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2024一2025学年高三年级摸底考试 物理试卷 2025年1月 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，a、b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a点沿电场线移动到b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十Q的正点电荷，A、B、C为立方体的三个 顶点。下列说法正确的是 A.A点电场强度的大小比B点大 B.B点电场强度的大小比C点大 C.A点电势高于B点电势 D.B点电势等于C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R连接成闭合电路。下列说 法正确的是 A.闭合开关瞬间，电阻R中电流方向为b→a B.闭合开关，达到稳定后，电阻R中电流方向为α→b C.闭合开关，达到稳定后，向左移动滑动变阻器的滑片，电阻R 中电流方向为a→b D.断开开关瞬间，电阻R中电流方向为b-→a 4.如图所示，在两水平金属板构成的器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。某电荷量 为十q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0一是 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人平行板，仍做直线运动 高三物理试卷第1页（共8页） 5.,如图所示，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 一水平面内。若增大导线中的电流，线圈产生 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6V,当开关接通时，灯泡L,和L,都不亮，用电压表测得各部分电压 U=6V,Ue=0V,由此可以判断 A.可能是L和L,的灯丝都断了 B.可能是L,的灯丝断了 L C.可能是L,的灯丝断了 D.可能是滑动变阻器R断路 R 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10Ω，外 接电阻R的阻值为90，其他电阻忽略不 计。下列说法正确的是 222 A.t=0.02s时线圈平面与中性面垂直 0 2(×10约) B.每秒内电流方向改变100次 -222 C.电源的输出功率为4.84W 乙 D.t=0.01s时通过电阻的瞬时电流为0.22A 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 B增加 B增加 导线 电场线 甲 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 高三物理试卷第2页（共8页） 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 刻度盘 指针 软铁 永久磁铁 螺旋蝉簧 一线圈 极靴 匆 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L和定值电阻R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I1和【2。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 曲线a 曲线b A.断开开关前灯泡中电流为 B.灯泡电阻小于电阻R和线圈L的总电阻 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R所在支路电流如曲线b所示 11.小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的曲线如图所示，P为曲线上一点，坐标为(U1, I2),PN为曲线的切线，与I轴交点的电流值为I1,PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。 下列说法正确的是 A对应P点，小灯泡的电阻为R-号 B.对应P点，小灯泡的电阻为R=。二气 U C.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻逐渐减小 D.对应P点，小灯泡的功率为曲线与横轴所围图形OPQ的面积 高三物理试卷第3页（共8页） 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C=0a,S是电容器极板的正对面积，d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 被测a© 作电压 热 C.检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b,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a到b的短暂电流 13.如图所示的电路中，R为定值电阻，R为滑动变阻器，电源内阻不可忽略，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。开关S闭合后，将滑动变阻器R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.电阻R上消耗的功率减小 14.手机无线充电技术越来越普及，如图甲所示是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所 示，其中送电线圈和受电线圈匝数比m1:n2=10:1,送电线圈所接电阻R1的阻值为40。 当ab间接上220V的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机充电，这时手机两端 的电压为5V,流经手机的电流为5A。若把装置线圈视为理想变压器，下列说法正确的是 受电线圈 B 无线生活 手 随手一放.即可充纯 机 送电线圈 甲 乙 A.受电线圈cd两端电压U2为22V B.送电线圈的电流为50A C.ab间输人功率为1100W D.电阻R2的阻值为32 高三物理试卷第4页（共8页） 第二部分 本部分共6题，共58分。 15.(8分) ⑧ (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 A 金属丝 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U和通过金属丝的电流I,以及金属丝接人电路的有效长度L和 金属丝的直径d,即可计算出该金属丝的电阻率p= (用上述测 量量表示)。 图1 (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)。 图2 图3 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。 ti/mA 电流 传感器 计 机 图4 图5 实验时，根据图4所示的电路原理图连接好电路，一0时刻把开关K掷向1端，电容器充 电完毕后，再把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传人计算机，屏 幕上显示出电流随时间变化的t图像如图5所示。 a,电容器放电时，流过电阻R的电流方向为 (选填“由a到b”或“由b到a”); 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S, S2（选填“>”、 “<”或“=”)。 高三物理试卷第5页（共8页） 16.(10分) 某同学利用图1所示的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0~0.6A,内阻约0.1252 B.电压表V:量程0~3V,内阻约3kn C.滑动变阻器R1:0~10Ω，额定电流2A D.滑动变阻器R2:0~1k,额定电流1A E.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“R,”或“R”)。 (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，其接人电路的电阻值最大。 左 图1 图2 (3)根据实验数据作出的UI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） UN 1.5 1.4 13 12 1.1 01 0.2 030.40.50.61A 图3 (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 高三物理试卷第6页（共8页） 17.(9分) 如图所示，在电场强度E为60N/C的匀强电场中有A,B、C C 三个点，AB为12cm,BC为5cm,其中AB与电场方向平行， BC与电场方向垂直。 A---------1B (1)求AB两点间的电势差Ua: (2)若A点的电势为零，求B点的电势PB； (3)求电荷量q为一5×10-3C的试探电荷从A点移到C点的过程中，电场力所做的功W化 18.(9分) 如图1所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=×××M×× 0.2m,一端连接R=1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B=0.2T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰× RX B 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××××一× 不计。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒由静止开始沿导轨以× a=1m/s2的加速度向右做匀加速运动，已知导体棒的质量m= 图1 0.1kg。 (1)t=5s时，求导体棒MN中感应电流I的大小和方向： (m/s) (2)若在1=5s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W; 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。 t/s 图2 19.(10分) 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L,磁 感应强度大小均为B,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m、电荷量为一的电子从P端飘人电场（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C处向左射出磁场并被收集。已知C、Q之间的距离为 d,匀强电场的电场强度大小为E,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Q端时速度的大小1； (2)该电子从P端飘入电场到第一次回到P端的过程中所用的时间t: 高三物理试卷第7页（共8页） (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C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E的大小或只调节两个匀强磁场区域边界的距离L来实现。请你判 断该同学的说法是否正确，并简要说明理由。 C 场区域I 磁场区域Ⅱ 匀强电场E 20.(12分) 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O点，下端O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。处于静止状态的平台在=0时受到外界微小扰动后，线圈在磁场中做竖直方向的阻尼振 动。在振动过程中，线圈所在的平面始终水平，其位移x随时间：变化的图像如图2所示。已知 t=O时，线圈的速度大小为，方向竖直向下。时刻线圈的振幅为A,平台和线圈的总质量为 m,弹簧的劲度系数为，线圈半径为r、电阻为R,线图所在处磁感应强度大小均为B。已知当弹簧 形变量为△虹时，其弹性势能为△，不计空气阻力，重力加速度为g求： 绝缘平台 绝缘轻杆 辐向磁场 线圈 图1 图2 (1)平台静止时弹簧的伸长量△x; (2)t=0时，线圈所受到安培力F的大小； (3)在0~t1时间内，线圈产生的焦耳热Q: (4)在0~41时间内，线圈所受到安培力的冲量大小I安。 (考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效) 高三物理试卷第8页（共8页） 通州区2024一2025学年高三年级摸底考试 物理参考答案及评分标准 2025年1月 第一部分共14题，每题3分，共42分。 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 A 0 B B C D A B D 第二部分共6题，共58分。 15.(8分) a贾 (2)C (3)a.由a到bb.= 16.(10分) (1)R (2) (3)1.470.73 (4)可在电源旁边串联一个较小阻值的定值电阻 17.(9分) (1)UB=E·dB=7.2V (2)Ua=9A一pg,9A=0,则PB=-7.2V (3)We=Wa=gE·da=-3.6X10-1J 18.(9分) (1)t=5s时，导体棒MN的速度v=at MN切割磁感线产生感应电动势，有：E=BLU 根据闭合电路欧姆定律得：1-是 带入数据得：I=0.2A 根据右手定则判断，电流方向为：N→M 高三物理参考答案及评分标准第1页（共3页） (2)a由动能定理得：W=0- 2n2 带入数据得：W=一1.25J b. w(m/s) 5 s 19.(10分) (1)第一次加速，由动能定理得 eEL=2m听-0 解得 2eEL (2)电子在加速电场中运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 Ee=ma 电子在电场中加速了1次，可得其运动的总路程为 s=L 根据位移与时间的关系可得 =7 联立以上各式解得 电子在磁场中做圆周运动的周期 T=2xm Be 电子从P点第一次加速至回到P点过程中，其在磁场中运动的时间 4=T-爱 无场区运动时间 4毫 电子从P点第一次加速至回到P点所用时间 t=41十2十妇 解得 3√毫+贸 高三物理参考答案及评分标准第2页（共3页）