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北京市海淀区2021-2022学年高三上学期期末考试物理反馈题
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这是一份北京市海淀区2021-2022学年高三上学期期末考试物理反馈题，共9页。
A.EA0D.EpA>EpB
2．如图2所示，用电动势为E、内阻为r的电源向滑动变阻器R供电。下列说法正确的是
RR
E r
SS
图2
A.由电流的微观表达式可知，若导体中电流为零，则单位体积自由电子数为零
B.由关系式可知，导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比
C.电流在直流电源内能从负极流向正极，是因为在电源内部静电力对载流子做了正功
D.在该直流电路中，外电阻越大，电源的效率越高，输出功率也越大
3．在恒定的匀强磁场中固定一根直导线，导线的方向与磁场方向垂直。图3反映的是导线
受到磁场力的大小F与通电导线的长度l的关系，M、N两点各对应一组F、l的数据，其中
可能正确的是
图3
F
O
l
F
O
l
F
O
l
A
D
B
C
F
O
l
M
N
M
N
M
N
M
N
30°
A
B
C
c
I
图4
4．如图4所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流恒为I，方向垂直纸面向里。将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的方向在纸面内由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中，欲使导体棒始终静止在斜面上，下列说法正确的是
A.导体棒所受安培力大小不变，方向改变
B.导体棒所受安培力大小改变，方向不变
C.当匀强磁场方向竖直向上时，导体棒所受安培力最小
D.当匀强磁场方向垂直斜面向上时，导体棒所受安培力最小
5．中国民航局规定旅客携带充电宝乘机应遵守: 充电宝额定能量不超过100Wh，无需航空公司批准；额定能量超过100Wh但不超过160Wh，经航空公司批准后方可携带。若某充电宝型号如图5所示，由图5可知
图5
A.“电池能量”信息中给出的mAh是能量单位
B.该充电宝能量超过100Wh，须经航空公司批准后方可携带
C.用该充电宝单口给手机充电，如果充电电流是2.4A，可持续充电约2.7小时
产品型号：PLM09ZM 电池类型：锂聚合物电芯
电池能量：10000mAh 3.7V 额定容量：6500 mAh 5.1V（TYP 1A）
输入接口：Micr-USB 输入参数：5.0V 2.0A/9.0V 2.0A/12.0V 1.5A
输出接口：USB-A 输出参数：单口 MAX
产品尺寸：147×71.2×14.2mm 双口（15W MAX）
D.该充电宝电动势为3.7V，输出参数显示为5.1V，是因为厂家用锂聚合物所以电动势明显增大了
6．如图6所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面，闭合开关，下列判断正确的是
图6
A.匀速移动滑动变阻器滑片，电流表指针不发生偏转
B.变速移动滑动变阻器滑片，电流表指针不发生偏转
C.匀速移动滑动变阻器滑片，电流表指针发生偏转，偏转方向与速度大小无关
D.变速移动滑动变阻器滑片，电流表指针发生偏转，偏转方向与速度大小有关
7．在图7甲所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数
比为10：1，R1、R2、R3均为定值电阻，R2＝10Ω，R3＝20Ω，各电表均为理想电表。已知电
阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图7乙所示。下列说法正确的是
R2
R3
R1
~
V
A2
A1
图7
甲
乙
A.电压表的示数为1002V
B.A1表的示数为15A
C.A2表的示数为1.0A
D.R1两端电压最大值为1202V
K
K
甲
乙
图8
8．洛伦兹力演示仪可以帮助我们研究带电粒子在匀强磁场中的运动规律。在施加磁场之前，电极释放出来的电子经加速后沿直线运动，已知从电极出来的电子速度方向可在水平面内调整。施加磁场后电子束的径迹如图8甲所示，在图8甲的基础上调节演示仪，电子束的径迹如图8乙所示。下列说法正确的是
A.磁场的方向一定垂直纸面向外
B.图乙可能减小了电子的加速电压
C.图乙可能增强了磁感应强度
D.图甲与图乙中电子运动一周的时间一定不相同
9．为了测定某平行于纸面的匀强电场的场强，某同学进行了如下操作：取电场内某一位置
O点为坐标原点建立x轴，选取x轴上到O点距离为r的P点，以O为圆心、r为半径作
圆，如图9甲所示；从P点起逆时针沿圆周测量圆上各点的电势φ和转过的角度θ；当半
径r分别取r0、2r0、3r0时，绘制φ-θ图线如图9乙所示。乙图中曲线①、②、③均在
O
A
x
θ
O
θ
θ0
①
②
③
φ
2π
甲
乙
图9
θ=θ0时达到最大值，最大值分别为4φ0、3φ0、2φ0。下列说法正确的是
A.O点为电势零点
B.曲线①、②、③的交点M和N在同一等势线上
C.场强方向与x轴正方向的夹角为θ0
D.场强的大小为 eq \f(φ0,r0)
图10
E
10．金属自由电子气理论认为金属中的自由电子好像气体分子一样，总是在不停地做无规则热运动，由于自由电子会与金属离子发生碰撞，其在金属中的运动轨迹是“曲折”的路线。
当存在外加电场E时，电子在杂乱无章的热运动上会叠加一个沿电场力方向的定向移动，如图10所示。大量电子沿同一方向的定移运动形成了宏观的电流，通常情况下，电流稳定时，电子定向移动的速率约为10-4m/s，电子热运动的速率约为105m/s。
可以将金属导电问题简化为下述过程：电子每次与金属离子碰撞后，定向运动速率变为0；接着电子在电场力的作用下重新加速获得定向运动速度，直到再次与金属离子发生碰撞。
根据以上信息，下列说法正确的是
A．电子与金属离子的碰撞频率只由电子的热运动速率决定，与定向移动速率完全无关
B．电子与金属离子的碰撞频率与电子的热运动速率、定向移动速率都有关，但定向移动速率影响可以忽略
C．E增大会导致碰撞频率明显升高，金属中电子定向移动形成的电流变大
D．E增大对碰撞频率的影响可以忽略，但金属中电子定向移动形成的电流会变大
R
传感器1
传感器2
C
E
1
2
S
图11
11．在“用电流和电压传感器研究电容器的放电”实验中，某同学按照图11所示连接电路。实验时，先将开关S掷向1，一段时间后，将开关掷向2，传感器将信息传入计算机屏幕上，显示出电流或电压随时间变化的图线。
（1）由图11可知，传感器1应为
（选填选项前的字母）
A．电流传感器 B．电压传感器
（2）用q表示电容器上极板所带的电荷量，UR表示滑动变阻器两端的电压，UC表示电容器两端的电压，I表示电路中的电流，关于电容器在整个放电过程中的图像变化正确的有（ ）
q
t
0
t0
Q0
A
I
t
0
t0
I0
B
UR
t
0
t0
U0
D
UC
t
0
t0
U0
C
（3）若已知电源电动势E，但其内阻和电阻箱阻值均未知，根据已知条件和传感器显示的图像中的数据信息，下列判断正确的是（ ）
A．可知该电容器的电容
B．可知此时电阻箱阻值大小
C．若只增大电阻箱R的阻值，电容器放电的时间将变短
D．若只减小电容器的电容大小，电容器放电的时间将变短
12．在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的金属丝的阻值（约为5Ω）。
（1）用螺旋测微器在金属丝上三个不同的位置分别测量金属丝的直径，某次示数如图12所示，则这次测量中该金属丝直径的测量值d= mm。
（2）用电压表和电流表测金属丝的电阻时，有下列供选择的器材：
A．电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；
B．电流表（量程0～3A，内阻约0.02Ω）；
C．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）；
D．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）；
E．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）；
F．滑动变阻器（量程0～20Ω，额定电流1A）；
G．滑动变阻器（量程0～200Ω，额定电流0.1A）；
H．开关、导线若干。
①为了便于调节并能较准确的测出金属丝的电阻，实验小组的同学准备采用图13的电路图进行实验，从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择 ，电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 ，（选填各器材前的字母）。
②如图14所示，是测量该电阻丝实验器材的实物图，请根据图13的电路图，完成实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表和电流表均处于安全状态。
P
Rx
图14
V
A
0
40
0
35
45
图12
图13
（3）若不计实验中的偶然误差，则下列说法正确的是________。
A．测量值偏大，产生系统误差的主要原因是电流表分压
B．测量值偏小，产生系统误差的主要原因是电压表分流
C．若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值
D．若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值
（4）关于实验误差，实验小组的同学均认为是由电表内阻引起的系统误差。为了减小这个系统误差，某同学提出了下面的实验数据处理方案：按照图13所示电路，改变滑动变阻器R的阻值，读出两组对应的电压表和电流表示数，记为U1、I1和U2、I2。可以用U1、I1和U2、I2分别计算出电阻再取平均值，得出金属丝电阻值Rx，然后再测量出金属丝直径的测量值d，金属丝长度为L，就可以避免电压表和电流表的内阻引起的误差，从而得到准确的电阻率。请你分析这位同学的方案是否正确。如果正确，请写出有关金属丝电阻率ρ的表达式；如果不正确，请指出还需要已知哪个物理量，并写出有关金属丝电阻率ρ的表达式。
13．长为l的轻质绝缘细线一端悬于O点，另一端悬吊一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点）。在空间施加一沿水平方向的匀强电场，如图15所示。保持细线始终张紧，将小球从A点拉起至与O点处于同一水平高度的B点，并由静止释放。小球在A点时速度最大，此时细线与竖直方向夹角为α=37°。已知sin37° = 0.6，cs37° = 0.8，电场的范围足够大，重力加速度为g。
（1）求匀强电场的电场强度大小E。
（2）a．求小球运动至A点时速度大小v；
b．求小球上升到右侧最大高度时，细线与竖直方向的夹角θ大小。
A
α
O
B
图15
14．如图16所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ固定在水平面上，其间距L=0.20m，
磁感应强度B =0.50 T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接一电阻R=4.50 Ω，在
导轨上有一金属杆ab，其电阻r=0.50 Ω，杆ab长度恰与导轨间距相等，运动过程中始终与
导轨垂直且接触良好，在ab上施加水平拉力F=0.004N可以使其向右匀速运动，设金属导
轨足够长，不计空气阻力。求：
（1）金属杆ab中的电流大小；
（2）金属杆ab产生的感应电动势E；
（3）电阻R路消耗的热功率PR；
（4）拉力做功的功率，拉力做功的功率与电路消耗总功率关系
M图2
N
P
Q
a
b
v
B
R
图16
15．矩形线圈n匝，ab=l1，bc=l2，在磁感强度为B的匀强磁场中以OOʹ为转轴匀速转
动，角速度为ω。线圈的电阻为r，外接电阻R。从图17所示位置开始计时
图17
（1）推导电动势的最大值；
（2）写出电流的瞬时值表达式；
（3）求电动势 、电流、路端电压有效值；
（4）如果线圈转速提高1倍，写出感应电动势随时间变化表达式;
（5）当线圈从图示位置转过90º的过程中，求:
a.通过电阻R的电量q;
b.电阻R产生的焦耳热Q
16．如图18所示，将一硬质细导线构成直径为D的单匝圆形导体框，并固定在水平纸面内。
虚线MN恰好将导体框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直
的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的规律如图19所示，规定垂直于纸面向里为磁场
的正方向。已知圆形导体框的电阻为R。
（1）若虚线MN右侧的空间不存在磁场，求
a．导体框中产生的感应电动势大小E；
b．在t0-2t0内，通过导体框某横截面的电荷量q。
B
O
t
图19
t0
2t0
-B0
B0
M
B0
B
N
图20
图18
M
B
N
（2）若虚线MN右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为B0，如图20所示。求时导体框受到的安培力F的大小和方向。
17.如图21所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为U0，S1、S2为板上正
对的小孔。金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S1、S2所在直线对称，P、Q两
板的长度和两板间的距离均为d；距金属板P和Q右边缘d处固定有一荧光屏，荧光屏垂
直于金属板P和Q；屏上O点与S1、S2共线。加热的阴极K发出的电子经小孔S1进入M、
N两板间，通过M、N间的加速电场加速后，进入P、Q间。已知电子的质量为m，电荷量
为e，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为n，初速度可以忽略。整个装置处于真空中，
忽略电子重力及电子间的相互作用，不考虑相对论效应。
（1）若在P、Q两板间加一交变电压，离开偏转电场的电子打在荧光屏上被吸收。与交变电流的周期相比，每个电子在板P和Q间运动的时间可忽略不计，不考虑电场变化产生的磁场，偏转电场可视为匀强电场。求在一个周期（即T0时间）内电子对荧光屏的平均作用力。
（2）若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子刚好经过P板的右边缘后，
打在荧光屏上。求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标x；
K
S2
S1
M
N
P
Q
O
荧光屏
U0
图21
图22
B
电流
y
x
c
b
a
z
上表面
下表面
18.霍尔元件是一种重要的磁传感器，可用在多种自动控制系
统中。长方体半导体材料厚为a、宽为b、长为c，以长方体
三边为坐标轴建立坐标系xyz，如图22所示。
半导体中有电荷量均为e的自由电子与空穴两种载流子，空穴可看作带正电荷的自由移动粒子，单位体积内自由电子和空穴的数目分别为n和p。当半导体材料通有沿+x方向的恒定电流后，某时刻在半导体所在空间加一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，沿+y方向，于是在z方向上很快建立稳定电场，称其为霍尔电场，已知电场强度大小为E，沿-z方向。
（1）判断刚加磁场瞬间自由电子受到的洛伦兹力方向；
（2）若自由电子定向移动在沿+x方向上形成的电流为In，求单个自由电子由于定向移动在z方向上受到洛伦兹力和霍尔电场力的合力大小Fnz；
（3）霍尔电场建立后，自由电子与空穴在z方向定向移动的速率分别为vnz、vpz，求t时间内运动到半导体z方向的上表面的自由电子数与空穴数，并说明两种载流子在z方向上形成的电流应满足的条件。
海淀区高三第一学期期末练习反馈题参考答案
11. （1）A（2）BD （3）ABD
12. P
Rx
答图1
V
A
（1）0.450
（2）①D C F②如答图1
（3）BC；
（4）不正确。多次测量只能减小偶然误差，不能减小因表的内阻引起的系统误差。
还需要已知电压表阻值，设为RV
表达式为：
13.
（1）E=mgtanαq= E=3mg4q
（2）a. v=gl
b.16°
14.
（1）I=0.04A
（2）E=0.2V
（3） P=0.0072W
（4） P=0.008W，拉力做功的功率等于电路消耗总功率关系
15.
（1）nBl1l2ω （2） （3）、、
（4）
（5）当线圈从图示位置转过90º的过程中
①通过电阻R的电量
②电阻R产生的焦耳热
16.
（1）a．
b．
（2）， 方向水平向右
17.
（1）
（2）
18.
（1）自由电子受到的洛伦兹力沿+ z方向；
（2）Fnz = e EQ \b\bc(\F(InB,neab) + E)
（3）设Δt时间内在z方向上运动到半导体上表面的自由电子数为Nn、空穴数为Np，则
Nn = nacvnzΔt
Np = pacvpzΔt
霍尔电场建立后，半导体z方向的上表面的电荷量就不再发生变化，则应
Nn = Np
即在任何相等时间内运动到上表面的自由电子数与空穴数相等，这样两种载流子在z方向形成的电流应大小相等、方向相反。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
B
C
D
C
C
D
BC
BD
BD
A.EA
2．如图2所示，用电动势为E、内阻为r的电源向滑动变阻器R供电。下列说法正确的是
RR
E r
SS
图2
A.由电流的微观表达式可知，若导体中电流为零，则单位体积自由电子数为零
B.由关系式可知，导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比
C.电流在直流电源内能从负极流向正极，是因为在电源内部静电力对载流子做了正功
D.在该直流电路中，外电阻越大，电源的效率越高，输出功率也越大
3．在恒定的匀强磁场中固定一根直导线，导线的方向与磁场方向垂直。图3反映的是导线
受到磁场力的大小F与通电导线的长度l的关系，M、N两点各对应一组F、l的数据，其中
可能正确的是
图3
F
O
l
F
O
l
F
O
l
A
D
B
C
F
O
l
M
N
M
N
M
N
M
N
30°
A
B
C
c
I
图4
4．如图4所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流恒为I，方向垂直纸面向里。将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的方向在纸面内由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中，欲使导体棒始终静止在斜面上，下列说法正确的是
A.导体棒所受安培力大小不变，方向改变
B.导体棒所受安培力大小改变，方向不变
C.当匀强磁场方向竖直向上时，导体棒所受安培力最小
D.当匀强磁场方向垂直斜面向上时，导体棒所受安培力最小
5．中国民航局规定旅客携带充电宝乘机应遵守: 充电宝额定能量不超过100Wh，无需航空公司批准；额定能量超过100Wh但不超过160Wh，经航空公司批准后方可携带。若某充电宝型号如图5所示，由图5可知
图5
A.“电池能量”信息中给出的mAh是能量单位
B.该充电宝能量超过100Wh，须经航空公司批准后方可携带
C.用该充电宝单口给手机充电，如果充电电流是2.4A，可持续充电约2.7小时
产品型号：PLM09ZM 电池类型：锂聚合物电芯
电池能量：10000mAh 3.7V 额定容量：6500 mAh 5.1V（TYP 1A）
输入接口：Micr-USB 输入参数：5.0V 2.0A/9.0V 2.0A/12.0V 1.5A
输出接口：USB-A 输出参数：单口 MAX
产品尺寸：147×71.2×14.2mm 双口（15W MAX）
D.该充电宝电动势为3.7V，输出参数显示为5.1V，是因为厂家用锂聚合物所以电动势明显增大了
6．如图6所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面，闭合开关，下列判断正确的是
图6
A.匀速移动滑动变阻器滑片，电流表指针不发生偏转
B.变速移动滑动变阻器滑片，电流表指针不发生偏转
C.匀速移动滑动变阻器滑片，电流表指针发生偏转，偏转方向与速度大小无关
D.变速移动滑动变阻器滑片，电流表指针发生偏转，偏转方向与速度大小有关
7．在图7甲所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数
比为10：1，R1、R2、R3均为定值电阻，R2＝10Ω，R3＝20Ω，各电表均为理想电表。已知电
阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图7乙所示。下列说法正确的是
R2
R3
R1
~
V
A2
A1
图7
甲
乙
A.电压表的示数为1002V
B.A1表的示数为15A
C.A2表的示数为1.0A
D.R1两端电压最大值为1202V
K
K
甲
乙
图8
8．洛伦兹力演示仪可以帮助我们研究带电粒子在匀强磁场中的运动规律。在施加磁场之前，电极释放出来的电子经加速后沿直线运动，已知从电极出来的电子速度方向可在水平面内调整。施加磁场后电子束的径迹如图8甲所示，在图8甲的基础上调节演示仪，电子束的径迹如图8乙所示。下列说法正确的是
A.磁场的方向一定垂直纸面向外
B.图乙可能减小了电子的加速电压
C.图乙可能增强了磁感应强度
D.图甲与图乙中电子运动一周的时间一定不相同
9．为了测定某平行于纸面的匀强电场的场强，某同学进行了如下操作：取电场内某一位置
O点为坐标原点建立x轴，选取x轴上到O点距离为r的P点，以O为圆心、r为半径作
圆，如图9甲所示；从P点起逆时针沿圆周测量圆上各点的电势φ和转过的角度θ；当半
径r分别取r0、2r0、3r0时，绘制φ-θ图线如图9乙所示。乙图中曲线①、②、③均在
O
A
x
θ
O
θ
θ0
①
②
③
φ
2π
甲
乙
图9
θ=θ0时达到最大值，最大值分别为4φ0、3φ0、2φ0。下列说法正确的是
A.O点为电势零点
B.曲线①、②、③的交点M和N在同一等势线上
C.场强方向与x轴正方向的夹角为θ0
D.场强的大小为 eq \f(φ0,r0)
图10
E
10．金属自由电子气理论认为金属中的自由电子好像气体分子一样，总是在不停地做无规则热运动，由于自由电子会与金属离子发生碰撞，其在金属中的运动轨迹是“曲折”的路线。
当存在外加电场E时，电子在杂乱无章的热运动上会叠加一个沿电场力方向的定向移动，如图10所示。大量电子沿同一方向的定移运动形成了宏观的电流，通常情况下，电流稳定时，电子定向移动的速率约为10-4m/s，电子热运动的速率约为105m/s。
可以将金属导电问题简化为下述过程：电子每次与金属离子碰撞后，定向运动速率变为0；接着电子在电场力的作用下重新加速获得定向运动速度，直到再次与金属离子发生碰撞。
根据以上信息，下列说法正确的是
A．电子与金属离子的碰撞频率只由电子的热运动速率决定，与定向移动速率完全无关
B．电子与金属离子的碰撞频率与电子的热运动速率、定向移动速率都有关，但定向移动速率影响可以忽略
C．E增大会导致碰撞频率明显升高，金属中电子定向移动形成的电流变大
D．E增大对碰撞频率的影响可以忽略，但金属中电子定向移动形成的电流会变大
R
传感器1
传感器2
C
E
1
2
S
图11
11．在“用电流和电压传感器研究电容器的放电”实验中，某同学按照图11所示连接电路。实验时，先将开关S掷向1，一段时间后，将开关掷向2，传感器将信息传入计算机屏幕上，显示出电流或电压随时间变化的图线。
（1）由图11可知，传感器1应为
（选填选项前的字母）
A．电流传感器 B．电压传感器
（2）用q表示电容器上极板所带的电荷量，UR表示滑动变阻器两端的电压，UC表示电容器两端的电压，I表示电路中的电流，关于电容器在整个放电过程中的图像变化正确的有（ ）
q
t
0
t0
Q0
A
I
t
0
t0
I0
B
UR
t
0
t0
U0
D
UC
t
0
t0
U0
C
（3）若已知电源电动势E，但其内阻和电阻箱阻值均未知，根据已知条件和传感器显示的图像中的数据信息，下列判断正确的是（ ）
A．可知该电容器的电容
B．可知此时电阻箱阻值大小
C．若只增大电阻箱R的阻值，电容器放电的时间将变短
D．若只减小电容器的电容大小，电容器放电的时间将变短
12．在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的金属丝的阻值（约为5Ω）。
（1）用螺旋测微器在金属丝上三个不同的位置分别测量金属丝的直径，某次示数如图12所示，则这次测量中该金属丝直径的测量值d= mm。
（2）用电压表和电流表测金属丝的电阻时，有下列供选择的器材：
A．电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；
B．电流表（量程0～3A，内阻约0.02Ω）；
C．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）；
D．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）；
E．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）；
F．滑动变阻器（量程0～20Ω，额定电流1A）；
G．滑动变阻器（量程0～200Ω，额定电流0.1A）；
H．开关、导线若干。
①为了便于调节并能较准确的测出金属丝的电阻，实验小组的同学准备采用图13的电路图进行实验，从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择 ，电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 ，（选填各器材前的字母）。
②如图14所示，是测量该电阻丝实验器材的实物图，请根据图13的电路图，完成实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表和电流表均处于安全状态。
P
Rx
图14
V
A
0
40
0
35
45
图12
图13
（3）若不计实验中的偶然误差，则下列说法正确的是________。
A．测量值偏大，产生系统误差的主要原因是电流表分压
B．测量值偏小，产生系统误差的主要原因是电压表分流
C．若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值
D．若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值
（4）关于实验误差，实验小组的同学均认为是由电表内阻引起的系统误差。为了减小这个系统误差，某同学提出了下面的实验数据处理方案：按照图13所示电路，改变滑动变阻器R的阻值，读出两组对应的电压表和电流表示数，记为U1、I1和U2、I2。可以用U1、I1和U2、I2分别计算出电阻再取平均值，得出金属丝电阻值Rx，然后再测量出金属丝直径的测量值d，金属丝长度为L，就可以避免电压表和电流表的内阻引起的误差，从而得到准确的电阻率。请你分析这位同学的方案是否正确。如果正确，请写出有关金属丝电阻率ρ的表达式；如果不正确，请指出还需要已知哪个物理量，并写出有关金属丝电阻率ρ的表达式。
13．长为l的轻质绝缘细线一端悬于O点，另一端悬吊一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点）。在空间施加一沿水平方向的匀强电场，如图15所示。保持细线始终张紧，将小球从A点拉起至与O点处于同一水平高度的B点，并由静止释放。小球在A点时速度最大，此时细线与竖直方向夹角为α=37°。已知sin37° = 0.6，cs37° = 0.8，电场的范围足够大，重力加速度为g。
（1）求匀强电场的电场强度大小E。
（2）a．求小球运动至A点时速度大小v；
b．求小球上升到右侧最大高度时，细线与竖直方向的夹角θ大小。
A
α
O
B
图15
14．如图16所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ固定在水平面上，其间距L=0.20m，
磁感应强度B =0.50 T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接一电阻R=4.50 Ω，在
导轨上有一金属杆ab，其电阻r=0.50 Ω，杆ab长度恰与导轨间距相等，运动过程中始终与
导轨垂直且接触良好，在ab上施加水平拉力F=0.004N可以使其向右匀速运动，设金属导
轨足够长，不计空气阻力。求：
（1）金属杆ab中的电流大小；
（2）金属杆ab产生的感应电动势E；
（3）电阻R路消耗的热功率PR；
（4）拉力做功的功率，拉力做功的功率与电路消耗总功率关系
M图2
N
P
Q
a
b
v
B
R
图16
15．矩形线圈n匝，ab=l1，bc=l2，在磁感强度为B的匀强磁场中以OOʹ为转轴匀速转
动，角速度为ω。线圈的电阻为r，外接电阻R。从图17所示位置开始计时
图17
（1）推导电动势的最大值；
（2）写出电流的瞬时值表达式；
（3）求电动势 、电流、路端电压有效值；
（4）如果线圈转速提高1倍，写出感应电动势随时间变化表达式;
（5）当线圈从图示位置转过90º的过程中，求:
a.通过电阻R的电量q;
b.电阻R产生的焦耳热Q
16．如图18所示，将一硬质细导线构成直径为D的单匝圆形导体框，并固定在水平纸面内。
虚线MN恰好将导体框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直
的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的规律如图19所示，规定垂直于纸面向里为磁场
的正方向。已知圆形导体框的电阻为R。
（1）若虚线MN右侧的空间不存在磁场，求
a．导体框中产生的感应电动势大小E；
b．在t0-2t0内，通过导体框某横截面的电荷量q。
B
O
t
图19
t0
2t0
-B0
B0
M
B0
B
N
图20
图18
M
B
N
（2）若虚线MN右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为B0，如图20所示。求时导体框受到的安培力F的大小和方向。
17.如图21所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为U0，S1、S2为板上正
对的小孔。金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S1、S2所在直线对称，P、Q两
板的长度和两板间的距离均为d；距金属板P和Q右边缘d处固定有一荧光屏，荧光屏垂
直于金属板P和Q；屏上O点与S1、S2共线。加热的阴极K发出的电子经小孔S1进入M、
N两板间，通过M、N间的加速电场加速后，进入P、Q间。已知电子的质量为m，电荷量
为e，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为n，初速度可以忽略。整个装置处于真空中，
忽略电子重力及电子间的相互作用，不考虑相对论效应。
（1）若在P、Q两板间加一交变电压，离开偏转电场的电子打在荧光屏上被吸收。与交变电流的周期相比，每个电子在板P和Q间运动的时间可忽略不计，不考虑电场变化产生的磁场，偏转电场可视为匀强电场。求在一个周期（即T0时间）内电子对荧光屏的平均作用力。
（2）若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子刚好经过P板的右边缘后，
打在荧光屏上。求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标x；
K
S2
S1
M
N
P
Q
O
荧光屏
U0
图21
图22
B
电流
y
x
c
b
a
z
上表面
下表面
18.霍尔元件是一种重要的磁传感器，可用在多种自动控制系
统中。长方体半导体材料厚为a、宽为b、长为c，以长方体
三边为坐标轴建立坐标系xyz，如图22所示。
半导体中有电荷量均为e的自由电子与空穴两种载流子，空穴可看作带正电荷的自由移动粒子，单位体积内自由电子和空穴的数目分别为n和p。当半导体材料通有沿+x方向的恒定电流后，某时刻在半导体所在空间加一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，沿+y方向，于是在z方向上很快建立稳定电场，称其为霍尔电场，已知电场强度大小为E，沿-z方向。
（1）判断刚加磁场瞬间自由电子受到的洛伦兹力方向；
（2）若自由电子定向移动在沿+x方向上形成的电流为In，求单个自由电子由于定向移动在z方向上受到洛伦兹力和霍尔电场力的合力大小Fnz；
（3）霍尔电场建立后，自由电子与空穴在z方向定向移动的速率分别为vnz、vpz，求t时间内运动到半导体z方向的上表面的自由电子数与空穴数，并说明两种载流子在z方向上形成的电流应满足的条件。
海淀区高三第一学期期末练习反馈题参考答案
11. （1）A（2）BD （3）ABD
12. P
Rx
答图1
V
A
（1）0.450
（2）①D C F②如答图1
（3）BC；
（4）不正确。多次测量只能减小偶然误差，不能减小因表的内阻引起的系统误差。
还需要已知电压表阻值，设为RV
表达式为：
13.
（1）E=mgtanαq= E=3mg4q
（2）a. v=gl
b.16°
14.
（1）I=0.04A
（2）E=0.2V
（3） P=0.0072W
（4） P=0.008W，拉力做功的功率等于电路消耗总功率关系
15.
（1）nBl1l2ω （2） （3）、、
（4）
（5）当线圈从图示位置转过90º的过程中
①通过电阻R的电量
②电阻R产生的焦耳热
16.
（1）a．
b．
（2）， 方向水平向右
17.
（1）
（2）
18.
（1）自由电子受到的洛伦兹力沿+ z方向；
（2）Fnz = e EQ \b\bc(\F(InB,neab) + E)
（3）设Δt时间内在z方向上运动到半导体上表面的自由电子数为Nn、空穴数为Np，则
Nn = nacvnzΔt
Np = pacvpzΔt
霍尔电场建立后，半导体z方向的上表面的电荷量就不再发生变化，则应
Nn = Np
即在任何相等时间内运动到上表面的自由电子数与空穴数相等，这样两种载流子在z方向形成的电流应大小相等、方向相反。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
B
C
D
C
C
D
BC
BD
BD
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