2016-2017学年北京市海淀区高三（上）期末物理模拟练习试卷

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。把你认为正确答案填涂在答题纸上。

• 1．真空中两相同的带等量异号电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，它们之间的距离远远大于小球的直径，两球间静电力大小为F．现用一个不带电的同样的绝缘金属小球C与A接触，然后移开C，此时A、B球间的静电力大小为（　　）

  A．2F

  B．F

  C． 2 F 3

  D． F 2
  组卷：221引用：4难度：0.7

  解析

• 2．用绝缘柱支撑着贴有小金属箔的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，贴在它们下部的并列平行双金属箔是闭合的。现将带正电荷的物体C移近导体A，发现金属箔都张开一定的角度，如图所示，则（　　）

  A．导体B下部的金属箔感应出负电荷

  B．导体B下部的金属箔感应出正电荷

  C．导体A和B下部的金属箔都感应出负电荷

  D．导体A感应出负电荷，导体B感应出等量的正电荷
  组卷：35引用：1难度：0.8

  解析

• 3．如图所示，M、N为两个带有等量同号电荷的点电荷，O点是它们之间连线的中点，A、B是M、N连线中垂线上的两点，A点距O点较近．用E_O、E_A、E_B和φ_O、φ_A、φ_B分别表示O、A、B三点的电场强度的大小和电势，下列说法中正确的是（　　）

  A．EO等于0

  B．EA一定大于EB

  C．φA一定大于φB

  D．将一电子从O点沿中垂线移动到A点，电场力一定不做功
  组卷：82引用：3难度：0.9

  解析

• 4．在电子技术中，从某一装置输出的交流信号常常既含有高频成分，又含有低频成分。为了在后面一级装置中得到高频成分或低频成分，我们可以在前面一级装置和后面一级装置之间设计如图所示的电路。关于这种电路，下列说法中正确的是（　　）
  

  A．要使“向后级输出”端得到的主要是高频信号，应该选择图甲所示电路

  B．要使“向后级输出”端得到的主要是高频信号，应该选择图乙所示电路

  C．要使“向后级输出”端得到的主要是低频信号，应该选择图甲所示电路

  D．要使“向后级输出”端得到的主要是低频信号，应该选择图乙所示电路
  组卷：243引用：4难度：0.7

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• 5．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数分别为2200匝和110匝，将原线圈接在输出电压u=220

  2

  sin100πt（V）的交流电源两端。副线圈上只接有一个电阻R，与原线圈串联的理想交流电流表的示数为0.20A．下列说法中正确的是（　　）

  A．变压器副线圈中电流的有效值为0.01A

  B．电阻R两端电压的有效值为11V

  C．电阻R的电功率为44W

  D．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为 2 10 Wb/s
  组卷：74引用：3难度：0.5

  解析

• 6．来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会给地球上的生命带来危害．但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面．若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是（　　）

  A．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转

  B．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转

  C．若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转

  D．若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动
  组卷：289引用：8难度：0.7

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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。

• 17．如图所示，两根相距为L的光滑金属导轨CD、EF固定在水平面内，并处在方向竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长且电阻不计．在导轨的左端接入一阻值为R的定值电阻，将质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN垂直放置在导轨上．t=0时刻，MN棒与DE的距离为d,MN棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计空气阻力．
  （1）金属棒MN以恒定速度v向右运动过程中
  ①若从t=0时刻起，所加的匀强磁场的磁感应强度B从B₀开始逐渐减小时，恰好使回路中不产生感应电流，试从磁通量的角度分析磁感应强度B的大小随时间t的变化规律；
  ②若所加匀强磁场的磁感应强度为B且保持不变，试从磁通量变化、电动势的定义、自由电子的受力和运动、或功能关系等角度入手，选用两种方法推导MN棒中产生的感应电动势E的大小．
  （2）为使回路DENM中产生正弦（或余弦）交变电流，请你提出一种可行的设计方案，自设必要的物理量及符号，写出感应电动势瞬时值表达式．
  组卷：73引用：2难度：0.5

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• 18．某种粒子加速器的设计方案如图所示，M、N为两块垂直于纸面水平放置的圆形正对平行金属板，两金属板中心均有小孔（孔的直径大小可忽略不计），板间距离为h。两板间接一直流电源，每当粒子进入M板的小孔时，控制两板的电势差为U，粒子得到加速，当粒子离开N板时，两板的电势差立刻变为零。两金属板外部存在着上、下两个范围足够大且有理想平面边界的匀强磁场，上方磁场的下边界cd与金属板M在同一水平面上，下方磁场的上边界ef与金属板N在同一水平面上，两磁场平行边界间的距离也为h,磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B．在两平行金属板右侧形成与金属板间距离一样为h的无电场、无磁场的狭缝区域。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板小孔处无初速度释放，粒子在MN板间被加速，粒子离开N板后进入下方磁场中运动。若空气阻力、粒子所受的重力以及粒子在运动过程中产生的电磁辐射均可忽略不计，不考虑相对论效应、两金属板间电场的边缘效应以及电场变化对于外部磁场和粒子运动的影响。
  （1）为使带电粒子经过电场加速后不打到金属板上，请说明圆形金属板的半径R应满足什么条件；
  （2）在ef边界上的P点放置一个目标靶，P点到N板小孔O的距离为s时，粒子恰好可以击中目标靶。对于击中目标靶的粒子，求：
  ①其进入电场的次数n；
  ②其在电场中运动的总时间与在磁场中运动的总时间之比。
  组卷：261引用：3难度：0.1

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