甘肃省武威市民勤县高二（下）开学考试物理试题（word版含答案）

甘肃省武威市民勤县高二（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．在如图所示电路中，电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是（　　）
A．A1示数变大 B．A2示数变大
C．V1示数变大 D．V2示数变大
2．某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则（　　）
A．EP＞EQ B．φP＞φQ C．EP＜EQ D．φP＜φQ
3．下列关于电场和磁场的说法不正确的是（　　）
A．电场和磁场都是假想的，并不是客观存在的物质
B．磁感线与电场线一样都是客观不存在的，且不相交、不相切
C．电场强度为零的地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零
D．一小段通电导线在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零
4．某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表A的量程为0.6A，内阻约0.1Ω；电压表V的量程为3V，内阻约6kΩ；G为小量程电流表；电源电动势约3V，内阻较小。下列电路中正确的是（ ）
A． 测定一段电阻丝（约5Ω）的电阻
B． 测定电源的电动势和内电阻（约3Ω）
C． 描绘小灯泡（额定电压为2.5V）
D． 测定电流表内阻的伏安特性曲线
5．关于磁场对通电直导线的作用力，下列说法中正确的是
A．通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小，等于零
B．通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大
C．通电直导线跟磁场方向不垂直时没有作用力
D．作用力的方向既垂直磁场方向，又垂直电流方向
6．下列说法中正确的是（ ）
A．若电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零
B．若电荷在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C．将通电导体置于匀强磁场中，若导体长度和电流大小一定，那么导体所受的安培力大小也是一定的
D．在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L、电流为I的通电直导线所受到的安培力的大小，介于零（含零）和BIL（含BIL）之间
二、单选题
7．如图，两根由电阻率均为ρ的材料制成的均匀金属丝A、B。将其串联在电路c、d间，金属丝A的长度为L，直径为d；金属丝B的长度为2L，直径为2d，则（　　）
A．金属丝AB的电阻之比为2：1
B．相同时间内通过金属丝A、B右横截面的电量之比为1：2
C．金属丝AB两端的电压相等
D．c、d间的电阻为
8．如图所示，一不计重力的带电粒子经加速电场加速后，沿偏转极板的中线以垂直于偏转电场的方向进入偏转电场，经偏转电场偏转后，恰好从下板的边缘飞出.已知粒子侧移量为y，偏转极板的长为L且=k，则加速电压U1和偏转电压U2的比值为
A． B．
C． D．
9．图表示电流磁场或磁铁磁场的磁感线分布示意图，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如下图乙所示。以x轴的正方向为电场力的正方向，则（　　）
A．点电荷Q一定为正电荷
B．点电荷Q在OA之间
C．A点的电场强度大小为2×104N/C
D．同一电荷在A点所受的电场力比B点的大
11．在物理学中常用比值法定义物理量．下列不是用比值法定义的物理量的是（ ）
A．用定义电场强度
B．用定义电容器的电容
C．用定义电容器的电容
D．用定义电流强度
12．“绿色出行，低碳生活”，电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具。如图所示是电源铭牌标有“48V 12A·h”字样的电动自行车。假设工作时输出电压恒为48V，额定功率为192W，电动机内阻为1Ω。某次平路上行驶的人和车的总质量为100kg，阻力为总重力的0.03倍，则（　　）
A．额定工作电流为12A
B．充满电后该电池的总能量为576J
C．以额定功率行驶时，电动机的效率约为92%
D．以额定功率行驶时，在平路上行驶的最大速度约为6.4m/s
13．物理学中规定的电流方向是 （ ）
A．正电荷的定向移动的方向 B．负电荷的定向移动的方向
C．自由电荷的定向移动的方向 D．正负离子的定向移动的方向
三、实验题
14．某同学用电流表和电压表测定电池（2节）的电动势和内电阻，实验采用的电路如图所示：
(1)下列给出的器材中，应该选用______（填代号）；
A．待测干电池（2节串联，电动势约3V）；
B．电流表（量程0~3A，内阻约0.025Ω）；
C．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.125Ω）；
D．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）；
E.电压表（量程0~15V，内阻约15kΩ）；
F.滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）；
G.滑动变阻器（0~2000Ω，额定电流0.3A）；
H.开关、导线。
(2)如图给出了做实验所需要的各种仪器。请你按电路图把它们连成实验电路；
( )
(3)连好电路，闭合开关后，该同学发现电流表无示数，电压表有示数。则下列判断正确的是____；
A．可能是导线ab断路 B．可能是cd之间断路
C．可能是开关kj之间断路 D．可能是导线gh断路
(4)该同学处理完电路故障后进行实验。记录了5组数据，并根据这些数据在坐标图中画出U﹣I图线，如上图所示。根据图线求出两节干电池串联的电动势E=___V，内阻r=___Ω。（保留3位有效数字）
15．某学生做“测定金属电阻率”的实验，他先用螺旋测微器，测得金属丝的直径，如图1所示，则该金属丝的直径是_____，把电压表按图2方法，按在a、b两端，则得金属丝的电阻为3Ω，如果把电压表按在a、c两端，测得金属丝的电阻将_____3Ω （“大于”或“小于”）．
四、解答题
16．如图所示，电源电动势E＝2.4 V，内阻r＝0.4 Ω，电阻R2＝0.2 Ω，CD、EF为竖直平面内两条平行导轨，处在与导轨平面垂直的水平匀强磁场中，其电阻忽略不计，ab为金属棒，质量m＝5 g，在导轨间的长度l＝25 cm，电阻R1＝0.2 Ω，ab可在光滑导轨上自由滑动且与导轨接触良好，滑动时保持水平，g取10 m/s2，求：
（1）S断开ab保持静止时，B的大小；
（2）S接通瞬间，金属棒的加速度。
17．把长L=0.2m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10﹣2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示若导体棒中的电流I=2.0A，方向向左，则导体棒受到的安培力大小为多少？安培力的方向如何？
18．两个定值电阻，串联后总电阻为4欧，并联后总电阻为1欧。如果把这两个电阻串联后接入一个电动势为，内阻为r的电源两极间，两电阻消耗的总功率为；如果把这两个电阻并联后再接入同一电源两极间，两电阻消耗的总功率为；现要求瓦，求满足这一要求的r和的所有值。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．BD
【解析】
【分析】
【详解】
AD．当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻R2增大，则外电路中的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律
可知总电流减小，即A1的示数减小，根据
U=E-Ir
可知路端电压增大，即V2的示数变大，A错误，D正确；
C．电阻R1流过的电流即为总电流，根据
U1=IR1
因总电流I减小，故U1减小，即V1的示数减小，C错误；
B．根据路端电压
因U增大，U1减小，可知增大，故流过A2的电流增大，故A2的示数增大，故B正确；
故选BD。
2．AB
【解析】
【详解】
由图P点电场线密，电场强度大，EP＞EQ．故A正确，C错误；根据沿电场线的方向电势降低可知φP＞φQ．故B正确，D错误；故选AB．
3．ACD
【解析】
【详解】
A．电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线是假想的，A符合题意；
B．磁感线与电场线一样都是客观不存在的，且不相交、不相切，B不符合题意；
C．电势零点是人为规定的，电场强度为零的地方电势不一定为零，例如等量同种正电荷连线的中点处；电势为零的地方电场强度不也为零，例如等量异种电荷连线的中垂线上， C符合题意；
D．一小段通电导线在某处不受安培力作用，可能是电流方向与磁场方向平行，而该处的磁感应强度不一定为零，D符合题意。
故选ACD。
4．AB
【解析】
【分析】
本题主要考查学生对基本电学实验原理、数据处理及根据器材参数设计电路的能力，题目难度偏大。
【详解】
A．伏安法测电阻要求连接电流表时采用“大内小外”的原则以保证实验精度，且一般采用测量三次计算平均值的方法，所以用限流法即可，选项A正确；
B．电源内阻仅3Ω，较小，此电路符合测定电源的电动势和内电阻的要求，选项B正确；
C．描绘灯泡伏安特性曲线要求电压从0V开始且有足够多的数据，滑动变阻器应连成分压式，选项C错误；
D．半偏法测电阻电路，要求与表头并联的电阻能够精确读数，不能用滑动变阻器，选项D错误。
故选AB。
5．ABD
【解析】
【详解】
通电导体受安培力的条件为导线与磁场有一定夹角，当通电直导线与磁场方向平行时，导线不受安培力作用，当导线与磁场方向垂直时，安培力最大，最大值为F=BIL，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直，又与电流方向垂直，故ABD错误，C正确．故选ABD．
6．AD
【解析】
【详解】
试题分析：若电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零，故A正确；若电荷在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度不一定为零，可能电荷是静止的，也可能电荷的运动方向与磁场平行，故B错误；若通电导体置于匀强磁场中，若导体长度和电流大小一定，而不同放置角度时，那么导体所受的安培力大小也不一定的相等，故C错误；磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L、电流为I的遥电直导线所受到的安培力的大小，与电流和磁场的夹角有关，介于零（含零）和（含）之间，故D正确．
考点：安培力、磁感应强度、电场强度
【名师点睛】电场的性质是对电荷有力的作用，而电荷受到电场力的方向与电场强度可以相同，也可以相反，根据左手定则可知，要明确通电导线在磁场中不一定有力的作用，电流方向或电荷运动方向与磁场平行时，没有磁场力作用．而只有当通电导线垂直放置磁场中，安培力的大小才是；解决本题的关键知道电场的性质是对电荷有力的作用，及通电导线在磁场中受到安培力的条件与安培力的大小计算是解题的关键．
7．A
【解析】
【详解】
A．根据电阻定律可得
所以金属丝AB的电阻之比为2：1，故A正确；
B．由于A、B串联，通过的电流相同，由可知，相同时间内通过金属丝A、B横截面的电量之比为1:1。故B错误；
C．由可知，金属丝A、B两端的电压之比为2∶1，故C错误；
D．c、d间电阻为A、B串联后的总电阻，即
故D错误。
故选A。
8．A
【解析】
【详解】
粒子经过加速电场的过程由动能定理得：
粒子经过偏转电场的过程由运动学公式得：
其中
联立解得：
A. 与计算结果相符，故A正确．
B. 与计算结果不符，故B错误．
C. 与计算结果不符，故C错误．
D. 与计算结果不符，故D错误．
9．A
【解析】
【分析】
根据安培定则判断直线电流周围的磁场，条形磁铁周围的磁场是外部从N流向S．
【详解】
A图中电流的方向竖直向上，根据安培定则知，从上往下看，磁场方向为逆时针，故A正确．B图中电流方向竖直向下，根据安培定则知，从上往下看，磁场方向为顺时针，故B错误．C图中条形磁铁外部的磁场方向从N指向S，故C错误．D图中同名磁极周围的磁场是排斥状的，故D错误．故选A．
【点睛】
对于通电直导线、环形电流、通电螺线管周围的磁场要熟悉，能够灵活运用右手螺旋定则，即安培定则进行判断．
10．D
【解析】
【详解】
AB．由图乙可知A点的场强方向沿x轴的正方向，B点的场强方向沿x轴的负方向，则电场强度方向是会聚型的，所以点电荷Q一定为负电荷，并助且点电荷Q在AB之间，所以AB错误；
CD．由场强的定义公式
A点的电场强度大小为
B点的电场强度大小为
所以C错误；D正确；
故选D。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．是电场强度的定义式，采用比值定义法，定义出的电场强度E与F、q无关，故A错误；
B．电容是电容器容纳电荷的本领，与所带的电量、以及极板之间的电势差无关，所以是比值定义法，故B错误；
C．是电容的决定式，C与 、S成正比，与d成反比，这个公式不是比值定义法，故C正确；
D．电流强度与流过截面的电量和时间无无直接关系，所以属于比值定义法，故D错误。
故选C。
12．C
【解析】
【详解】
A．额定工作电流为
故A错误；
B．充满电后该电池的总能量为
故B错误；
C．电动机的热功率为
效率为
故C正确；
D．设以额定功率行驶时，在平路上行驶的最大速度为vm，则
解得
故D错误。
故选C。
13．A
【解析】
【详解】
物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流方向，与负电荷移动方向相反，故A正确，BCD错误。
14． ACDFH B 2.75 1.90
【解析】
【详解】
(1)[1] A．待测干电池（2节串联，电动势约3V），电动势为3V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择D，要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些，因此电流表选择C．为了操作方便，滑动变阻器选用较小的阻值，故选F，还有H．
故选ACDFH。
(2)[2] 根据电路图连接实物图．
(3)[3] A． 可能是导线ab断路，则电路断路，电压表也没示数，故A错误；
B． 可能是cd之间断路，则电流表无示数，电压表有示数，故B正确；
C． 可能是开关kj之间断路，则电路断路，电压表也没示数，故C错误；
D． 可能是导线gh断路，则电压表没电流，故D错误；
故选B。
(4)[4][5] 根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，可得：U=E-Ir，由此可知当I=0时的纵轴截距大小等于电源的电动势大小，图象的斜率大小等于电源的内阻，由此可知
E=2.75V，r=
15． 0.625 mm 大于
【解析】
【详解】
螺旋测微器的读数：主尺读出0.5mm，主尺中线在螺旋部分12—13之间，估读为12.5（或12.4、12.6也可），金属丝直径为．电压表接a、b，为外接法，测量值（小外偏小），接a、c，为内接法，测量值（大外偏大），故．
16．（1）5×10－2 T；（2）4 m/s2，方向竖直向下
【解析】
【分析】
【详解】
（1）S断开时
由平衡条件知
解得
（2）S接通时
通过电源的电流
通过金属棒的电流
由牛顿第二定律得，金属棒的加速度
＝4 m/s2
方向竖直向下。
17．导体棒受到的安培力大小为4×10﹣3N，安培力的方向向下
【解析】
【详解】
由图看出，导体棒与匀强磁场垂直，则安培力大小为F=BIL=1.0×10﹣2×2.0×0.2N=4×10﹣3N
根据左手定则判断可知，安培力的方向向下
18． ；
【解析】
【详解】
如果把这两个电阻串联后接入一个电动势为 ，内阻为r的电源两极间，此时电流：
根据：
则两电阻消耗的总功率等于：
如果把这两个电阻并联后接入同一电源两极间，此时电流：
根据：
则两电阻消耗的总功率等于：
由题知：
则有：
可得：Ω
则内阻的范围为：Ω；
根据W，可得：
解得：
又内阻的范围为：Ω；
可得电动势所有值的范围为：
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