2017-2018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 11页

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. 9：5 B. 1：5 C. 4：3 D. 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/4 B. Q/2 C. 2Q D. 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. 5.0×10－3T B. 5.0×10－2T C. 5.0×10－1T D. 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（ ） MN abcd ab ab b a→ abcd 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　1.5 W”小灯泡的伏安特性曲线，备有下列器材： A．电压表(量程 3 V，内阻约 6 kΩ)； B．电压表(量程 15 V，内阻约 30 kΩ)； C．电流表(量程 0.6 A，内阻约 0.5 Ω)； D．电流表(量程 3 A，内阻约 0.1 Ω)； E．滑动变阻器(阻值范围 0～5 Ω)； F．滑动变阻器(阻值范围 0～100 Ω)； G．直流电源(3 V，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 1.8 V 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． A C E 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， 29 261； （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 1.5 1.0 【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 g EI R = 内 1 3 3600g EI R +内 ＝ 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】 EI R r = + mv eB 3 m Be π r mvevB 2 = eB mvr = eB mv eB m v rT ⋅=⋅= ππ 22 6 3 1t T m Be π＝ ＝ 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。 21000 2 10 (0.4 0.2) 4t φ −∆ × × × −=∆ 21000 2 10 0.4 2t φ −∆ × × ×=′∆ E R R r ′ +