福建省莆田九中2019-2020学年高二上学期期中考试物理试卷

福建省莆田九中2019-2020学年高二上学期期中考试物理试卷

高二年段物理试卷 命题者：林茜 审核者：李光明 2019.11.14‎ 一、选择题（1—10为单项选择，每小题3分；11—15为多选题，每小题4分，选不全得2分，错选不得分；本大题共50分）‎ ‎1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等，这些方法对我们学好物理有很大帮助。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是：（    ）  ‎ A． 在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法 B．在电路中，可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了等效法 C．在研究带电体时满足一定条件可以把带电体当做点电荷，这利用了建立理想模型法 ‎ D．在研究电场时，常用人为假设的电场线来描述真实的电场，这用的是微元法。‎ ‎2．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在另一个内径大一倍的绝缘圆管子里也刚好装满，用同一个电源给这个绝缘圆管子里的水银供电，那么通过的电流将是(　　)‎ A．0.4 A B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A ‎3.在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2s内分别有1.0×1018个Na+和Cl-通过溶液内部的横截面M，以下解释正确的是（ ）‎ A．正离子定向移动形成电流，方向从A到B，负离子定向移动形成电流方向从B到A B．溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消 C．溶液内电流方向从A到B，电流I=0.08A D．溶液内电流方向从A到B，电流I=0.16A ‎4.小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线的切线,PQ 为 U 轴的垂线,PM 为 I 轴的垂线。则下列说法中正确是( )‎ A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B. 对应P点,小灯泡的电阻为 C. 对应P点,小灯泡的电阻为 D. 对应P点，小灯泡的电功率值等于图中阴影部分面积大小 ‎5.如图所示,直导线AB、螺线管E. 电磁铁D三者相距较远,其磁场互不影响,当开关S闭合后,则小磁针北极(黑色一端)指示磁场方向正确的是( )‎ A. a B. b C. C D. d ‎6.如右图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为△φ1和△φ2，则（ ）‎ A. △φ1>△φ2 B. △φ1=△φ2‎ C. △φ1<△φ2 D. 不能判断 ‎7.如图所示,电源和电压表都是好的,当滑片由a滑到b的过程中,电压表的示数几乎都为U,下列判断正确的是( )‎ A. a处接线断开 B. 触头P开路 C. a、b间电阻丝开路 D. b处接线开路 ‎8．用电动势为6 v、内电阻为4 Ω的直流电源，依次给下列四个小灯泡供电，其中最亮的灯是 ( ) ‎ A．6 V，12 W B．6 V，9 W C．6 V，4 W D．6 V，3 W ‎9.如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出,闭合开关S,下列说法正确的有( )‎ A. 路端电压U=12V B. 电源的总功率P=10W C. a、b间电压Uab=5V D. a、b间用导线连接后，电路的总电流I=1A ‎10.如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为L。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为L的a点处的磁感应强度为零。如果让P和Q中的电流都反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为（ ）‎ A. B. C. 0 D.2B0‎ ‎11.一束离子束沿水平方向飞行，平行地飞过小磁针上方，如图所示，发现图中小磁针的N极向纸外转，这个离子可能是（）‎ A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束 ‎12.在如图所示的图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图象可知(　　)‎ A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5 Ω B．电阻R的阻值为1 Ω C．电源的输出功率为2 W D．电源的效率为66.7%‎ 图16‎ ‎13．如图16所示是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I－R图象．现将甲、乙串联后接入电路中，则(　　)‎ A．甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小 B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大 C．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少 ‎ D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率少 ‎14．如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计。闭合开关S，当环境温度明显升高时，下列说法正确的是(　　)‎ A．L变亮 B．RT两端电压变大 C．C所带的电荷量保持不变 D．G中电流方向由a到b ‎15.A、B是某电场中一条电场线上的两点，一负电荷仅在静电力作用下，沿电场线从A点运动到B点，速度图象如图所示。下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势φ的高低的判断，正确的是（ ）‎ A.EA＞EB B.EA＜EB C.φA＜φB D.φA＞φB 二．填空题：（每个空格2分，共28分）‎ ‎16．如图6所示，有一个表头G，内阻为100Ω，满偏电流为10mA，它 和另一个电阻连接可以改装成电压表或电流表，若要将它改装成量程为0.6A的电流表，要按_________（填“甲”或“乙”）图，该图里的电阻____________Ω,要使它的量程加大，应使电阻 （填“增大”或“减小”）；若要将表头改装成量程为3V的电压表，要按_________（填“甲”或“乙”）图，该图里的电阻____________Ω,要使它的量程加大，应使电阻 （填“增大”或“减小”）。‎ ‎17．如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L上标有“6 V，12 W”字样，电动机线圈的电阻RM＝0.5 Ω。若灯泡恰能正常发光，则灯泡的电阻R＝__________Ω，电路中的电流I＝__________A，整个电路消耗的总功率P总＝__________W电动机消耗的功率为P=__________W，电动机输出功率P出＝__________ W。‎ ‎18.在图18电路中，已知R1=3Ω，R2=R3=6Ω，路端电压U=30V，则 ‎（1）K1、K2都断开时，三个电阻两端的电压之U1∶U2∶U3= __________‎ ‎（2）K1、K2都闭合时，通过三个电阻的电流之比I1∶I2∶I3=_________ ‎ ‎（3）K1闭合，K2断开时，电路消耗总功率P =__________‎ 三、计算题（10分+12分＝22分）‎ ‎19.（10分）如图所示电路中,电阻R1=R2=3Ω,R3=6Ω,S扳至1时,电流表的示数为1.0A,S扳至2时,电流表示数为1.5A,求电源的电动势和内阻(电流表内阻不计)‎ ‎20.（12分）电路图如图中甲所示,图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,定值电阻R0=3Ω.‎ ‎(1)当R为何值时,R0消耗的功率最大，最大值为多少?‎ ‎(2)当R为何值时，电源的输出功率最大，最大值为多少?‎ ‎(3)当R为何值时,R消耗的功率最大，最大值为多少?‎ 附加题 ‎21.（15分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长l＝80 cm，两板间的距离d＝40 cm，电源电动势E＝40 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝15 Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0＝4 m/s水平向右射入两板间，该小球可视为质点。若小球带电量q＝1×10－2 C，质量为m＝2×10－2 kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从A板右边缘射出(g取10 m/s2)。求：‎ ‎(1)滑动变阻器接入电路的阻值；‎ ‎(2)此时电流表、电压表的示数；‎ ‎(3)此时电源的输出功率。‎ 高二年段物理参考答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 D C D A A C D B C D BC ABD BC AD ‎ AD ‎ 16. ‎ 甲 1.69 减小 乙 200 增大 ‎17. R＝3Ω I＝2 A P总＝24 W P＝12 W P出＝10 W，‎ ‎18.（1）U1∶U2∶U3=R1∶R2：R3=1∶2∶2； （2）∶I2∶I3=2∶1∶1；（3）‎ ‎19. S扳19.至1时，电路外电阻,电路的电流 根据闭合电路的欧姆定律①‎ S扳至2时,电路外电阻,电路的电流 根据闭合电路的欧姆定律②‎ 联立①②可得 ‎20.由乙图知电源的电动势和内阻：E=20V,r=Ω=5Ω ‎ 由甲图分析知道,R0为定值电阻，由P=，得当电路中电流最大，R0消耗的功率最大 所以，当R=0时,R0消耗的功率最大 ‎ 最大为P= 代入数据 解得P=18.75W ‎(2)当r=R+R0时，即R=2Ω，电源的输出功率最大 最大为P= 代入数据求得P=20W （3） 把R0和内阻r的和视为等效内阻，即rʹ=R0+r=8Ω，‎ 当R=rʹ=8Ω时R消耗的功率最大。‎ 最大为P===12.5W ‎21.(1)设小球在板间飞行时间为t，‎ t＝＝ s＝0.2 s，‎ 根据d＝at2得小球在电场中的飞行加速度 a＝＝ m/s2＝20 m/s2。‎ 对小球根据牛顿第二定律得q－mg＝ma，‎ 解得UAB＝＝ V＝24 V，‎ 所以滑动变阻器两端电压U滑＝UAB＝24 V。‎ 设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律得 I＝＝ A＝1 A，‎ 滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝＝24 Ω。‎ ‎(2)此时电流表的示数为1 A，‎ 电压表的示数为U＝E－Ir＝(40－1×1)V＝39 V。‎ ‎(3)电源的输出功率P出＝IU＝39 W。‎ 答案　(1)24 Ω　(2)1 A　39 V　(3)39 W