无锡市洛社高级中学学年高二上学期期中考试物理选修试题.docx

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无锡市洛社高级中学学年高二上学期期中考试物理选修试题

江苏省无锡市洛社高级中学2013-2014学年高二上学期期中考试物理试题（选修）（教师版）

一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分）

1．一个标有“220V、60W”的白炽灯泡，两端电压由零开始逐渐增大到220V，在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示．在下面所示的图线中，符合实际的是（）

A．B．C．D．

2．真空中，若A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为（）

A．3∶1B．1∶3C．9∶1D．1∶9

3．一充电后的平行板电容器，若保持两极板间的正对面积、间距和电荷量不变，在两板间插入一电介质，则其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是（）

A．C和U均增大B．C增大，U减小C.C减小，U增大D．C和U均减小

【答案】B

【解析】

试题分析：

根据

，所以当保持两极板间的正对面积、间距不变，在两板间插入一电介质，则C变大；根据

，则若保持两极板间电荷量不变，则U减小。

选项B正确。

考点：

电容器的电容的定义式及决定式。

4．物理实验都需要一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．下列说法中正确的是（）

A．该实验必须在地球赤道上进行B．通电直导线应该竖直放置

C．通电直导线应改水平东西方向放置D．通电直导线水平南北方向放置

5．如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．P为屏上的一个小孔，PC与MN垂直．一群质量为m、带电荷量为－q的粒子（不计重力），以相同的速率v从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内．若不计粒子间的相互作用力则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（）

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】

6．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如右图中的a、b、c所示．以下判断错误的是（）

A．直线a表示电源的总功率PEB．曲线c表示电源的输出功率PR

C．电源的电动势E＝3V，内电阻r＝1ΩD．电源的最大输出功率Pm＝9W

7．在右图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，

、

为理想电流表和理想电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）

A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）

8．在一根长为0.2m的直导线中通入2A的电流，将导线放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小可能是（）

A．0.4NB．0.2NC．0.1ND．0

9．如下图所示：

A为平行板电容器内部电场；B为等值异号点电荷的电场，其中O为两点电荷连线的中点且Oa＝Ob；C为孤立正点电荷的电场，a、b为以点电荷为圆心的圆上的两点；D为等量正点电荷的电场，a、b为两点电荷连线的中垂线上的点，且Oa＝Ob．则下面四图中a、b两点的电场强度大小相同且电势也相等的是（）

A．B．C．D．

10．如图所示，一带电小球在一正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里．下列说法正确的是（）

A．小球一定带正电B．小球一定带负电

C．小球的绕行方向为顺时针D．改变小球的速率，小球将不做圆周运动

11．如图甲所示电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两个电压表的示数随电路中电流I的变化关系分别如上图乙中图线a、b所示．若电表均为理想化，则以下论断正确的是（）

A．图线a是电压表V2的示数变化情况B．电源内阻的阻值为10Ω

C．电源的最大输出功率为3.6WD．滑动变阻器R2消耗的最大电功率为0.9W

12．如右图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l＝1m，cd间、de间、cf间分别接阻值为R＝10Ω的电阻．一阻值为R＝10Ω的导体棒ab以速度v＝4m/s匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小为B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场．下列说法中正确的是（）

A．导体棒ab中电流的流向为由b到aB．c、d两端的电压为1V

C．d、e两端的电压为1VD．f、e两端的电压为1V

【第Ⅱ卷非选择题】

三、简答题（本大题共26分，请将答案填写在答题卡相应的位置）

13．⑴将红表笔插入多用电表的“＋”插孔，黑表笔插入多用电表的“－”插孔，用该表测直流电压、测电阻器电阻或测二极管的正反向电阻时，下列说法正确的是

A．测电压时，电流从红表笔流出多用电表；测电阻时，电流从红表笔流入多用电表

B．测电压时，电流从红表笔流入多用电表；测电阻时，电流从红表笔流出多用电表

C．选择欧姆档“×10”档并调零后，将两表笔与待测电阻相连，发现电表指针偏转角度太大，则应换用“×1”档，调零后再测

D．选择欧姆档的适当档位并调零后，将黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极，可以测得二极管的反向电阻

考点：

万用表的适用。

⑵某同学用伏安法测量一个未知电阻Rx的阻值（阻值约为6Ω），除被测电阻外，还有如下实验器材：

A．学生电源（直流稳压3V）

B．电流表A（量程0～0.6A，内阻约为0.125Ω）

C．电压表V（量程0～3V，内阻3kΩ）

D．滑动变阻器（最大阻值20Ω）

E．开关、导线等

①请根据所提供的器材，在右图所示的方框中画出合理的实验电路图．

②这种连接方法属于电流表（选填“内接”或“外接”）；测得的电阻值比真实电阻值偏（选填“大”或“小”）

14．为测定某电源的电动势E和内阻r，以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如右图（a）所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好．

⑴实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如下图（b）所示，其示数为d＝mm．

⑵实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表：

①请根据表中数据在下图（c）上描点连线作U～I关系图线，根据该图象，可求得电源的电动势E＝V；内阻r＝Ω．

②根据表中数据作出的

～x关系图象如下图（d）所示，利用该图象可求得电阻丝的电阻率ρ＝Ω·m．（计算结果保留两位有效数字）

③图（d）中

～x关系图线纵截距的物理意义是。

（图c）（图d）

考点：

测电源的电动势及内阻；测导体的电阻率。

四、计算题（本大题共4小题，共计55分．解答时请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）

15．如右图所示电路中，电源电动势E＝30V、内阻r＝1Ω，Ｌ是规格为“6Ｖ、12Ｗ”的灯泡，电动机线圈的电阻RM＝2Ω．若开关S闭合时，灯泡L恰能正常发光，试求：

⑴电路中的电流强度I；⑵电动机消耗的总功率PM；⑶电动机的输出功率P出．

考点：

电功率的计算。

16．如右图所示，在方向竖直向下的匀强电场中，一个质量为m、带负电的小球从斜直轨道上的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来．若轨道是光滑绝缘的，小球的重力是它所受的电场力2倍，试求：

⑴A点在斜轨道上的高度h；

⑵小球运动到最低点C时，圆轨道对小球的支持力．

17．如下图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长L＝2m，有一阻值r＝2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化规律如下图乙所示．在t＝0到t＝4s内，金属棒PQ保持静止；在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，试求：

⑴通过小灯泡的电流；

⑵金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．

由于灯泡中电流不变，所以灯泡的电流IL=0.1A，则流过棒的电流由并联电路的规律可得：

I=IL+IR=IL+

=0.3A，⑤

棒产生的感应电动势为E2=Bdv         ⑥

解得棒PQ在磁场区域中运动的速度大小 v=1m/s            ⑦

考点：

法拉第电磁感应定律及欧姆定律。

18．如右图所示，一个质量为m、电荷量为q的正离子，从D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场，此电场方向与AC平行且向上，最后离子打在距离A点2d的G处，AG⊥AC．若不计离子重力，离子运动轨迹始终在纸面内，试求：

⑴此离子在磁场中做圆周运动的半径r；⑵离子从D处运动到G处所需时间；⑶离子到达G处时的动能．

由

得，