2017-2018学年河北省邯郸市第一中学高二上学期中期考试物理试题(A部)
邯郸市第一中学2017-2018学年第一学期高二期中物理试题
适用范围A部: A1-A6
一、选择题(其中1-10为单选题, 11-14为不定项选择题,每题4分,共计56分)
1.下列说法正确的是( )
A.奥斯特发现了电流的磁效应,提出了分子电流假说,揭示了磁现象的电本质
B.磁感应强度,说明电流所受安培力越大磁感应强度越大
C.组合单位和C•T•m/s与电压单位V(伏)是等效的
D.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之间的转换关系
2.如图所示,用绝缘细线悬挂一个导线框,导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd(ab、cd在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路,导线框中通有图示方向的电流,处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P。当P中通以方向向外的电流时( )
A.导线框将向左摆动
B.导线框将向右摆动
C.从上往下看,导线框将顺时针转动
D.从上往下看,导线框将逆时针转动
3.如图所示,将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且在同一水平面内,则阴极射线将( )
A.向里偏转 B.向外偏转
C.向上偏转 D.向下偏转
4.如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小变为 ( )
A. F2 B.F1-F2 C. F1+F2 D.2F1-F2
5.如图所示电路,闭合开关S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是( )
A.电流表坏了或未接好
B.从点a经过灯L1到点b的电路中有断路
C.灯L2的灯丝断或灯座未接通
D.电流表和灯L1、 L2都坏了
6.某同学做电学实验,通过改变滑动变阻器电阻大小,观察到电压表和电流表的读数同时变大,则他所连接的电路可能是图中的( )
7.如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,电路中的电阻R1、R2和R3的阻
值都相同。在电键S处于闭合状态下,若将电键S1由位置1切换到位置2,则( )
V
S
r
R1
R2
R3
2
1
E
S1
A.电压表的示数变大
B.电池内部消耗的功率变大
C.电阻R2两端的电压变大
D.电池的效率变大
8.质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是( )
A.若q1=q2,则它们做圆周运动的半径一定相等
B.若m1=m2,则它们做圆周运动的周期一定相等
C.若q1≠q2,则它们做圆周运动的半径可能不相等
D.若m1≠m2,则它们做圆周运动的周期一定不相等
9.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中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为( )
A.0 B. C. D.2B0
10. 已知两电源的电动势,当外电路电阻为R时,外电路消耗功率正好相等. 当外电路电阻降为 R'时,电源为 时对应的外电路功率,电源为 时对应的外电路功率为,电源的内阻为,电源的内阻为.则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
11.如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,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.路端电压为10 V
B.电源的总功率为10 W
C.a、b间电压的大小为5 V
D.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A
12.如图甲所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,为滑动变阻器,为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化,图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法正确的是( )
A.图线a表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况
B.图线b表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况
C.此过程中电压表V1示数的变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值绝对值不变
D.此过程中电压表V示数的变化量△U和电流表示数变化量△I的比值绝对值变大
13.用标有“6V,3W”的灯泡L1、“6V,6W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图所示的实验电路,其中电源电动势。图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线。当其中一个灯泡正常发光时( )
A.电流表的示数为1A
B.电压表的示数约为6V
C.电路输出功率为4W
D.电源内阻为
14.长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感强度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是( )
A.使粒子的速度v
5BqL/4m;
C.使粒子的速度v >BqL/m;
D.使粒子速度BqL/4m< v <5BqL/4m。
二、实验题(每空2分、制图2分,共16分)
15.(4分)测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,需先用游标卡尺测量其长度(如图甲),螺旋测微器测其直径(如图乙),则可知其长度为 mm;
其直径为 mm;
16. (2分)如图是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池电动势E=1.5V,经改装后,若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零欧姆位置,则 2mA刻度处应标______
17.(10分)某研究性学习小组为了设计一款电子产品,需要选用某种电学元件。实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
A.待测元件(额定电压3 V、额定电流约为450 mA)
B.电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
C.电流表A2(量程0~1 A,内阻约为1 Ω)
D.电压表V(量程0~3 V,内阻约为1 kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~5 Ω,允许最大电流1 A)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~1 kΩ,允许最大电流100 mA)
G.直流电源E(输出电压4.5 V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
I.多用电表
⑴为提高实验的准确程度,电流表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(以上均填器材代号或符号)
⑵请在甲图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。
⑶实验中得到了如下表所示几组数据,请在图乙中画出该元件的U–I图象。
电流(A)
0.00
0.10
0.20
0.30
0.36
0.39
0.41
0.43
电压(V)
0.00
0.20
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
⑷将上述电学元件及一个R0=10 Ω的定值电阻、一个电动势E=4.5 V (内阻不计)的电源串联成闭合电路,此时元件的实际功率为 W。(结果保留两位有效数字)
三、计算题(18题8分、19题8分、20题12分,共计28分)
18.(8分)下图中是有两个量程的电流表,当使用a、b两个端点时,量程为1A,当使用a、c两个端点时,量程为0.1A。已知表头的内阻,满偏电流,求电阻、的值。
19.(8分)如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)。金属棒与金属导轨间的最大静摩擦力为0.05N,取g=10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,滑动变阻器R接入电路中的阻值可能为多少。
20.(12分)有一种测量压力的电子秤,其原理图如图所示.E是内阻不计、电动势为6V的电源.R0是一个阻值为400的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器.R是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计
.
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
电阻R/
300
280
260
240
220
200
180
试分析:
(1) 利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式;
(2) 若电容器的耐压值为5V,该电子秤的最大称量值为多少牛顿?
(3 )通过寻求压力与电流表中电流的关系,说明该测力显示器的刻度是否均匀?
邯郸市一中2017—2018学年第一学期高二期中物理试题答案
一、选择题(共56分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
D
D
B
A
B
C
B
A
C
D
AC
AC
CD
AB
二.实验题(共16分)
15. 50.15 ; 4.700(4.6984.702)
16. 250
17. (1)A1(或B);R1(或E);(2)如图1;(3)如图2;(4)0.48(0.46~0. 50均可,如图3)。
三.计算题(共28分)
18.【答案】,
【解析】接a、b时,R1起分流作用为一支路,G与R2串联为一支路,此时量程为,此接法电路的量程为当G表头达到满偏时通过电流表的总电流,即为:
同理接a、c时,为一支路起分流作用,G为一支路,此时量程为,则
两式联立构成一方程组,只有R1与R2为未知量,代入数据求得:
,
19.【答案】
【解析】金属棒静止在金属轨道上受力平衡,当金属棒受静摩擦力向下最大时如右图(1)所示;此时有:
解得:
根据闭合电路欧姆定律
解得: (1)
同理:当金属棒受静摩擦力向上最大时如右图(2)所示;
有:
根据闭合电路欧姆定律
解得: (2)
所以:当滑动变阻器R接入电路中的阻值为:时金属棒在导轨上保持静止。
20. 【答案】(1)(2)550N(3)该测力显示器的刻度不均匀.
【解析】(1)把压力大小作为横坐标,把电阻大小作为纵坐标,在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R的阻值随压力F的大小变化的图象.如图:根据R的阻值随压力F的大小变化的图象可以知道压敏电阻R的阻值与压力F成一次函数关系,设它们的关系式为;
把;和;,代入解得;。
所以它们的关系式为。
(2)从上式可以知道,压力增大时,压敏电阻值减小,当电阻两端的电压为5V时,压敏电阻两端的电压为
根据串联电路特点可得: 解得:
把代入 计算得出。.
答:该测力计的最大测量值为550N。
(3)
把,,代入上式
化简得
所以压力和电流不成一次函数关系,故该测力显示器的刻度是不均匀的。