高二物理上学期期中-扬州市邗江中学2015-2016学年高二上学期期中物理试题及答案(选修)
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2015-2016学年江苏省扬州市邗江中学高二（上）期中物理试卷（选修）
一．单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分，每小题只有一个选项符合题意
1．下列说法正确的是( )
A．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同
B．把伏特表直接和电源连接时，伏特表的示数等于电源电动势
C．磁感线每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致
D．根据公式B=，磁场中某处的磁感应强度B与F成正比，与IL的乘积成反比
2．下列各图中，已标出电流及电流磁场的方向，其中不正确的是( )
A． B． C． D．
3．在赤道上空，水平放置一根通以由西向东方向电流的直导线，则此导线( )
A．受到竖直向上的安培力 B．受到竖直向下的安培力
C．受到由南向北的安培力 D．受到由西向东的安培力
4．如图所示，电流从A点分两路通过对称的环形分路汇合于B点，在环形分路的中心O处的磁感应强度为(
)
A．垂直环形分路所在平面，且指向“纸内”
B．垂直环形分路所在平面，且指向“纸外”
C．在环形分路所在平面内指向B
D．零
5．两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，把另一根对折后绞合起来，它们的电阻之比为( )
A．6：1 B．1：6 C．1：36 D．36：1
6．如图电路中，当合上开关S后，两个标有“3V、1W”的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=Ubd=6V，如果各段导线及接线处均无问题，这说明(
)
A．开关S未接通 B．灯泡L1的灯丝断了
C．灯泡L2的灯丝断了 D．滑动变阻器R电阻丝断了
7．如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B．当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为(
)
A．0 B．0.5BIl C．BIl D．2BIl
8．锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，锂电池的内阻为r，下列说法正确的是(
)
A．锂电池产生的热功率为UI
B．充电器输出的电功率为UI+I2r
C．充电器的充电效率为×100%
D．电能转化为化学能的功率为UI﹣I2r
二．多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得得0分．
9．（多选）下列说法正确的是( )
A．据R=可知，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍
B．不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变
C．据ρ=可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比
D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关
10．在如图1所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．当开关闭合后，下列关于电路中的灯泡的判断中，正确的是(
)
A．灯泡L1的电阻为12Ω
B．通过灯泡L1的电流为L2的电流的2倍
C．灯泡L1消耗的电功率为0.75W
D．灯泡L2消耗的电功率为0.30W
11．如图所示，两金属导轨倾斜放置，匀强磁场垂直导轨平面向上，导轨左端连接电源、滑动变阻器，在导轨上垂直导轨放置一金属棒，开关闭合后金属棒静止，当滑动变阻器的滑片P由左端向右端滑动时，金属棒仍保持静止，在此过程中金属棒所受摩擦力( )
A．一定减小 B．可能一直增大
C．可能先减小后增大 D．可能先增大后减小
12．在如图所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和△U3表示．下列比值正确的是(
)
A．不变，不变 B．变大，变大
C．变大，变小 D．变大，不变
三．实验题，共计28分
13．用游标卡尺测一工件外径，读数如图（1）所示，读数为__________mm．
用螺旋测微器测一圆形工件的直径，读数如图（2）所示，读数为__________mm．
14．在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：
A．干电池一节 B．电流表（量程0.6A）
C．电压表（量程3V） D．开关S和若干导线
E．滑动变阻器R1（最大阻值20Ω，允许最大电流2A）
F．滑动变阻器R2（最大阻值200Ω，允许最大电流1A）
（1）按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选__________（填“R1”、“R2”）．
（2）图乙电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整．要求变阻器的滑片滑至最左端时，其使用电阻值最大．
（3）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中，请作出UI图线，由此求得待测电池的电动势E=__________V，内电阻r=__________Ω．（结果保留三位有效数字）
15．如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为200Ω的电阻Rx，请用图中所示旋钮名称填空并完善测量步骤．
①调节__________，使电表指针停在__________的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）．
②将选择开关旋转到“Ω”挡的__________位置．（填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”）
③将红、黑表笔分别插入“+”“﹣”插孔，并将两表笔短接，调节__________，使电表指针对准__________的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）．
④将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为__________Ω．
⑤测量完毕，将选择开关旋转到__________位置．
现有下列器材，试选择合适的器材及适当的电路，较精确地测定该电阻的阻值．
A．电流表，量程0～500μA，内阻约50Ω
B．电流表，量程0～10mA，内阻约5Ω
C．电压表，量程0～3V，内阻约2kΩ
D．电压表，量程0～15V，内阻约10kΩ
E．干电池1节，电动势为1.5V
F．滑动变阻器，0～20Ω，0.5A
G．电键一只，导线若干
①电流表应该选择__________，电压表应该选择__________（填字母代号）；
②请在下列实验电路图中选择合适的电路图__________．
四．计算题：共52分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的提，答案中必须明确写出数值和单位．
16．如图所示，电源电动势E=12V，电源内阻不计．定值电阻 R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ．
（1）若在ab之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；
（2）若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表，求电压表的示数．
17．如图所示，电源电动势E=40V，R=24Ω，M为一线圈电阻r M=0.4Ω的电动机．当开关S断开时，理想电流表的示数为I1=1.6A；当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A．求
（1）电源内阻r；
（2）开关S闭合时，流过电阻R的电流；
（3）开关S闭合时，电动机的输出功率．
18．水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源（不计内阻）．现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图所示，问：
（1）当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？
（2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？
19．（16分）如图是导轨式电磁炮实验装置示意图．两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸），滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触．电源提供的强大恒定电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源，滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射．在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI，k=2.5×10﹣6 T/A．已知两导轨内侧间距l=3cm，滑块的质量m=30g，滑块从静止沿导轨滑行x=5m后获得的发射速度v=3×103m/s（此过程视为匀加速运动）．求：
（1）发射过程中滑块的加速度；
（2）发射过程中电源提供的电流是多大？
（3）若电源输出的能量有9%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大？
2015-2016学年江苏省扬州市邗江中学高二（上）期中物理试卷（选修）
一．单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分，每小题只有一个选项符合题意
1．下列说法正确的是( )
A．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同
B．把伏特表直接和电源连接时，伏特表的示数等于电源电动势
C．磁感线每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致
D．根据公式B=，磁场中某处的磁感应强度B与F成正比，与IL的乘积成反比
【考点】磁感线及用磁感线描述磁场；电源的电动势和内阻．
【分析】电流是由自由电荷的定向移动形成的；我们规定电流的方向与正电荷定向移动的方向相同；
把伏特表与电源相连接时，由于电源中有电流，故内阻上有内压存在；
磁感线外部由N极指向S极，内部由S极指向N极；B是由磁场本身决定的．
【解答】解：A、电流的方向与正电荷的定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反；故A错误；
B、把伏特表直接和电源连接时，伏特表的示数测量路端电压，由于电路中有电流，电源有内电压，则伏特表的示数将小于电动势，故B错误．
C、磁感线的切线的方向表示磁场的方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致；故C正确；
D、磁感线强度是磁场本身的性质，与F及IL无关；采用的是比值定义法；故D错误
故选：C．
【点评】本题考查电流、电源的电动势及磁感线应强的性质，要注意体会比值定义法的应用．明确电动势和磁感应强度采用了比值定义法，电动势由电源本身决定的，磁感应强度由磁场本身决定．
2．下列各图中，已标出电流及电流磁场的方向，其中不正确的是( )
