2017-2018学年河北省邢台市第八中学高二12月月考物理试题 解析版 13页

邢台市第八中学 2017-2018 学年第一学期第二次月考 高二物理试卷 注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填 写在答题卡上 第 1 卷 一、不定项选择。每小题 4 分，共 40 分 1.下列说法中正确的是( ) A. 导体中的电流是正电荷定向移动形成的 B. 电荷定向移动的速率等于电流的传递速率 C. 单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大 D. 在导体中，只要自由电子在运动，就一定会形成电流 【答案】C 【解析】 【详解】A、电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；在金属导 体中形成电流时，定向移动的是电子。在电解液中形成电流时，正离子和负离子都在定向移 动，故 A 错误。 B、电流的传递速率等于光速，电荷定向移动的速度很小，远远小于电流传递的速度，故 B 错 误。 C、根据电流的定义 ，单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大，故 C 正确。 D、在导体中，自由电子的定向移动才能形成电流，故 D 错误。 2.如下图所示的是两个闭合电路中两个电源的 图线,下列说法中正确的是( ). A. 电动势 ，内阻 B. 电动势 ，内阻 QI t = -U I 1 2E E= 1 2r r< 1 2E E= 1 2r r> C. 电动势 ，发生短路时的电流 D. 当两电源的工作电流变化相同时，电源 2 的路端电压变化较大 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB、U﹣I 图象中与 U 轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，电动势 ， 内阻 ，故 A 正确，B 错误； C、U﹣I 图象与 I 轴的交点表示短路电流，故发生短路时的电流 ，故 C 正确； D、根据 可知， ，内阻 ，故当电源的工作电流变化相同时，电 源 2 的路端电压变化较大；故 D 正确。 3.如下图的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B 两灯亮度的变化情况为( ) A. A 灯和 B 灯都变亮 B. A 灯和 B 灯都变暗 C. A 灯变亮,B 灯变暗 D. A 灯变暗,B 灯变亮 【答案】B 【解析】 【详解】当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，并联部分的 总电阻变小，所以总电阻变小，总电流变大，所以电源内阻的电压变大，所以 A 灯的电压变 小，故 A 灯变暗；由 A 的电流变小，而总电流变大，所以通过另一支路的电流变大，所以另 一个电阻的电压变大，故灯泡 B 的电压变小，可知 B 的功率变小，故 B 灯变暗。故选 B。 4.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 组成的，下列说法正 确的是( ) 1 2E E= 1 2I I> 1 2E E= 1 2r r< 1 2I I< U E Ir= − U r I∆ = − ⋅∆ 1 2r r< A. 甲表是电流表，R 增大时量程增大 B. 甲表是电流表，R 增大时量程减小 C. 乙表是电压表，R 增大时量程增大 D. 乙表是电压表，R 增大时量程减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB、灵敏电流表并联一个电阻，是电流表，R 增大时，甲表中变阻器分流减小，量 程减小，故 A 错误，B 正确； CD、灵敏电流表串联一个电阻，是电压表，R 增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增 大，故 C 正确，D 错误。 5.如图所示, ,接入电路后,关于这三只电阻的判断正确的是( ) A. 电流之比是 B. 电压之比 C. 功率之比是 D. 功率之比是 【答案】C 【解析】 电阻 与 并联后与 串联；并联电阻为： ，并联电路电压相 等 ， 串 联 电 路 电 压 比 等 于 电 阻 比 ， 故 ， 故 是 1 2 36 , 3 , 4R R R= Ω = Ω = Ω 1 2 3I : I : I =4 : 3 : 6 1 2 3U : U : U =1 : 1 : 2 1 2 3P : P : P =1 : 2 : 6 1 2 3P : P : P =6 : 3: 4 1R 2R 3R 1 2 1 2 6 3 26 3 R RR R R ×= = = Ω+ +并 3 12 3: : 2: 4 1: 2U U R R= = =并 ，B 错误；串联电路电流相等，并联电路电流比等于电阻的反比，故 ， ，所以 ，A 错误；根据电功率公式 P=UI， 有 ，故 C 正确 D 错误． 6.下列说法中正确的是( ) A. 磁感线的疏密表示磁感应强度的大小 B. 穿过任何一个面的磁通量越大,该处磁感应强度也越大 C. 穿过垂直于磁感应强度方向的某面积的磁感线的条数等于磁感应强度 D. 当平面跟磁场方向平行时,穿过这个面的磁通量必定为零 【答案】AD 【解析】 【详解】A、磁感线是描述磁场分布而假想的；磁感线的疏密表示磁场强弱，故 A 正确； B、匀强磁场中穿过某一平面的磁通量为 ， 是平面与磁场方向的夹角；所以 磁通量大，该处磁感应强度不一定大，还与 角有关，故 B 错误； C、穿过垂直于磁感应强度方向的某面积的磁感线的条数与该面积的比值，等于磁感应强度。 故 C 错误。 D、当平面与磁场平行时，由公式 可知，穿过该平面的磁通量为零，故 D 正确。 7.关于磁感应强度的概念,以下说法中正确的有( ) A. 电流元 IL 在磁场中受力为 F,则磁感应强度 B 一定等于 B. 电流元 IL 在磁场中受力为 F,则磁感应强度可能大于或等于 C. 磁场中电流元受力大的地方,磁感应强度一定大 D. 磁场中某点磁感应强度的方向,与电流元在此点的受力方向相同 【答案】B 【解析】 解：A、只有当电流元与磁场垂直时，B= ．当电流元与磁场不垂直时，B ．故 A 错 误． 1 2 3: : 1:1: 2U U U = 1 2 2 1 3 1 6 2 I R I R = = = 213 III += 1 2 3: : 1: 2:3I I I = 1 2 3 1 1 2 2 3 3: : : : 1: 2:6P P P U I U I U I= = sinBS αΦ = α α sinBS αΦ = IL F IL F B、当电流元与磁场垂直不时 F=BILsinα，α 是电流元与磁场方向的夹角．则 B≥ ．故 B 正 确． C、由公式 F=BILsinα 可知，磁场中电流元受力情况取决于 B、I、L 及 α 四个因素，则 F 大， B 不一定大．故 C 错误． D、磁感应强度的方向，与电流元在此点的受力方向垂直．故 D 错误． 故选 B． 【点评】本题考查对基本概念的理解能力，要注意磁感应强度 B 定义式 B= 的条件：电流元 与磁场垂直． 8.如图所示，AOC 是光滑的金属轨道，AO 沿竖直方向，OC 沿水平方向，PQ 是一根金属直杆， 从图示位置由静止释放金属杆，运动过程中 Q 端始终在 OC 上，P 端始终在 AO 上，直到完全 落在 OC 上。若空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在 PQ 棒滑动的过程中,关于穿过三角 形线框 POQ 的磁通量,下列判断正确的是( ) A. 增大 B. 减小 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，PQ 在下滑的过程，三角形线框 POQ 的面积先增大后减小，根据 可知，磁通量先增大后减小，故 D 正确，ABC 错误。 9.为了解释地球的磁性，19 世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I 引起的。 在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是 BSΦ = 【答案】B 【解析】 试题分析：要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的 附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从 而判定环形电流的方向． 解：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需 指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故 四指的方向应该向西．故 B 正确． 故选：B． 【点评】主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的 关键所在．另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定． 此处有视频，请去附件查看】 10.如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针 A 按如图所示方向运动，则( ) A. 小磁针 B 的 N 极向纸外转 B. 小磁针 B 的 N 极向纸内转 C. 小磁针 B 不转动 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的左端是 S 极，右端 【 是 N 极；根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是通电 螺线管的 N 极。可以判断电流从螺线管的左端进入，从右端流出；小磁针 B 在电流产生磁场 中，根据右手螺旋定则可知，小磁针 B 的 N 极向纸外转；故 A 正确，BCD 错误。 二、实验题（共 20 分） 11.如图所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则: (1).所测电阻的阻值为_______ ;如果要用此多用电表测量一个阻值约为 的电阻, 为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是_______ (填“×10”、“×100”或“×1K”). (2).用此多用电表进行测量,当选用量程为 50 的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所 测电流为_______ ;当选用量程为 250 的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测 电流为______ . (3).当选用量程为 10V 的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为_______V. 【答案】 (1). (1)1.5×103　　 (2). ×1 k (3). (2)30.8(30.7～30.9 都正确) (4). 154 (5). (3)6.2 【解析】 试题分析：（1）欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；用欧姆表测电阻要选择合适的 挡位，使指针指在中央刻度线附近． （2）（3）由图示表盘确定其分度值，然后再读出其示数． 解：（1）用倍率为“×100”的电阻挡测电阻，由图示可知，电阻阻值为：15×100=1500Ω； 多用电表测量一个阻值约为 2.0×104Ω 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是 ×1k． （2）选用量程为 5mA 的电流挡测量电流，由图示表盘可知，其分度值为 10mA，示数为 31.0mA．选用量程为 250mA 的电流挡测量电流时，最小分度为 5mA；故则所测电流为 155mA； （3）选用量程为 10V 的电压挡测量电压，由图示表盘可知，其分度值为 0.2V，示数为 6.2V． Ω 42.0 10× Ω mA mA mA mA 故答案为：（1）1500；×1k；（2）31.0；155；（3）6.2． 【点评】本题考查了多用电表读数，对多用电表读数时，要先根据选择开关的位置确定其所 测量的量与量程，然后根据表盘确定其分度值，再读数，读数时视线要与刻度线垂直． 12.某同学用伏安法测一节干电池的电动势 E 和内阻 r，所给的器材有： A 电压表 V：0~3V，0~15V B.电流表 A：0~0.6A，0~3A C.滑动变阻器 ：(20 ，1A) D.滑动变阻器 ：(1000 ，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“0~0.6A”或“0~3A”)；滑动变阻器应选用_______. (2).根据实验要求连接下图中的实物电路_______. (3).实验测得的 6 组数据已在 图象中标出,如下图所示.请你根据数据点位置完成 图线， 并由图线求出该电池的电动势 E=_______V，内阻 r=_______ 【答案】 (1). 0~3V (2). 0~0.6A (3). R1 (4). 1R Ω 2R Ω -U I -U I Ω (5). 1.5 (6). 0.50 【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 R1； （2）实物连线图如图所示： （3）描点作图，电源的 U-I 图线如图所示： 根据公式 ，U-I 图像纵轴上 截距为电源的电动势，斜率为电源的内阻，故有 ， 。 三、计算题。每题 10 分，共 40 分。 13.如图所示, ,电源内阻不计. (1).闭合开关 S,求稳定后通过 电流; (2).然后将开关 S 断开,求这以后通过 的总电荷量. 【答案】AC 【解析】 的 的 U E Ir= − V5.1=E 1.5 1.0 0.51.0r −= = Ω 1 210 , 4 , 6 , 30E V R R C Fµ= = Ω = Ω = 1R 1R 试题分析：（1）电容器在电路稳定时，处于断开状态，则根据闭合电路欧姆定律，即可求解； （2）根据开关闭合与断开两状态下，求出电压器的两端电压，并根据：△Q=△U•C，即可求 解． 解：（1）稳定时，电容看作断开状态，电路中的电流： A （2）S 闭合，电路处于稳定状态时，电容两端的电压：U=IR2=1×6V=6V 断开后，电容两端的电压为 10V， 故这以后流过 R1 的总电量为：△Q=△U•c=（10﹣6）×30×10﹣6C=1.2×10﹣4C 答：（1）闭合开关 S，稳定后通过 R1 的电流 1A； （2）然后将开关 S 断开，这以后流过 R1 的总电量 1.2×10﹣4C． 【点评】考查闭合电路欧姆定律的应用，掌握 Q=CU 公式的应用，注意电容器在直流电路中， 处于稳定时，相当于开关断开的． 14.如下图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻 ,电路中 另一电阻 ,直流电压 ,电压表示数 . (1).求通过电动机的电流; (2).求输入电动机的电功率; (3).若电动机以 的速度匀速竖直向上提升重物,则该重物的质量为多少?(g 取 ) 【答案】（1）5A（2）550W（3）53kg 【解析】 试题分析：（1）通过 R 的电流 ； （2）电动机的输入功率 ， （3）电动机内电阻的发热功率 ， 0.8r = Ω 10R = Ω 160U V= 110VVU = v=1 m / s 210 /m s 1 2 160 110 510 U UI A AR − −= = = 1 2 110 5 550P U I W W= = × = 2 2 2 5 0.8 20P I r W W= = × = 输出的机械功率 ； 而 解得： 考点：考查了电功率的计算 15.一个面积是 40cm2 的导线框,垂直地放在匀强磁场中,穿过它的磁通量为 0.08Wb,则匀强磁场 的磁感应强度多大?若放入一个面积为 100cm2 的导线框于该磁场中,并使线框的平面与磁场方 向成 30°角,则穿过该线框的磁通量多大? 【答案】200T；1Wb 【解析】 在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量：Φ=BS． 磁感应强度： 在匀强磁场中，当线圈与磁场成 30°角时，穿过线圈的磁通量： Φ=BSsin30°=2.0×102×100×10-4×0.5=1Wb 点睛：掌握匀强磁场磁通量的计算：在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通 量 Φ=BS；当线圈与磁场成 θ 角时，磁通量 Φ=BSsinθ. 16.在磁场中放入一条通电导线，导线与磁场垂直，导线长度为 15cm，电流为 5A，所受到的 磁场力为 1.5N。求： （1）该位置处的磁感应强度为多大？ （2）若将该电流撤去，该位置的磁感应强度为多少？ （3）若将通电导线跟磁场平行放置，该导线受到的磁场力为多大？ 【答案】（1）B=2T;（2）B=2T;（3）F=0 【解析】 【详解】（1）根据公式 得： （2）该处的磁感应强度不变, （3）电流元平行磁场放置时，所受磁场力为零，F＝0。 3 1 2 550 20 530P P P W W= − = − =（ ） mgvFvP ==3 530 5.310 10m kg= =× 4 0.8 20040 10B T TS − Φ ×＝ ＝ ＝ IL FB = 2 1.5 2T5 15 10B −= =× × 2TB =