学年吉林省东丰县第三中学高二上学期期中考试物理试题 Word版.docx
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学年吉林省东丰县第三中学高二上学期期中考试物理试题Word版
绝密★启用前
东丰三中2017—2018年度上学期高二期中质量检测
物理试卷
一、选择题(单项选择24分)
1.关于电源的电动势正确的说法是()
A.所有电源的电动势都是相同的
B.蓄电池是将电能转化为化学能
C.电动势就是电压
D.干电池的电动势为1.5V
2.甲、乙两根异种材料的电阻丝,其长度之比是3:
1,横截面积之比是2:
5,电阻之比是3:
2,外加电压之比是1:
2,则甲、乙两根电阻丝的电阻率之比是()
A.9:
5B.1:
5C.4:
3D.8:
3
3.通过电阻R的电流强度为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流强度为I/2,则在时间t内产生的热量为()
A.Q/4B.Q/2C.2QD.4Q
4.长10cm的导线,放入匀强磁场中,它的方向和磁场方向垂直,导线中的电流是3.0A,受到的磁场力是1.5×10-3N,则该处的磁感应强度B大小为( )
A.5.0×10-3TB.5.0×10-2TC.5.0×10-1TD.5.0T
5.关于带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力,下列说法不正确的是( )
A.静止粒子不会受洛伦兹力
B.平行磁场入射的粒子不会受洛伦兹力
C.垂直磁场入射的粒子不会受洛伦兹力
D.粒子在磁场中受力方向与磁场方向垂直
6.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中两个虚线所示,下列表述正确的是()
A.M带正电,N带负电
B.M的速率大于N的速率
C.洛伦磁力对M、N做正功
D.M的运行时间大于N的运行时间
二、双项选择题(16分)
7.如图所示,通电直导线
与矩形金属线框
位于同一平面内,导线中的电流方向如图所示.若导线中的电流增大,下列说法正确的是:
()
A.穿过线框的磁通量始终为零B.
边受到的安培力方向向右
C.
边感应电流的方向为
D.金属线框
受到的安培力方向向右
8.如图,螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上,当B中通过的电流增加( )
A.环A有扩张的趋势B.环A有缩小的趋势
C.螺线管B有缩短的趋势D.螺线管B有伸长的趋势
9.如图,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,容器处在真空中,下列说法正确的是()
A.从两孔射出的电子速率之比为vc:
vd=2:
1
B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比tc:
td=1:
1
C.从两孔射出的电子的加速度大小之比ac:
ad=
:
1
D.从两孔射出的电子的加速度大小之比ac:
ad=2:
1
10.如图所示电路中,闭合开关S后当变阻器R3的滑动头P向b移动时,下列说法正确的是()
A.电压表示数变大
B.电流表示数变大
C.电源消耗的总功率变小
D.电源的效率(电源的输出功率/电源消耗的总功率)变小
三、实验题(22分)
11.要测绘一个标有“3V 1.5W”小灯泡的伏安特性曲线,备有下列器材:
A.电压表(量程3V,内阻约6kΩ);
B.电压表(量程15V,内阻约30kΩ);
C.电流表(量程0.6A,内阻约0.5Ω);
D.电流表(量程3A,内阻约0.1Ω);
E.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω);
F.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω);
G.直流电源(3V,内阻不计);
H.开关、导线若干。
(1)要求多次测量并使电压表读数从零开始连续可调,上述器材中电压表应选用________;电流表应选用________;滑动变阻器应选用________。
(以上均填写器材前字母)
(2)请将甲图中的实物电路图用笔代替导线补充完整_______。
(3)乙图为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的U-I图象。
图象是一条曲线而不是直线的原因是_________;从图象中可求得小灯泡电压为1.8V时的小灯泡的实际功率为_______W。
12.电流表G1的满偏电流Ig=5mA,内阻r=290Ω,把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。
当开关S接到1或2位置时为电流档,其中小量程为0—10mA,大量程为0—100mA。
(1)(多选)关于此多用电表,下列说法正确的是________(填字母代号)。
A.开关S接到位置4、5时是欧姆档,欧姆表内阻相等,只是测量倍率不同
B.开关S接到位置5、6时是电压档,接到位置6比接到位置5时的量程大
C.无论做什么电表使用,表盘的刻度都是均匀的
D.无论做什么电表使用,必须使电流从A表笔流入电表,从B表笔流出电表
(2)当把开关S接到位置4时,先短接A、B进行欧姆调零,而后将一已知阻值为3600Ω电阻R接到两表笔间,指针恰好偏转到电流表G1满刻度的1/3处,则该欧姆表的内阻为______Ω。
13.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如下,回答下列问题:
(1)如图1所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在______端处(填左、右)
(2)如图2是根据实验数据画出的U﹣I图象.由此可知这个干电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.(保留两位有效数字)
四、计算题(38分)
14.(9分)如图所示的电路中,电源电动势为12V,内电阻为
0.5Ω,
=0.5Ω,电动机线圈电阻为
1Ω,若开关闭合后通过电源的电流为
3A,则
(1)
上消耗的电功率为多少
(2)电动机两端的电压为多少
(3)电动机的输入功率
15.(9分)如图所示,长度为L=0.2m、电阻r=0.3Ω、质量m=0.1kg的金属棒CD,垂直跨接在位于水平面上的两条平行光滑的金属导轨上,导轨间距离也为L,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计。
导轨左端接有R=0.5Ω的电阻,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面,磁感强度B=4T。
现以水平向右的恒定外力F使金属棒右移,当金属棒以v=2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时,求:
(1)
为多少
(2)电路中理想电流表和与理想电压表的示数;
(3)拉动金属棒的外力F的大小。
16.(10分)如图所示,直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场.一电子(质量为m、电荷量为e)以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中,求:
(1)电子从磁场中射出时距O点多远;
(2)电子在磁场中运动的时间为多少.
17.(10分)如图甲所示,一个圆形线圈匝数n=1000匝、面积S=2×10-2m2、电阻r=1Ω。
在线圈外接一阻值为R=4Ω的电阻。
把线圈放入一个匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,磁场的磁感强度B随时间变化规律如图乙所示。
求:
(1)0~4s内,回路中的感应电动势;
(2)t=5s时,a、b两点哪点电势高;
(3)t=5s时,电阻两端的电压U。
参考答案
1.D
2.B
3.B
4.A
5.C
6.B
7.BD
8.AC
9.AD
10.BD
11.ACE
小灯泡的电阻会随温度的升高而增大0.72
【解析】
(1)灯泡电压为3V,故电压表应选择3V量程的A;由P=U/I可知,I=P/U=1.5/3=0.5A,故电流表应选择C;由于本实验采用滑动变阻器分压接法,故应选用小电阻E;
(2)本实验要求电流从零开始调节,故应采用分压接法,同时因灯泡内阻较小,故应选用电
流表外接法;如图所示;
(3)灯泡电阻随温度的升高而增大,因此图象为曲线;当电压为1.8V时,电流为0.4A,则功率P=UI=1.8×0.4=0.72W。
【点睛】
(1)明确灯泡额定值,从而确定电压表和电流表,再根据实验要求明确采用分压接法,从而明确滑动变阻器的选择;
(2)根据实验原理确定电路接法,从而连接实物图;
(3)根据灯泡电阻的性质分析图象弯曲的原理,再根据图象找出电压为1.8V时的电流,从而求出实际功率。
12.
(1)BD;
(2)2,29261;(3)1800Ω
【解析】
(1)当转换开关S旋到位置4时,表头与电表中的电源相连接,是电阻档.开关S接到位置5时,表头与电阻串联,是电压表,故A错误.当转换开关S旋到位置5、6时,表头与电阻串联,电阻起分压作用,是电压档.当转换开关S旋到5串联的电阻小于旋转到6串联的电阻,可知旋转到6,串联的电阻大,分压作用大,电压表量程大.故B正确.只有直流电压和电流档表盘的刻度都是均匀的,而欧姆档及交流电压档表盘的刻度是不均匀的的,选项C错误;无论做什么电表使用,必须使电流从A表笔流入电表,从B表笔流出电表,选项D正确;故选BD.
(2)接2时并联电阻大,分流小其量程小,
接1时:
Ig(Rg+R2)=(I1-Ig)R1
接2时:
IgRg=(I2-Ig)(R1+R2)
由以上两式可得:
R1=29Ω,R2=261Ω
(3)电源E′的电动势为E,则由闭合电路的欧姆定律可得:
指针偏转到电流表G满刻度的1/3处时:
代入数据得:
R内=1800Ω
点睛:
此题是万用表的结构问题,关键是搞清电表的改装原理,尤其是欧姆表的结构,但是都是根据欧姆定律进行计算的.
13.右端1.51.0
【解析】
(1)闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处,即右端。
(2)在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,所以由图可以读出电源的电动势为1.5V。
图象中的斜率表示电源的内阻即:
。
14.
(1)
(2)9V(3)
【解析】
(1)
消耗的功率为:
(2)电动机两端电压为
,则:
(3)电动机的输入功率:
点睛:
电动机正常工作时的电路为非纯电阻电路,机械功率由电功率减去电动机发热功率求解。
15.
(1)2A;1V
(2)1.6N
【解析】
(1)CD杆产生的电动势为E,电流表的示数为I,电压表示数为U。
E=BLv
联立得:
I=2A
由欧姆定律可得:
U=IR
将数据代入可得:
U=1V
(2)设CD杆受到的拉力为F,由安培力公式可得:
FA=BIL
FA=1.6N
所以杆受到的拉力F=FA=1.6N
16.
(1)
(2)
【解析】
试题分析:
(1)由左手定则可判断出电子应落在ON之间,由几何关系可解得圆心角为60°,则电子出射点距O点的距离等于电子的运动半径r
解得
所以电子从磁场中射出时距O点的距离为
(2)电子在磁场中的运动周期
电子在磁场中的运动时间应为
考点:
带电粒子在磁场中的运动
17.
(1)1V;
(2)a电势高;(3)3.2V。
【解析】
试题分析:
(1)0~4s内,回路中的感应电动势E=n
V=1V;
(2)t=5s时,磁场中减弱的,故线圈中产生的磁场向里,由右手定则可判断出,电流方向由a向b,故a点电势高;
(3)t=5s时,回路中的感应电动势E′=n
V=4V;电阻两端的电压U=
=3.2V。
考点:
法拉第电磁感应定律,欧姆定律。