图13所示，在水平向右场强为E 的匀强电场中，有一质量为m 、电荷量为q 的占由荷从A 点由静止释放，仅在由场力的作用下经时间t 运动到B 点.求.(1)点电荷从A 点运动到B 点过程中电场力对点电荷做的功；(2)A 、B 两点间的电势差。

14.(8分)如图14所示，空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场。

质量为m ，电荷量为q 的液滴，以某一速度沿与水平方向成θ角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域，在时间t 内液滴从M 点匀速运动到N 点。

重力加速度为g 。

(1)判定液滴带的是正电还是负电，并画出液滴受力示意图；(2)求匀强电场的场强E 的大小；(3)求液滴从M 点运动到N 点的过程中电势能的变化量。

15.(9分)如图15所示，MN 、PQ 为足够长的平行金属导轨，间距L=0.50m ，导轨平面与水平面间夹角θ=370，N 、Q 间连接一个电阻R=5.0Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T 。

将一根质量m=0.050kg 的金属棒放在导轨的ab 位置，金属棒及导轨的电阻不计。

现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。

已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50，当金属棒滑行至cd 处时，其速度大小开始保持不变，位置cd 与ab 之间的距离s=2.0m 。

已知g=10m/s 2，sin370=0.60，cos370=0.80。

求：(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；(2)金属棒达到cd 处的速度大小；(3)金属棒由位置ab 运动到cd 的过程中，电阻R 产生的热量。

16.(10分)下图是用直流发电机为保温室中电热器供电的电路图，直流发电机的电动势为250V ，内阻为0.50Ω，输电线电阻R 1=R 2=1.0Ω。

保温室中装有若干只完全相同的电热器用来调节室温，每只电热器的额定电压为200V ，额定功率为1000W ，其他电阻不计，也不考虑电热器电阻随温度的变化。

求：(1)为使电热器能正常工作，应接入多少个电热器；(2)在电热器正常工作状态下，直流发电机对保温室供热的效率；(3)保温室内的电热器可能消耗的最大电功率。

17.(10分)如图所示，水平地面上方有一高度为H 、上、下水平界面分别为PQ 、MN 的匀强磁场，磁感应强度为B 。

矩形导线框ab 边长为l 1，bc 边长为l 2，导线框的质量为m ，电阻为R 。

磁场方向垂直于线框平面向里，磁场高度H> l 2。

线框从某高处由静止落下，当线框的cd 边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为35g ；当线框的cd 边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为5g 。

在运动过程中，线框平面位于竖直平面内，上、下两边总平行于PQ 。

空气阻力不计，重力加速度为g 。

求：(1)线框的cd 边刚进入磁场时，通过线框导线中的电流；(2)线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小；(3)线框abcd从全部在磁场中开始到全部穿出磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量。

18.(10分)图18甲所示，平行金属板PQ、MN水平地固定在地面上方的空间，金=100V。

在距金属板M端左属板长l=20cm，两板间距d=10cm，两板间的电压UMP下方某位置有一粒子源A，从粒子源竖直向上连续发射速度相同的带电粒子，射出的带电粒子在空间通过一垂直于纸面向里的磁感应强度B=0.20T的圆形区域匀强磁场(图中未画出)后，恰好从金属板 PQ左端的下边缘水平进入两金属板间，带电粒子在电场力作用下恰好从金属板MN的右边缘飞出。