2018-2019学年江苏省盐城市伍佑中学高二上学期期中考试物理（选修）试题 Word版 11页

盐城市伍佑中学 ‎2018-2019学年秋学期高二期中考试 物理试题（选修）‎ 考试时间：100分钟 总分：120分 ‎ 一、单选题（3分*10=30）‎ ‎1．一段横截面积为0.5cm2的导体材料中，每秒钟有0.2C正电荷和0.3C负电荷相向运动，则电流强度是 (　　)‎ A． 0.2 A B． 0.3 A C． 0.5 A D． 104 A ‎2．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，电灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向a端移动，则下列说法中正确的是（　　）‎ A． 电灯L变暗，安培表的示数变大 B． 电灯L变亮，安培表的示数变大 C． 电灯L变暗，安培表的示数变小 D． 电灯L变亮，安培表的示数不变 ‎3．如图所示为四只电阻的伏安特性曲线，四只电阻并联起来使用时，通过各个电阻的电流分别是I1、I2、I3、I4，则其大小顺序为(　　)‎ A． I2>I4>I3>I1‎ B． I4>I3>I2>I1‎ C． I1＝I2＝I3＝I4‎ D． I1>I2>I3>I4‎ ‎4．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是 A． 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 B． 图象上某点切线的斜率的倒数即为该状态的电阻值 C． 电压为5 V时，导体的电阻是0.2 Ω D． 电压为12 V时，导体电阻的电功率为18 W ‎5．如图所示，图线a是某一电源的U﹣I曲线，图线b是一定值电阻的U﹣I曲线．若将该电源与该定值电阻连成闭合电路（已知该电源的内阻r=2.0Ω），则下列说法错误的是（　　）‎ A． 该定值电阻为6Ω B． 该电源的电动势为20V C． 将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大 D． 将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大 ‎6．电吹风机中有电动机和电热丝两部分，己知电动机线圈的电阻为R1，它和阻值为R2的电热丝串联．设电吹风机工作时两端的电压为U，通过线圈的电流为I，消耗的电功率为P，则下列关系正确的是（ ）‎ A． P>I2（R1+R2） B． P=I2（R1+R2） C． U=I（R1+R2） D． P>UI ‎7．如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=1.0Ω，电阻R1=4.0Ω，R2=7.5Ω，R3=5.0Ω，电容器的电容C=10μF，闭合开关S，电路达到稳定后电容器的电荷量为（ ）‎ A． B． C． D． ‎ ‎8．如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将（　　）‎ A． 始终为零 B． 逐渐减小 C． 逐渐增大 D． 不为零，但保持不变 ‎9．如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则下列说法正确的是 A． 带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关 B． 带电粒子从磁场中获得能量 C． 带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关 D． 带电粒子做圆周运动的周期随半径增大 ‎10．如图所示，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，与电动势为E、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计．在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感应强度的最小值及其方向分别为(　　) ‎ A． ，水平向右 B． ，垂直于回路平面向下 C． ，竖直向下 D． ，垂直于回路平面向下 二、多选题（4分*5=20分）‎ ‎11．用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为0~5V和0 ~10V的电压表，串联后接在12V的电压上，则( )‎ A． 两表的电压示数相同，均为6V B． 两表头的指针的偏角相同 C． 两表头的指针的偏角不相同 D． 两表的电压示数不同 ‎12．如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是 A． B． C． D． ‎ ‎13．如图以实线为理想边界，上方是垂直纸面向里的匀强磁场。质量和带电荷量大小都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直边界和磁场进入匀强磁场，运动的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述错误的是(　　)‎ A． M带负电，N带正电 B． M的速率小于N的速率 C． 洛伦兹力对M、N都做正功 D． M在磁场中的运动时间大于N在磁场中的运动时间 ‎14．‎ 在正方形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，比荷相同的两个粒子a、b从一边长中点垂直边界方向进入磁场，则 A． a带正电，b带负电 B． a、b进入磁场时的速率之比为1∶2‎ C． a、b在磁场中运动的周期之比为2∶1‎ D． a、b在磁场中运动的时间之比为1∶1‎ ‎15．如图所示，在直角三角形ABC内充满垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AB边长度为d，.现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子，已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t，而运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为（不计重力）．则下列判断中正确的是( ) ‎ A． 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t B． 该匀强磁场的磁感应强度大小为 C． 粒子在磁场中运动的轨道半径为 D． 粒子进入磁场时速度大小为 第II卷（非选择题）‎ 三、实验题（20分）‎ ‎16．某物理实验小组用下列器材进行实验描绘一种特殊元件的伏安特性曲线，所测数据记录在表格中：‎ 器材有：‎ A．待测元件Rx B．电流表A（0～50mA，内阻约为）‎ C．电压表V1（0～3V，内阻约为）‎ D．电压表V2（0～6V，内阻约为）‎ E．滑动变阻器R1（0~20Ω，2A）‎ F．滑动变阻器R2（0~200Ω，0.2A）‎ G．学生电源（直流4V）‎ H．开关及导线 ‎(1)为了调节方便，尽可能准确测量，电压表应选_______，滑动变阻器应选_______．（填器材序号）‎ ‎(2)在虚线框内画出实验电路图_______________．‎ ‎(3)在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特性（I～U）曲线____________．‎ ‎17．某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，数据如下表格，所给的器材有：‎ A．电压表V：0～3 V～15 V B．电流表A：0～0.6 A～3 A C．滑动变阻器R1：（20Ω，1A）‎ D．滑动变阻器R2：（1000Ω，0．1A）‎ E．开关S和导线若干 ‎（1）实验中电压表应选用的量程为________（选填“0～3V”或“0～15V”）；电流表应选用的量程为________（选填“0～0.6 A”或“0～3 A”）；滑动变阻器应选用________．（填器材编号“A～E”）‎ ‎（2）实验测得的6组数据已在UI图中标出，如图所示．请你根据数据点位置完成UI图线，并由图线求出该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω．（结果保留两位有效数字）‎ 四、解答题(15分+15分+20分)‎ ‎18．如图所示，电源的电动势为6 V，内阻是0.5 Ω，小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω，电阻R0＝3 Ω，若理想电压表的示数为3 V，试求：‎ ‎(1)电源的总功率和电源的输出功率；‎ ‎(2)电动机的输入功率和电动机输出的机械功率．‎ ‎(3)若取下电动机改用电阻箱接到该位置，当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大，并求这个最大值。‎ ‎19．如图所示,在磁感应强度B=1.0T、方向竖直向下的匀强磁场中,有一个与水平面成=37°角的导电滑轨,滑轨上放一个可以自由滑动的金属杆ab,已知接在滑轨中的电源电动势E=12V,内阻不计,ab杆长L=0.5m,质量m=0.2kg,杆与平行滑轨间的动摩擦因数=0.1；不计滑轨与ab杆的电阻,取,sin37°=0.6,求接在滑轨上的变阻器R的阻值在什么范围内变化时,可以使ab杆在滑轨上保持静止?(答案取整数或用小数或用分数表示,只要正确均得分)‎ ‎20．如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，电量为q、质量为m的带正电的粒子从磁场缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场，从D点离开磁场，其中AD的距离为，不计重力，求：‎ ‎（1）粒子做圆周运动的半径；‎ ‎（2）粒子的入射速度；‎ ‎（3）粒子在磁场中运动的时间．]‎ 参考答案 ‎1．C ‎2．A ‎3．D ‎4．D ‎5．D ‎6．A ‎7．B ‎8．A ‎9．A ‎10．B ‎11．BD ‎12．CD ‎13．BCD ‎14．AB ‎15．ABC ‎16．C；E；；；‎ ‎（1）由表格中的数据可知，测量的最大电压是3V，所以选择的电压表是量3V，所以选C；由于测量过程中的电压是从0开始，所以实验使用滑动变阻器的分压式接法，要选择电阻值比较小的R1，即选E。‎ ‎（2）待测电阻的电阻值约为：，可知待测元件的电阻值小于电流表的电阻值，所以测量电路需要使用电流表外接法；由于测量过程中的电压是从0开始，所以实验使用滑动变阻器的分压式接法．则实验的原理图如图所示：‎ ‎（3）将表格中的数据先在图中描点，然后用平滑的曲线连接如图所示：‎ ‎17． 0～3V 0～0.6A C 1.5 0.56 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）一节干电池电动势约为1.5V，则电压表量程选：0～3V；电路最大电流约为零点几安培，电流表应选用的量程为0～0.6A；为方便实验操作，变阻器应选用 C。‎ ‎（2）根据坐标系内描出的点作出电源U-I图象如图所示： 由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.5，则电源电动势：E=1.5V，.‎ ‎18．(1) 6 W ； 5.5 W (2) 2.5 W； 2 W (3) 2.6 W ‎ ‎ (1)电路中的电流，‎ 路端电压：；‎ 电源的总功率：‎ 电源的输出功率：‎ ‎(2)电动机两端电压：‎ 电动机的输入功率：‎ 电动机输出的机械功率：‎ ‎(3)当即时，‎ 电阻箱R消耗的功率最大为 ‎19．可变电阻在3.18Ω～4.96Ω范围内 讨论：‎ ‎1、当摩擦力沿斜面向上，电流强度最小，电阻最大，由共点力平衡得：‎ mgsin37°-f-Fcos37°=0‎ mgcos37°+Fsin37°-FN=0‎ f=μFN 联立解得：Rmax=4.96Ω ‎2、当摩擦力沿斜面向下，电流强度最大，电阻最小由共点力平衡得：‎ mgsin37°+f-Fcos37°=0‎ mgcos37°+Fsin37°-FN=0‎ f=μFN 联立解得：Rmin=3.18Ω 故可变电阻在3.18Ω～4.96Ω范围内。‎ ‎20．（1） （2） （3） ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）设粒子做匀速圆周运动的半径为R，如图所示：‎ ‎，所以：，则三角形是等边三角形，‎ 故：；‎ ‎（2）根据牛顿运动定律：，则：； （3）由图知，粒子在磁场中的运动方向偏转了60˚角，所以粒子完成了 个圆运动，根据线速度与周期的关系，得 粒子在磁场中的运动时间为：。‎