北京市2018届高三上学期期末考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是

A.     B.     C.     D.

2. 难度：中等

两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同，方向平行．一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱区域后，粒子的（  ）

A. 轨道半径减小，角速度增大    B. 轨道半径减小，角速度减小

C. 轨道半径增大，角速度增大    D. 轨道半径增大，角速度减小

3. 难度：简单

处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值(　　)

A. 与粒子电荷量成正比    B. 与粒子速率成正比

C. 与粒子质量成正比    D. 与磁感应强度成正比

4. 难度：中等

如图所示，水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将(　　)

A. 沿路径a运动，轨迹是圆 

B. 沿路径a运动，轨迹半径越来越大

C. 沿路径a运动，轨迹半径越来越小

D. 沿路径b运动，轨迹半径越来越小

5. 难度：中等

如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路．在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动．在匀速运动过程中外力F做功W_F  ， 磁场力对导体棒做功W₁  ， 磁铁克服磁场力做功W₂  ， 重力对磁铁做功W_G  ， 回路中产生的焦耳热为Q  ， 导体棒获得的动能为E_K ． 则错误的是（　　） 

A.    

B.     

C.      

D.

6. 难度：简单

一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为E  ， 若仅将磁通量的变化率增加为原来的4倍，则线圈产生的感应电动势变为（　　）

A. 4E       B. 2E      C. E     D. E/2

7. 难度：简单

一个带电粒子（重力可忽略不计），沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示．径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的动能逐渐减小（带电量不变）从图中情况可以确定（　　）

 

A. 粒子从a到b，带正电

B. 粒子从a到b，带负电

C. 粒子从b到a，带正电

D. 粒子从b到a，带负电

8. 难度：中等

一正三角形导线框ABC（高度为a）从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域．两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a．图乙反映感应电流I与线框移动距离x的关系，以逆时针方向为电流的正方向．图象正确的是（　　）

A.                  B.                  C.                  D.

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为a_A、a_B  ， 电势能分别为E_pA、E_pB ． 下列说法正确的是（   ）

A. 电子一定从A向B运动

B. 若  ， 则Q靠近M端且为正电荷

C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有

D. B点电势可能高于A点电势

10. 难度：困难

如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和M'N'是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v﹣t图象．已知金属线框的质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的v₁、v₂、v₃、t₁、t₂、t₃、t₄均为已知量（下落过程中线框abcd始终在竖直平面内，且bc边始终水平）．根据题中所给条件，以下说法正确的是（　　）

A. 可以求出金属线框的边长

B. 线框穿出磁场时间（t₄﹣t₃）等于进入磁场时间（t₂﹣t₁）

C. 线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同

D. 线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等

三、单选题

11. 难度：简单

如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0～t₂时间（   ）

A. 电容器C的电荷量大小始终没变

B. 电容器C的a板先带正电后带负电

C. MN所受安培力的大小始终没变

D. MN所受安培力的方向先向右后向左

四、实验题

12. 难度：困难

用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差，按如图所示的电路进行测量，可以较大程度减小这种系统误差．

选取合适的器材，按电路图连接好电路后，该实验操作过程的第一步是：闭合开关S₁，将开关S₂接1，调节滑动变阻器R₁和R₂，使电压表和电流表的示数尽量大些，读出这时电压表和电流表的示数U₁和I₁．

（1）请你写出该实验操作过程的第二步，并说明需要记录的数据：_________________________________________________________________________________________

（2）请写出由以上记录数据计算被测电阻R_x的表达式：R_x=__________．

13. 难度：中等

为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用P=UI得到电功率． 实验所使用的小灯泡规格为“3.0V，1.8W”，电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10Ω．

（1）准备使用的实物电路如图1所示． 请将滑动变阻器接入电路的正确位置．（用笔画线代替导线）   

（2）现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻，电路中的电阻R₁ 应选________Ω的定值电阻．   

（3）测量结束后，应先断开开关，拆除________两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．   

（4）小明处理数据后将P、U²描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图2所示． 请指出图象中不恰当的地方．

五、解答题

14. 难度：中等

平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ现象存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示。一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v₀沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。粒子从坐标原点O离开电场进入电场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等。不计粒子重力，为：

（1）粒子到达O点时速度的大小和方向；   

（2）电场强度和磁感应强度的大小之比。   

15. 难度：困难

如图所示，套在很长的绝缘直棒上的带正电的小球，其质量为m  ， 带电荷量为＋q  ， 小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电场强度为E  ， 磁感应强度为B  ， 小球与棒的动摩擦因数为μ  ， 求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度(设小球电荷量不变)。

16. 难度：中等

如图所示，abcd为静止于水平面上宽度为L而长度足够长的U型金属滑轨，ac边接有电阻R，其他部分电阻不计．ef为一可在滑轨平面上滑动、质量为m的均匀导体棒．整个滑轨面处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．忽略所有摩擦．若用恒力F沿水平方向向右拉棒，使其平动，求导体棒的最大速度．