北京市朝阳外国语学校2017-2018学年高一下学期物理期末考试试卷

修改时间：2024-07-31 浏览次数：328 类型：期末考试编辑

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一、选择题

1. 关于热现象，下列说法正确的是（）

A . 物体温度不变，其内能一定不变 B . 物体温度升高，其分子热运动的平均动能一定增大 C . 外界对物体做功，物体的内能一定增加 D . 物体放出热量，物体的内能一定减小

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2. 关于两个分子之间的相互作用力，下列判断正确的是（）

A . 两分子处于平衡位置时，分子间没有引力和斥力 B . 两分子处于平衡位置时，分子间的引力和斥力大小相等 C . 两分子间距离减小时，分子间的引力增大斥力减小 D . 两分子间距离增大时，分子间的引力减小斥力增大

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3. 如图所示，在平面直角坐标系中，a、b、c是等边三角形的三个顶点，三个顶点处分别放置三根互相平行的长直导线，导线中通有大小相等的恒定电流，方向垂直纸面向里。对于顶点c处的通电直导线所受安培力的方向，下列说法中正确的是（）

A . 沿y轴正方向 B . 沿y轴负方向 C . 沿x轴正方向 D . 沿x轴负方向

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4. 如图所示，甲、乙两个质量相同、带等量异种电荷的带电粒子，以不同的速率经小孔P垂直磁场边界MN，进入方向垂直纸面向外的匀强磁场中，在磁场中做匀速圆周运动，并垂直磁场边界MN射出磁场，半圆轨迹如图中虚线所示。不计粒子所受重力及空气阻力，则下列说法中正确的是（）

A . 甲带负电荷，乙带正电荷 B . 洛伦兹力对甲做正功 C . 甲的速率大于乙的速率 D . 甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间

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5. 如图所示，关于干电池上标有的“1.5 V”的说法，正确的是（）

A . 每经过1 s，电池对外做功1.5 J B . 每通过1 C的电荷量，有1.5 J的电能转化为化学能 C . 若电池与理想电压表直接相连，电压表的示数为1.5 V D . 电池为1 Ω的小灯泡供电，流过电池的电流是1.5 A

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6. 如图所示，C为两极板水平防止的空气平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R₁、R₂的滑放置的空气平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R₁、R₂的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带点尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是（）

A . 把R₁的滑片向左移动 B . 把R₂的滑片向左移动 C . 把R₂的滑片向右移动 D . 把开关S断开

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7. R₁和R₂是材料相同，厚度相同，表面都为正方形的导体，但R₁的尺寸比R₂大得多，把它们分别连接在如图电路的A、B端，接R₁时电压表的读数为U₁ ，接R₂时电压表的读数为U₂ ，下列判断正确的是（）

A . R₁<R₂ B . R₁>R₂ C . U₁<U₂ D . U₁＝U₂

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8. 为了确定一个标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的电阻，小明和小华两位同学分别采用了不同的方法：小明同学用多用电表的欧姆档测量，测量结果R₁=2Ω；小华同学由 $\text{[math]}$ 计算可得其阻值R₂≈13Ω。小明同学的操作过程无误，但R₁和R₂存在明显差异。对此，下列说法正确的是（）

A . 小明同学的方法错误，因为测量时没有电流通过小灯泡 B . 小华同学的方法错误，因为小灯泡的电阻不能用 $\text{[math]}$ 来计算 C . 两位同学的方法都正确，因为多用电表的欧姆档的精确度不够 D . 两位同学的方法都正确，因为小灯泡的工作状态不同

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9. 两块相互靠近的平行金属板M、N组成电容器，充电后与电源断开，M板带正电，N板带负电，且电荷量保持不变。如图所示，板间有一个用绝缘细线悬挂的带电小球（可视为质点），小球静止时与竖直方向的夹角为θ，忽略带电小球所带电荷量对极板间匀强电场的影响，则（）

A . 小球带负电；若将细线烧断，小球将做匀加速直线运动 B . 小球带正电；若将细线烧断，小球将做自由落体运动 C . 若只将N板水平向右平移稍许，电容器的电容将变小，夹角θ将变大 D . 若只将N板竖直向上平移稍许，电容器的电容将变小，夹角θ将变大

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10. 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．如图为美国试验所采用的电磁轨道，该轨道长7.5 m，宽1.5 m．若发射质量为50 g的炮弹从轨道左端以初速度为零开始加速，当回路中的电流恒为20 A时，最大速度可达3 km/s.轨道间所加磁场为匀强磁场，不计空气及摩擦阻力．下列说法正确的是（）

A . 磁场方向为竖直向下 B . 磁场方向为水平向右 C . 磁感应强度的大小为10³ T D . 电磁炮的加速度大小为3×10⁵ m/s²

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11. 由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时Ep为零。通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（）

A . 假设将两个分子从r=r₂处释放，它们将开始远离 B . 假设将两个分子从r=r₂处释放，它们将相互靠近 C . 假设将两个分子从r=r₁处释放，它们的加速度先增大后减小 D . 假设将两个分子从r=r₁处释放，当r=r₂时它们的速度最大

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12. 如图所示，金属板放在垂直于它的匀强磁场中，当金属板中有电流通过时，在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差，这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B ，金属板宽度为h、厚度为d ，通有电流I ，稳定状态时，上、下表面之间的电势差大小为U。则下列说法中正确的是（）

A . 在上、下表面形成电势差的过程中，电子受到的洛仑兹力方向向下 B . 达到稳定状态时，金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势 C . 只将金属板的厚度d减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U/2 D . 只将电流I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U/2

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13. 电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压u随电荷量q变化的图像（如图所示）。按照他的想法，下列说法正确的是（）

A . u-q图线的斜率越大，电容C越大 B . 搬运Δq的电量，克服电场力所做的功近似等于Δq上方小矩形的面积 C . 对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U成正比 D . 若电容器电荷量为Q时储存的能量为E，则电容器电荷量为Q/2时储存的能量为E/2

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二、实验题

14. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
a．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。
b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
c．往浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空：

（1）上述步骤中，正确的操作顺序是。（填写步骤前面的字母）

（2）将1 cm³的油酸溶于酒精，制成200 cm³的油酸酒精溶液；测得l cm³的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜面积是0.16 m²。由此估算出油酸分子的直径为m。（结果保留一位有效数字）

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15. 某实验小组利用如图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。现有的实验器材为：
A．待测干电池（电动势约为1.5V）
B．电压表（量程3V）
C．电压表（量程15V）
D．电流表（量程0.6A）
E．电流表（量程3A）
F．滑动变阻器（阻值范围0~10Ω）
G．滑动变阻器（阻值范围0~100Ω）
H．开关、导线若干

①实验中，电压表应选用，电流表应选用，滑动变阻器应选用。（选填器材前的字母）
②在图2中按图1用笔画线代替导线将电路连线补充完整V。
③如图3所示，他们根据实验数据绘制出U-I图像，其中U是电压表的读数，I是电流表的读数。由此可以得到，干电池的电动势E=V，内电阻r=Ω。（结果保留两位有效数字）
④该实验小组还制作了一个水果电池。他们先将一电压表（量程3V、内阻2000Ω）与水果电池的两极相连，电压表的读数为0.70V；再将一数字电压表（内阻约为100MΩ）与水果电池的两极相连，读数为0.91V。由以上数据，可估算出该水果电池的内电阻r=Ω。

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16. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

（1）如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是___________。(选填选项前面的字母)

A . 当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 B . 当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 C . 当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是红表笔 D . 当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔

（2）用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。
A．若所选挡位为直流50mA挡，则示数为mA；
B．若所选挡位为电阻×10Ω挡，则示数为W。

（3）用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：。
A ．将红表笔和黑表笔接触
B ．把选择开关旋转到“×100”位置
C ．把选择开关旋转到“×1k”位置
D ．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

（4）某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值R_x关系，他们分别画出了如图所示的几种图象，其中可能正确的是。(选填选项下面的字母)

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三、解答题

17. 如图所示，两平行金属板P、Q水平放置，板间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B₁的匀强磁场。一个带正电的粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动。粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B₂的匀强磁场中，在洛仑兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点。测得O、A两点间的距离为L。不计粒子重力。

（1）试判断P、Q间的磁场方向；

（2）求粒子做匀速直线运动的速度大小v；

（3）求粒子的电荷量与质量之比 $\text{[math]}$ 。

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18. 研究物理问题的方法是运用现有的知识对问题做深入的学习和研究，找到解决的思路与方法，例如：模型法、等效法、分析法、图像法。掌握并能运用这些方法在一定程度上比习得物理知识更加重要。

（1）如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，AB是竖直方向的直径。一质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上，并静止在P点，且OP与竖直方向的夹角θ=37°。不计空气阻力。已知重力加速度为g ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。
a．求电场强度E的大小；
b．若要使小球从P点出发能做完整的圆周运动，求小球初速度应满足的条件。

（2）如图乙所示，空间有一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B ，一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直细杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为μ。现使圆环以初速度v₀向上运动，经时间t圆环回到出发位置。不计空气阻力。已知重力加速度为g。求当圆环回到出发位置时速度v的大小。

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19. 选考物理的同学们，下学期我们将继续徜徉在奇妙有趣电磁学世界里，本学期所学内容是否掌握扎实将对选修3-2《电磁感应》一章的学习产生重要的作用。

（1）如图1所示，固定于水平面上的金属框架abcd ，处在竖直向下的匀强磁场中。金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。框架的ab与dc平行，bc与ab、dc垂直。MN与bc的长度均为l ，在运动过程中MN始终与bc平行，且与框架保持良好接触。磁场的磁感应强度为B。在上述情景中，金属棒MN相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电子所受洛伦兹力有关。请根据电动势的定义，推导金属棒MN中的电动势E。

（2）为进一步研究导线做切割磁感线运动产生电动势的过程，现构建如下情景：如图2所示，在垂直于纸面向里的匀强磁场中，一内壁光滑长为l的绝缘细管MN ，沿纸面以速度v向右做匀速运动。在管的N端固定一个电量为q的带正电小球（可看做质点）。某时刻将小球释放，小球将会沿管运动。已知磁感应强度大小为B ，小球的重力可忽略。在小球沿管从N运动到M的过程中，求小球所受各力分别对小球做的功。

（3）再次让我们回到（1）中的问题，从微观角度看，导体棒MN中的自由电荷所受洛伦兹力在能量转化中起着重要作用。那么，导体棒MN中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请以图1导体棒MN匀速运动为例，通过计算分析说明。为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。

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北京市朝阳外国语学校2017-2018学年高一下学期物理期末考试试卷

一、选择题

二、实验题

三、解答题

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