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黑龙江省鹤岗一中2015—2016学年高二上学期期中试题 物理


鹤岗一中 2015—2016 学年度上学期期中考试 高二物理试题
一、单项选择题(每小题 4 分,共计 28 分) 1. 下列关于电流的说法中正确的是( A.根据 I=q/t,可知 I 与 q 成正比 B.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一 C.电流既有强弱,又有方向,是矢量 D.如果在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流一定是恒定 电

流 2. 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表 G 和一个电阻箱 R 组成,它们之中 一个是电压表,一个是电流表.则下列说法中正确的是( A. 甲是电压表,R 增大时量程增大 B. 甲是电流表,R 增大时量程增大 C. 乙是电压表,R 增大时量程增大 D. 乙是电流表,R 减小时量程增大 3.有一台标称值为“220 V,50 W”的电风扇,其线圈电阻为 0.4 Ω ,在它正常工作时, 下列求其每分钟产生的电热的四种解法中正确的是( ) ) )

P 5 A. I= = A,Q=UIt=3000 J U 22 P 5 2 C. I= = A,Q=I Rt=1.24 J U 22

B. Q=Pt=3000 J

U 220 6 D. Q= t= ×60 J=7.26×10 J R 0.4

2

2

4.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源 1 与电源 2 的路端电压随输出电流变化的特性图线, 曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡先后分别与电源 1 和电源 2 单独连接 时,则下列说法不正确的是( )

A.电源 1 和电源 2 的内阻之比是 11∶7 B.电源 1 和电源 2 的电动势之比是 1∶1 C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是 1∶2 D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是 1∶2

5.如图所示的电路中,电源电动势为 E,内电阻为 r,L 为小灯泡 (其灯丝电阻可以视为不变),R1 和 R2 为定值电阻,R3 为光敏电阻, 其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关 S 后,将照射 光强度增强,则( )

A. R1 两端的电压将增大 C. 灯泡 L 将变暗

B. R2 两端的电压将增大 D. 电路的路端电压将增大

6.图为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为 300 μ A,电池电动势 E =1.5 V,用它测量电阻 Rx,能准确测量的阻值范围是( A.30~80 kΩ C.300~800 kΩ B.3~8 kΩ D.3 000~8 000 kΩ ) )

7. 关于磁感应强度,下列说法中正确的是(

A. 若长为 L、通有电流为 I 的导体在某处受到的磁场力为 F,则该处的磁感应强度必为 B. 由 B= 知,B 与 F 成正比,与 IL 成反比 C. 由 B= 知,若一小段通电导体在某处不受磁场力,则说明该处一定无磁场 D. 磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向 二、多项选择题(漏选为 2 分,错选为 0 分,每小题 4 分,共计 16 分) 8.铅蓄电池的电动势为 2 V,这表示( )

F IL

F IL F IL

A.电路中每通过 1 C 电荷量,电源把 2 J 的化学能转变为电能 B.无论接不接入外电路,蓄电池两极间的电压都为 2 V C.蓄电池在 1 s 内将 2 J 的化学能转化为电能 D.蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为 1.5 V)的大 9.如图所示电路中,开关闭合稳定后,某时刻理想电压表和 电流表的读数都突然增大,造成这一现象的原因是电阻元件发生 短路或断路故障,则可能出现了下列哪种故障( A. R1 断路 B. R1 短路 C. R2 断路 ) D. R3 短路

10. 有两根长直导线 a、b 互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图.在如图所示 的平面内,O 点为两根导线连线的中点,M、N 为两导线连线的中垂线上两点,与 O 点的距离 相等,aM 与 MN 的夹角为 θ .若两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流 I,单根导线中 的电流在 M 处产生的磁感应强度大小为 B0,则关于线段 MN 上各点的磁感应强度,下列说法中 正确的是( )

A. M 点和 N 点的磁感应强度方向一定相反 B.M 点和 N 点的磁感应强度大小均为 2B0cosθ C.M 点和 N 点的磁感应强度大小均为 2B0sinθ D.在线段 MN 上一定没有磁感应强度为零的点

11.如图所示,一金属直杆 MN 两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN 与线圈轴线处于同一 竖直平面内,为使 MN 垂直于纸面向外运动,可以( A.将 a、c 端接电源正极,b、d 端接电源负极 B.将 b、d 端接电源正极,a、c 端接电源负极 C.将 a、d 端接电源正极,b、c 端接电源负极 D.将 a 端接电源的正极,b 接 c,d 端接电源的负极 三、实验题(12 小题为 4 分,13 小题为 6 分,14 小题为 8 分,15 题 6 分,共计 24 分) 12. (1)一位同学在实验中分别用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度,得到结果如图所 示,游标卡尺示数________cm,螺旋测微器示数________cm。 )

13.有一个小灯泡上有“4 V,2 W”的字样,现要描绘这个小灯泡的伏安特性曲线.现有 下列器材供选用: A.电压表(0~5 V,内阻约为 10 kΩ ) B.电压表(0~10 V,内阻约为 20 kΩ ) C.电流表(0~0.3 A,内阻约为 1 Ω ) D.电流表(0~0.6 A,内阻约为 0.4 Ω ) E.滑动变阻器(10 Ω ,2 A) F.滑动变阻器(1 kΩ ,1 A) G.学生电源(直流 6 V),还有开关、导线若干 (1)实验中所用电压表应选________, 电流表应选________, 滑动变阻器应选________(用 序号字母表示). (2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求 的电路图.

14.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。 (1)应该选择的实验电路是图 1 中的________(选填“甲”或“乙”)。

(2)某位同学记录的 6 组数据如下表所示,其中 5 组数据的对应点已经标在图 2 的坐标 纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出 U-I 图线。 序号 电压 U(V) 电流 I(A) 1 1.45 0.060 2 1.40 0.120 3 1.30 0.240 4 1.25 0.260 5 1.20 0.360 6 1.10 0.480

(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势 E=________V,内电阻 r=________Ω 。 15.某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1 k”挡位, 测量时指针偏转如图(a)所示.请你简述接下来的测量操作过程:

①_________________________________________________________________________; ②_________________________________________________________________________; ③_________________________________________________________________________; ④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡.

四、计算题(16 小题 5 分,17 小题 8 分,18 小题 9 分,19 小题 10 分,共计 32 分) 16.如图所示电路,R1=14 Ω ,R2=9 Ω ,当开关处于位置 1 时,电 流表读数 I1=0.2 A;当开关处于位置 2 时,电流表读数 I2=0.3 A。求 电源的电动势 E 和内电阻 r。

17.如图甲所示,在水平地面上固定一对与水平面倾角为 α 的光滑平行导电轨道,轨道间 的距离为 l,两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源。将一根质量为 m 的直导体棒 ab 放在两轨道上,且与两轨道垂直。已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略。通 过导体棒的恒定电流大小为 I,方向由 a 到 b,图乙为图甲沿 a→b 方向观察的平面图。若重力 加速度为 g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止。

(1)请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图; (2)求出磁场对导体棒的安培力的大小; (3)如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁 感应强度 B 的最小值的大小和方向。

18.如图所示, 电源电动势 E=6 V, 内阻 r=1 Ω, 电阻 R1=2 Ω, R2=3 Ω, R3=7.5 Ω,电容器的电容 C=4 μF。开关 S 原来断开,现在合上开关 S 到电 路稳定,试问这一过程中通过电流表的电荷量是多少?

19.如图所示,电源由 n 个电动势均为 1.5 V,且内阻相同的电池串联组成,合上开关 S,滑 动变阻器的滑动触头 C 从 A 端滑至 B 端的过程中,电路中的一些物理量的变化如图(甲)、 (乙)、 (丙)所示,电表、导线对电路的影响不计.求:

(1)组成电源的串联电池的个数. (2)滑动变阻器总阻值.

特别提示:串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和;串联电池组的内阻 等于各个电池内阻之和。(参考教材 P63——问题与练习 5)

高二物理参考答案
1-7 BCC DABD 8-11 AD、AD、CD、ABD 12 游标卡尺读数为:主尺读数+游标尺读数=10 mm+0.40 mm=10.40 mm=1.040 cm; 螺旋测微器读数为: 固定刻度读数+可动刻度读数=10 mm+0.444 mm=10.444mm=1.0444 cm。 (1. 0443 cm--1.0445 cm 均可) 评分标准:每空 2 分,合计 4 分。 13 (1)A D E (2)如图

评分标准:(1)小题每空 1 分,合计 3 分;(2)小题 3 分,共计 6 分 14 . (1)选甲图。 (2)根据数据点排列趋势,可知图线为直线,且第三个点误差较大,应该舍去。画图时, 应使数据点尽可能均匀分布在所画直线两边且尽可能靠近所画的直线。

(3)电源的电动势约为 1.50 V(1.49~1.51 V 皆可)。内阻约为 0.83 Ω (0.81~0.85 Ω 皆 可)。 评分标准: (1)小题 2 分; (2)小题 2 分; (3)小题每空 2 分,共计 4 分;合计 8 分。 15. ①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”挡 ②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮” ,使指针指向“0 Ω ” ③再接入待测电阻,将指针示数×100,即为待测电阻阻值 评分标准:每空 2 分,合计 6 分。 16 设电源电动势为 E,内阻为 r,由闭合电路欧姆定律得 开关处于 1 时,E=I1(R1+r)——————————————————-———(2 分) 开关处于 2 时,E=I2(R2+r)——————————————————————(1 分) 解得 E=3 V,r=1 Ω —————————————————————————(2 分)

共计 5 分。
17 (1)如图所示。

————————————————————————(2 分) (2)根据共点力平衡条件可知,磁场对导体棒的安培力的大小 F=mgtanα ———(3 分) (3)要使磁感应强度最小,则要求安培力最小 根据受力情况可知,最小安培力 Fmin=mgsinα ——————————————(1 分) 方向平行于轨道斜向上 所以最小磁感应强度 Bmin= Fmin mgsinα = ————————————————(1 分) Il Il

根据左手定则可判断出,此时的磁感应强度的方向为垂直轨道平面斜向上———(1 分)

共计 8 分。
18 S 断开时的等效电路如图甲所示,电容器 C 两端电压 U 为电阻 R2 两端电压 U2 E 则 U2= ·R2=3 V——————————————————————(1 分) R1+R2+r 电容器 C 的电荷量 Q=CU=CU2=1.2×10-5 C——————————————(1 分) a 板带正电,b 板带负电————————————————————————(1 分)

S 闭合时的等效电路如图乙所示,电容器 C 两端电压 U′为电阻 R1 两端电压 U′1 R3?R1+R2? R 外= =3 Ω ——————————————————————(1 分) R3+?R1+R2? 电阻 R1 中的电流 I′1= E R外 · =0.9 A——————————————(1 分) R外+r R1+R2

电阻 R1 两端电压 U′1=I′1R1=1.8 V——————————————————(1 分) 电容器 C 的电荷量 Q′=CU′=CU′1=7.2×10-6 C————————————(1 分) 且 a 板带负电,b 板带正电———————————————————————(1 分) 通过电流表的电荷量Δ Q=Q+Q′=1.92×10-5 C————————————(1 分) 共计 9 分。 19 (1)由题图(乙)可知 Im= ————————————————————(2 分)

所以 r= =

Ω =0.5 Ω ————————————————————(1 分) —————————————————————(2 分)

由题图(甲)可知 Pm=

所以 n=

=

=4——————————————————————(1 分) —————————————————————(2 分)

(2)由题图(丙)知η =

当触头 C 滑到 B 端时,电源效率最高————————————————(1 分) r'=nr=4×0.5 Ω =2 Ω 所以 R= =8 Ω —————————————————————————(1 分)

共计 10 分。


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