海淀区2023一2024学年第一学期期末练习
高三物理
2024.01
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。
第一部分
本部分共10题，每题3分，共30分。在每题给出的四个选项中，有的题只有一个选项是正
确的，有的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。把正确的答案填涂在答题纸上。
1.图1中实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B两点的电场强度大小分
别为E4、Ea,电势分别为P、PB。下列说法正确的是
A.EB.E>Eg
B
C.D.>PB
图1
2.将一个不带电的空腔导体放人匀强电场中，达到静电平衡时，导体外部电
场线分布如图2所示。W为导体壳壁，A、B为空腔内两点。下列说法正
确的是
A.导体壳壁W的外表面和内表面感应出等量的异种电荷
B.空腔导体上的感应电荷在B点产生的场强为零
C.空腔内的电场强度为零
D.空腔内A点的电势高于B点的电势
图2
3.如图3所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，在磁铁正下方有一个
固定在水平桌面上的闭合铜质线圈。将磁铁竖直向下拉至某一位置后放
开，磁铁开始上下振动。下列说法正确的是
A,磁铁振动过程中，线圈中电流的方向保持不变
B.磁铁振动过程中，线圈对桌面的压力始终大于线圈的重力
C.磁铁振动过程中，弹簧和磁铁组成系统的机械能一直减小
D.磁铁靠近线圈时，线圈有收缩的趋势
图3
4.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个100匝、面积为
B/T
0.01m的圆形导体线圈。规定线圈中电流和磁场的正方向
如图4甲所示。磁感应强度B随时间t按图4乙变化，下
列说法正确的是
A.00.4s内线圈中的感应电流方向为正
0.40.5
B.0.4-0.5s内线圈中的感应电流在轴线处的磁场方向向下
C.0.40.5s内线圈中的感应电动势大小为4V
图4
D.00.4s内与0.40.5s内线圈中的感应电流大小之比为1：8
高三年级（物理）第1页（共8页）
CS扫描全能王
5.图5是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输人电压是市区电网的电压，负载
变化时输人电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的总电阻用R,表
示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的阻值减小。如果变压
器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，下列说法正确的是
A.电压表V的示数减小
B.电压表V2的示数增大
C.电流表A,的示数减小
D.电流表A2的示数增大
图5
6.某同学用如图6所示的电路，借助电流传感器研究不同元件通电时的电流变化情况，实验室提
供的元件有小灯泡、定值电阻、电感线圈和电容器。。时刻闭合开关S,测得通过不同元件的
电流随时间变化的图像如图7所示，下列说法正确的是
元件
电流
传感器
图6
图7
A.图甲对应的元件为小灯泡
B.图乙对应的元件为定值电阻
C.图丙对应的元件为电感线圈
D.图丁对应的元件为电容器
7.有甲、乙两个电源，其路端电压U与通过电源的电流I的关系图像如图8所示。将一个62的
定值电阻分别与甲、乙电源的两极相接，下列说法正确的是
UV
6.0
A.接电源乙时，路端电压较大
4.0
B.接电源甲时，电路的总功率较大
2.0
甲
C.接电源甲时，定值电阻消耗的功率较大
1.02.03.0iA
D.接电源乙时，电源的效率较高
图8
8.某静电场的电势p在x轴上的分布如图9所示，B、C是x轴上关于坐标原点O对称的两点。
一个带负电的粒子仅在电场力作用下，以O点为中心、沿x轴方向在B、C两点间做周期性往
复运动。下列说法正确的是
A.从B运动到C的过程中，电场力先做正功，后做负功
B.从B运动到O的过程中，粒子的加速度先减小后增大
C.粒子在O点的电势能最小
D.粒子的运动是简谐运动
图9
高三年级（物理)第2页（共8页)
CS扫描全能王海淀区2023—2024学年第一学期期末练习参考答案及评分标准
高三物理 2024.01
第一部分共 10 题，每题 3 分，共 30 分。在每题给出的四个选项中，有的题只有一个选项是
符合题意的，有的题有多个选项是符合题意的。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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 BC C CD ACD D CD AD AC ABD AD
第二部分共 8 题，共 70 分。
11．（1）①C，D （2 分）
②见图 1 （2 分）
③D （2 分）
（2）① C （2 分） R1
② B （3 分）
12.（1）AD （2 分）
- +
（2）2300（2000~2600） （2 分）
13．（8 分） 图 1
解：（1）根据动能定理有 1
qU mv2 0
2
mv2
解得U
2q
mv2
（2）设粒子在磁场做匀速圆周运动的半径为 R，根据牛顿第二定律有qvB
R
mv
解得 R
qB
mv
S3 到 D 点的距离 L=2R，解得 L= 2
qB
2 R 2 m
（3）粒子在磁场中运动的周期为T
v qB
T m
粒子在磁场中运动的时间 t ，解得 t
2 qB
1
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14．（8 分）
解：（1）从图示位置开始计时，矩形线圈的磁通量 Φ=Φmsinωt，其中 Φm=BS
磁通量 Φ= BSsinωt=0.02sin50t Wb
（2）线圈产生感应电动势的最大值 Em=nBSω
R
根据闭合电路欧姆定律有Um Em
R r
U
有效值U m
2
解得U 45 2=63V
（3）根据电流的定义，通过电阻 R 的电荷量q I t
E Φ
根据闭合电路欧姆定律 I ，法拉第电磁感应定律E n
R r t
n Φ
可得q
R r
线圈由图示位置转过 90°的过程中磁通量变化量为ΔΦ= BS-0
解得 q=0.02C
15．（8 分）
解：（1）线圈中感应电动势的最大值 Em = nBLv0
nBLv
线圈中感应电流的最大值 0I m= ，方向由 a 向 b。
R
g
（2）设主体加速度大小为 时线圈中的感应电流为 I，线圈受到的安培力 F= nBIL
2
mg
对火箭主体，根据牛顿第二定律有 F– mg =
2
3mg
解得 I=
2nBL
3mg
线圈中的发热功率 P=I2R= （ ）2 R
2nBL
1 1
（3）主体减速过程中，根据动能定理有 mgh +WA = mv2 - mv 2 2 2 0
线圈中产生的热量 Q =｜WA｜
3
解得 Q = mgh + mv 2
8 0
2
{#{QQABCYyEgggAAAIAABgCQQU6CAKQkBACAIoOwFAMsAAAQAFABCA=}#}
16．（9 分）
F F
解：（1）电场强度定义 E ；磁感应强度定义 B
q IL
（2）①小于 大于
②设平行金属板 M、N 长度为 L，间距为 d，其间的电场强度为 E，磁感应强度为
B，带电粒子质量为 m，电荷量为 q，初速度为 v0。
当 M N 间只有电场时，粒子做匀变速曲线运动，有
初速度方向： L v 0t1
d 1
电场力方向： at 2 1
2 2
qE
且 a
m
mdv 2
综合上述 3 式可求得qE 0
L2
当 M N 间只有磁场时，粒子做匀速圆周运动，其运动半径为 R，如图所示，
d 2
L2
d M
有 R2 (R )2 L2 ，解得 R 4
2 d
v0
mv 2
又根据洛伦兹力充当向心力，有qv B 0 0
R N
mdv 2
结合上述两式可求得qv0B
0
d 2
L2
4
比较 qE 和 qv0B 可知，qE>qv0B，因而若 M、 图 2
N 板 O
间同时存在上述电场和磁场，带电粒子不能做匀速直
线运动，而是做变速曲线运动。
3
{#{QQABCYyEgggAAAIAABgCQQU6CAKQkBACAIoOwFAMsAAAQAFABCA=}#}
17. （10 分）
解：（1）①根据左手定则，可知正离子受到的洛伦兹力指向管道下侧，正离子向下侧集聚，
因此，N 端电势高。
②M、N 两端电压 U B2av
流量Q a2v
a
解得Q U
B2
（2）①压力 F F =B1Ia 安
F B1I压强 p
a2 a
B IQ
②动力功率 P1 pQ
1
a
2
热功率 P I R 2
a
电阻 R =
aL L
I 2
可得 P 2
L
B1IQ I
2
输入功率 P入 P P 1 2
a L
（3）液态钠沿管道匀速运动，有 F 安=f 阻=kv
流量 Q=a2v
F B Ia
安 1
B1Ia
3
可得 Q =
k
要减小流量，可以减小电流 I，或减小磁场 B 。 1
4
{#{QQABCYyEgggAAAIAABgCQQU6CAKQkBACAIoOwFAMsAAAQAFABCA=}#}
18. （12 分）
解：（1）设导体两端的电压为 U，导体长为 L
U L U
根据欧姆定律 R ，场强 E
I S L
I
联立得 E
S
（2）通过导体的恒定电流 AB 段场强 EAB j
AB 段电压 U AB E L jL AB 1 1
流经两段的电流相同，AB 段截面积是 BC 段截面积的 2 倍，因此 BC 段的场强
E BC 2EAB
BC 段电压 UBC EBC L2 2 jL 2
整段导体的电压 U=UAB+UBC = j(L 1 2L2 )
整段导体消耗的电能即为恒定电场做功，W Uq jq(L 2L ) 1 2
（3）①，由上问知，M、P 间的金属材质的定值电阻内的电场强度 E1=ρ1j1，电子在移动
过程中受力平衡，有 f =E e =ρ j e 1 1 1 1
②设 ab 的长度为 L、横截面积为 S、电阻为 r、两端的电压为 U（路端电压）、运
动速率为 v，磁感应强度为 B
U
电子匀速运动，有evB f e ，即 f2L BLv e Ue Ir e 2
L
L
j2S Ir 2
得 f S 2 e e 2 j2e
L L
5
{#{QQABCYyEgggAAAIAABgCQQU6CAKQkBACAIoOwFAMsAAAQAFABCA=}#}
