【新课标物理】北京三区期末

北京市朝阳区2012～2013学年度高三年级第一学期期末统一考试
物 理 试 卷 2013．1
（考试时间90分钟 满分100分）
一、本题共13小题，每小题3分，共39分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是
符合题目要求的。

1．18世纪中期，人们既没有量度带电体所带电荷量多少的方法，也没有测量电荷之间非常小的相互作用力的工具。

一位法国的科学家发明了扭秤，巧妙而准确地测量出了物体间的静电力，这位科学家是
A ．法拉第
B ．库仑
C ．奥斯特
D ．安培
2．弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向着平衡位置运动的过程中 A ．振子所受的回复力逐渐增大 B ．振子离开平衡位置的位移逐渐增大 C ．振子的速度逐渐增大 D ．振子的加速度逐渐增大
3．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，其振幅为A ，波长为λ，周期为T 。

t =0时刻的波形如图所示，在该时刻某质点的坐标为(λ，0)，则t =4
T 时刻，该质点的坐标为
A ．（
54
λ，0）
B ．（λ，-A ）
C ．（λ，A ）
D ．（
54
λ，-A ）
4．一列简谐波在均匀介质中传播。

甲图表示t =0时刻的波形图，乙图表示甲图中b 质点从t =0开始计时的振动图像，则
A ．该波沿x 轴负方向传播
B ．质点振动的频率是4H Z
C ．该波传播的速度是8m/s
D ．a 质点和c 质点在振动过程中任意时刻的位移都相同
甲 乙
5．如图所示是正点电荷周围的一条电场线，电场线上A 、B 两点的电场强度分别为E A 、E B ，电势分别为φA 、φB 。

下列判断中正确的是
A ．E A > E
B , φA >φB B ．E A < E B , φA <φB
C ．E A > E B , φA <φB
D ．
E A = E B , φA =φB
B
6．如图所示，电源内阻不可忽略，电路中接有一小灯泡和一电动机。

小灯泡L 上标有“6V 12W ”字样，电动机的线圈电阻R M ＝0.50Ω。

若灯泡正常发光时，电源的输出电压为12V ，此时
A ．整个电路消耗的电功率为24W
B ．电动机的热功率为12W
C ．电动机的输出功率为12W
D ．电动机的输入功率为12W
7．如图所示，充电的平行板电容器两板间形成匀强电场，以A 点为坐标原点，AB 方向为位移x 的正方向，能正确反映电势φ随位移x 变化的图像是
A B C D
8．物理关系式不仅反映了物理量数量的关系，也确定了单位间的关系。

如关系式F =ma 既反映了力、质量和加速度之间的关系，也确定了N （力）与kg （千克）和ms -2（米每二次方秒）的乘积等效。

物理量单位：m （米）、s （秒）、N （牛）、W （瓦）、C （库）、A （安）、T （特），由它们组合成的单位与力的单位N （牛）等效的是
A ．2T m /s
B ．T A m
C ．W /m
D ．22C /m
9．如图所示，a 、b 、c 为纸面内等边三角形的三个顶点，在a 、b 两顶点处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向垂直于纸面向里，则c 点的磁感应强度B 的方向为
A ．与ab 边平行，竖直向上
B ．与ab 边平行，竖直向下
C ．与ab 边垂直，水平向右
D ．与ab 边垂直，水平向左
10．某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M 突然向右运动，则可能是
A ．开关S 由断开到闭合的瞬间
B ．开关S 由闭合到断开的瞬间
C ．保持开关S 闭合，变阻器滑片P 加速向右滑动
D ．保持开关S 闭合，变阻器滑片P 匀速向右滑动
c
右 上
S
11．如图所示的电路中，电源电动势为E ，内电阻为r ，L 为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R 1和R 2为定值电阻，R 3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。

闭合开关S 后，将照射光强度增强，则
A ．电路的路端电压将增大
B ．灯泡L 将变暗
C ．R 2两端的电压将增大
D ．R 1两端的电压将增大
12．如图所示，一个静止的质量为m 、电荷量为q 的粒子（重力忽略不计），经加速电压U 加速后，垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，粒子打到P 点，OP =x ，能正确反映x 与U 之间关系的是
A ．x 与U 成正比
B ．x 与U 成反比
C ．x
与成正比
D ．x
成反比
13．如图所示，一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域，
A ．若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速运动
B ．若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程一定是加速运动
C ．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是加速运动
D ．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动
二、本题共3小题，共20分。

把答案填在答题纸相应的位置。

14．（4分）如图所示是电子射线管的示意图。

接通电源后，电子射线由阴极沿x 轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。

要使荧光屏上的亮线向上（z 轴正方向）偏转，在下列措施中可采用的是 （填选项代号）。

A ．加一沿y 轴正方向的磁场
B ．加一沿y 轴负方向的磁场
C ．加一沿z 轴正方向的磁场
D ．加一沿z 轴负方向的磁场
15．（6分）在一次“用单摆测定重力加速度”的实验中，图甲中的O 点是摆线的悬点，a 、b 两点分别是摆球的上沿和下沿，则该单摆的摆长l =___________m 。

乙图为测量周期用的秒表，长针转一周的时间为30s ，表盘上部的小圆共30个小格，每小格30s 。

该单摆全振动n =50次时，表盘指针的位置如图乙所示，所用时间t =________s 。

用以上直接测量的物理量的符号表示重力加速度的计算式g =__________（不必代入具体数值）。

B
B l
l
16．（10分）某实验小组利用如图1所示的电路做“测量电池的电动势和内电阻”的实验。

（1）请你根据电路图，在图2所示的实物图上连线。

（2）该小组利用测量出来的几组电压和电流值画出了U —I 图线如图3。

根据图线求出电源的电动势E =__________，电源的内电阻r =___________。

（3）另一实验小组也做了“测量电池的电动势和内电阻”的实验，他们在实验室里找到了以下器材：
A ．一节待测的干电池
B ．电流表A 1（满偏电流3mA ，内阻R A1=10Ω）
图1
图2
图
3
R
1
cm
甲
乙
a b
O
C ．电流表A 2（0～0.6A ，内阻R A2=0.1Ω）
D ．滑动变阻器R 1（0～20Ω，10A ）
E ．定值电阻R 0（1190Ω）
F ．开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但提供了两块电流表，于是他设计了如图4所示的电路，并进行实验。

该同学测出几组电流表A 1、A 2的数据I 1、I 2，利用测出的数据画出I 1－I 2图像，则由图像可得被测干电池的电动势E =________V ，内电阻r =________Ω。

三、本题共5小题，共41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。

把答案填在答题纸相应的位置。

17．（6分）用两根长度均为L 的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点。

已知两小球质量均为m ，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为θ，如图所示。

若已知静电力常量为k ，重力加速度为g 。

求： （1）小球所受拉力的大小； （2）小球所带的电荷量。

18．（7分）某同学自制一电流表，其原理如图所示。

质量为m 的均匀细金属杆MN 与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k ，在矩形区域abcd 内有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向外。

MN 的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。

MN 的长度大于ab ，当MN 中没有电流通过且处于静止时，MN 与矩形区域的ab 边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN 中有电流时，指针示数可表示电流强度。

MN 始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g 。

（1）当电流表的示数为零时，求弹簧的伸长量；
（2）为使电流表正常工作，判断金属杆MN 中电流的方向；
（3）若磁场边界ab 的长度为L 1，bc 的长度为L 2，此电流表的量程是多少？
19．（8分）如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L =0.40m ，轨道左侧连接一定值电阻R =0.80Ω。

将一金属直导线ab
垂直放置在轨道上形成闭合回路，导线
图 5
B
ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω，回路中其余电阻不计。

整个电路处在磁感应强度B=0.50T 的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直。

导线ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动，求：
（1）5s末的感应电动势大小；
（2）5s末通过R电流的大小和方向；
（3）5s末，作用在ab金属杆上的水平拉力F的大小。

20.（10分）如图所示，一个质量m=2.0×10-11kg、电荷量q=1.0×10-5C的带电粒子（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电场加速后，沿两平行金属板间中线水平进入电压U2=100V的偏转电场，带电粒子从偏转电场射出后，进入垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的左右边界均与偏
转电场的金属板垂直。

已知偏转电场金属板长L=20cm
、两板间距d，匀强磁场的宽度
D=10cm。

求：
（1）带电粒子进入偏转电场时的速度v0；
（2）带电粒子射出偏转电场时速度v的大小和方向；
（3）为了使带电粒子不从磁场右边界射出，匀强磁场磁感应强度的最小值B。

21．（10分）如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切。

质量为m的的带正电小球B静止在水平轨道上，质量为2m的带正电小球A从LM 上距水平轨道高为h处由静止释放，在A球进入水平轨道之前，由于A、B两球相距较远，相互作用力可认为是零，A球进入水平轨道后，A、B两球间相互作用视为静电作用。

带电小球均可视为质点。

已知A、B两球始终没有接触。

重力加速度为g。

求：
（1）A、B两球相距最近时，A球的速度v；
（2）A、B两球相距最近时，A、B两球系统的电势能E P；
（3）A、B两球最终的速度v A、v B的大小。

N
M
北京市朝阳区2012～2013学年度高三年级第一学期期末练习
物理试卷参考答案
2013．1
一、本题共13小题，每小题3分，共39分。

二、本题共3小题，共20分。

14．B （4分）
15．0.9160（0.9159～0.9161） t =96.3s 22
2
4=n l g t
（每空2分）
16．（1） （2分）
（2）U 0
00
U I （每空2分）
（3）1.5 0.6 （每空2分）
三、本题共5小题，共41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．（6分） 解答：
T
（1）对小球进行受力分析，如图所示。

设绳子对小球的拉力为T ，
=cos =
cos m g m g T T θ
θ
（3分）
（2）设小球在水平方向受到库仑力的大小为F ，
=tan =tan F F m g m g
θ
θ
又因为：
22
==2sin =2sin Q F k
r L r
Q L θθ
∴
（3
分） 18．（7分） 解答：
（１）设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为x ∆，则有
==
mg mg k x
x k
∆∴∆ （2分）
（２）根据左手定则，金属杆中的电流方向为：M →N （2分） （3）设电流表满偏时通过MN 的电流为I m ，则有：
2121
+=(+)
=
m m kL BI L m g k L x I BL ∆ （3分）
19．（8分）
解：（1）由于导体棒ab 做匀加速直线运动，设它在第5s 末速度为v ，所以
=10.0m /s v at =
根据法拉第电磁感应定律：==2.0V E BLv
E −−−−→代入数据
（2分）
（2）根据闭合电路欧姆定律： =
=2.0A
+E I I R r
−−−−→代入数据 方向d c → （3分）
（3）因为金属直导线ab 做匀加速直线运动，故 -=F F ma 安 其中： ==0.40N F BIl 安
=+=0.6N F F m a F −−−−→代入数据
安
（3分） 20．（10分）
解答：
（1） 带电粒子在加速电场中，由动能定理： 2101
=2qU mv
解得：40=1.010m/s v ⨯ （2分）
（2） 带电粒子在偏转电场中做水平方向的匀速直线运动，和竖直方向的匀加速直线运动。

20
=
==y qU L a v at a
m d
v
飞出电场时，速度偏转角的正切值为：20
1tan ==
=
=3023
y v U L v U d θθ
带电粒子射出偏转电场时速度的大小：4
4
=
=
10 1.1510m /s
cos 3
v v θ
≈⨯ （4分）
（3） 带电粒子不从磁场右边界射出，则其最大半径的运动轨迹如图所示，设带电粒子在磁场
中运动的最大半径为r ，由几何关系有： =+sin D r r θ
洛伦兹力提供向心力：2
=m v qvB r
联立可得：0(1+s i n )
=
c o s m v B qD θθ
代入数据
：
=
0.346T
5
B ≈ （4分）
21．（10分）
解答：
（1） 对A 球下滑的过程，根据动能定理
2
012=
22mgh mv v ⨯当A 球进入水平轨道后，A 、B 两球组成的系统动量守恒，当A 、B 相距最近时，两球速度相
等。

所以有：0022=(2)=
=
3mv m m v
v v + （3分）
（2） 根据能的转化和守恒定律：
2
122=
(2+)+=
2
3
pm
pm mgh m m v E E mgh （3分）
（3）当A 、B 相距最近之后，由于静电斥力的相互作用，它们将会相互远离，当它们相距
足够远时，它们之间的相互作用力可视为零，电势能也视为零，它们就达到最终的速度，该过程中，A 、B 两球组成的系统动量守恒、能量也守恒。

02=2A B mv mv mv +
2
2
2
01112=
2+2
2
2
A B
mv mv mv ⨯⨯
得：001
4==
=
3
3A B v v v v （4分）
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.0
B. F
C.3F
D.4F
2.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n1
B.仅增加副线圈匝数n2
C.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R1=10Ω、R2=20Ω串联接在正弦交流电路中，通过电阻R2的电流i随时间t变化的情况如图所示。

则 ( )
A.通过R
1的电流有效值是1.2A
B.R1两端的电压有效值是6V
C.通过R2的电流有效值是
D.R2两端的电压有效值是
4.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
z D 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3kΩ，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S2接2，闭合开关S1，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U1、I1
①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/s2，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R1=R2=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l1，
bc边长为l2，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> l2。

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，金属板长 l =20cm ，两板间距d=10cm ，两板间的电压U MP =100V 。

在距金属板M 端左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。

已知带电粒子的比荷q
m =2.0×106C/kg ，粒子重力不计，计算结果保留两位有效数字。

求：
(1)带电粒子射人电场时的速度大小；
(2)圆形匀强磁场区域的最小半径；
(3)若两金属板间改加如图乙所示的电压，在哪些时刻进入两金属板间的带电粒子不碰到极板而能够飞出两板间。

北京市西城区2012—2013学年度第一学期期末试卷
高三物理2013.1 本试卷分第一卷（选择题）和第二卷（非选择题）两部分。

共100分。

考试时间为120分钟。

第一卷（选择题，共48分）
3单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。

每小题只有一个选项正确）
1.下列物理量的―–‖号表示方向的是
A．室外气温t = –5.0℃
B．物体的速度v = –2.0m/s
C．物体的重力势能E p = –12.0J
D．A、B两点间的电势差U AB= –5.0V
2 一频闪仪每隔0.04秒发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的小球，于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。

下图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图。

由图可以判断，小球在此运动过程中
A．速度越来越小B．速度越来越大
C．受到的合力为零D．受到合力的方向由A点指向B点
3 如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。

当磁铁向下运动（但
未插入线圈内部）时，线圈中
A．没有感应电流
B．感应电流的方向与图中箭头方向相反
C．感应电流的方向与图中箭头方向相同
D．感应电流的方向不能确定
4 实验室常用到磁电式电流表。

其结构可简化为如图所示的模型，最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，为线圈的转轴。

忽略线圈转动中的摩擦。

当静止的线圈中突然通有如图所示方向的电流时，顺着的方向看，
A．线圈保持静止状态
B．线圈开始沿顺时针方向转动
C．线圈开始沿逆时针方向转动
D．线圈既可能顺时针方向转动，也可能逆时针方向转动
5 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，电阻，原线圈。