2014-2015学年高中物理教科版期末模拟试卷 必修二
评卷人
得分
一、选择题(题型注释)
1.发现电流的磁效应、发现电磁感应现象的物理学家对应正确的是( )
A.奥斯特 韦伯 B.安培 楞次 C.奥斯特 法拉第 D.法拉第 欧姆
2.如图所示,两平行金属导轨CD、EF间距为L,与电动势为E的电源相连,质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计。为使ab棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.,水平向右
B.,垂直于回路平面向上
C.,竖直向下
D.,垂直于回路平面向下
3. 如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),两板间距离足够大.当两板间加上如图乙所示的交变电压后,在下图中,反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是( )www.21-cn-jy.com21·世纪*教育网
甲 乙
4.空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 空间各点场强的方向均与x轴垂直
B. 电荷沿x轴从O移到x1的过程中,电场力不做功
C. 正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做正功,电势能减小
D. 负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做正功,电势能增加
5.如图所示的阴极射线管,无偏转电场时,电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑.如果只逐渐增大M1、M2之间的电势差,则( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.在荧屏上的亮斑向上移动
B.在荧屏上的亮斑向下移动
C.偏转电场对电子做的功增大
D.偏转电场的电场强度减小
6.如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则( )
A.电容器中的电场强度将增大
B.电容器上的电荷量将减少
C.电容器的电容将减小
D.液滴将向上运动
7.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度减小时,R3阻值增大,则( ) 【版权所有:21教育】
A.电压表的示数增大 B.R2中电流增大
C.小灯泡的功率减小 D.电路的路端电压升高
8.如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R1、R2的U-I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则( )21教育名师原创作品
A.P1>P2,η1>η2
B.P1=P2,η1<η2
C.P1=P2,η1>η2
D.P1>P2,η1<η2
9.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素,如图所示.设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,下列判断中正确的是( )
A.保持S不变,增大d,则θ变小 B.保持S不变,增大d,则θ不变
C.保持d不变,减小S,则θ变大 D.保持d不变,减小S,则θ变小
10.如图所示为静电除尘器的示意图,下列说法哪些是正确的( )
A.金属管A和悬在管中的金属丝B应接在高压交流电源上
B.管A和金属丝B应接在高压直流电源上
C.距B越近电场越强
D.距B越远电场越强
评卷人
得分
二、填空题(题型注释)
11.磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻Rg=30 Ω,满偏电流Ig=5 mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是 联(填“串” 或者“并” )一个 Ω的电阻21cnjy.com
12.在探究磁场产生电流的条件,做了右图所示实验,在表格中填写观察到现象。
实验操作
电流表的指针
(填偏转或不偏转)
(1)接通开关瞬间
(2)接通开关,移动变阻器滑片
(3)接通开关,变阻器滑片不移动
(4)断开开关瞬间
13.有一正弦交流电,它的电压随时间变化的情况如图所示,则电压的峰值为________ V;有效值为________ V;交流电的;频率为________ Hz.2-1-c-n-j-y【出处:21教育名师】21教育网
14.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示,则www-2-1-cnjy-com
(1) 该交流电的频率为________Hz;
(2) 该交流电电动势的有效值为________V.
15.如图所示的电路中,A、B端接在恒压电源上,S断开时电流表的示数2A,S闭合时电流表的示数为3A,则电阻R1与R2的阻值之比R1∶R2=______,S断开与闭合两种情况下R1的功率之比 P1∶P1′______。
16.如图所示,导体AB与地面绝缘,将带正电的物体C靠近AB,用手接触一下B端,放开手再移去C,则此时AB 带__ ____电,若用手接触一下A端,放开手再移去C,则此时AB带__ ____电。21世纪教育网版权所有
17.如图所示,半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套一质量为m,带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,珠子所受电场力是其重力的3/4倍,将珠子从环上的最低位置A点释放,要使珠子恰好能绕圆环做完整的圆周运动,则应在A点给珠子的初速度至少为______.2-1-c-n-j-y
18.灵敏电流计的满偏电流为100μA,若使其并联一个200Ω的电阻,则成为一个量程为0.2mA的毫安表,若将这个毫安表改装成量程为3V的电压表,应________联一个________的电阻.www-2-1-cnjy-com
19.写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数:
(1)游标卡尺的读数_________mm;(2)螺旋测微器的读数_______mm。
20.A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电热分别为UA=15V,UB=3V,UC=-3V。则D点的电势UD=
评卷人
得分
三、计算题(题型注释)
21.(6分) 如图所示E=10 V,R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF.电池内阻可忽略.
(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流.
(2)然后将开关S断开,求此后流过R1的总电量.
评卷人
得分
四、实验题
22.有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V(量程0~10 V,内电阻约20 kΩ) ;
电流表A1,(量程0~500 mA,内电阻约20Ω);
电流表A2,(量程0~300 mA,内电阻约4Ω) ;
滑动变阻器R1,(最大阻值为10Ω,额定电流为2 A);
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1 A);
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0. 5Ω);
开关及若干导线.
实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I-U图线.
(1)电流表应选用 .(2)滑动变阻器选用 (选填器材代号)).
(3)请在如图甲所示的方框内画出实验电路图,并将图乙中器材连成符合要求的电路.
参考答案
1.C
【解析】
试题分析:首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特;发现电磁感应现象的科学家是法拉第,故C正确;
考点:考查了物理学史
2.D
【解析】
试题分析:ab棒静止,则ab棒所受的安培力与重力沿斜面向下的分力平衡,由F=BILsinθ得当安培力沿斜面向上时,匀强磁场的磁感应强度最小。即mgsinθ=BIL 由闭合电路欧姆定律:I=,得B=21教育网21cnjy.com21世纪教育网版权所有
D正确。
考点:本题考查共点力平衡条件,安培力。
3.AD
【解析】
试题分析:由图像知:两板所加的电压为时,两板间为匀强电场且场强大小为,当两板所加电压为-时,两板间电场为匀强电场且场强大小为-,电子在一个周期的时间内第一个做匀加速直线运动,第二个内,做匀减速直线运动到速度为零,第三个内反向做匀加速直线运动,第四个内做反向匀减速直线运动,回到出发点,AD正确。2·1·c·n·j·y
考点:本题考查带电粒子在电场中的运动。
4.C
【解析】
试题分析:由图看出x轴上各点电势不相等,所以x轴不是一条势线,所以空间各点场强的方向不全与x轴垂直,A错误;由图可知,OX1两点的电势差不相等,则由W=Eq知,电场力做功,B错误;由图知x1x2两点的电势差为正,则正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做正功,电势能减小,C正确;负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做负功,电势能增加,D错误。21cnjy.comwww.21-cn-jy.com【出处:21教育名师】
考点:本题考查电场力做功。
5.AC
【解析】
试题分析:电子束在偏转电场中做类平抛运动,运动的时间不发生变化,逐渐增大M1、M2之间的电势差,根据,则偏转电场的电场强度增大,D错误;根据W=Uq,偏转电场对电子做的功增大,C正确;电子在偏转电场中所受的电场力向上,在荧光屏上的亮斑向上移动,A正确,B错误。21·cn·jy·com【来源:21·世纪·教育·网】
考点:本题考查带电粒子在电场中的偏转。
6.B
【解析】
试题分析:将滑动变阻器的滑片P向左移动,则滑动变阻器连入电路的电阻变大,根据“并同串反”,R2与滑变等效串联,则R2两端电压降低,电容器与R2并联,则电容器两端电压降低:2·1·c·n·j·y21·世纪*教育网
根据,则电容器两板间的电场强度降低,A错误;
根据得Q=CU,电容器上的电荷量将减小,B正确;
电容器的结构没有发生变化,则电容器的电容不变,C错误;
液滴所受的电场力F=Eq将减小,小于所受的重力,液滴将向下运动,D错误。
考点:本题考查闭合电路的动态分析、电容器的动态分析。
7.BCD
【解析】
试题分析:R3阻值增大,根据“并同串反”,电压表与R3等效串联,则电压表的示数减小,A错误;R2与R3等效并联,则R3中的电流增大,B正确;小灯泡与R3串联,则小灯泡的功率减小,C正确;内阻与R3等效串联,则内阻两端电压降低,则根据E=U内+U外,则U外升高,D正确。21·世纪*教育网21·cn·jy·com
考点:本题考查闭合电路的动态分析。
8.C
【解析】
试题分析:由图线知:用该电源与R1组成闭合电路时,路端电压为4V,电路中的电流为2A,电源的输出功率为8W,电源的总功率为12W。电源的效率为:66.7%;用该电源与R2组成闭合电路时,路端电压为2V,电路中的电流为4A,电源的输出功率为8W,电源的总功率为24W,电源的效率为33%,则C正确。www-2-1-cnjy-com21世纪教育网版权所有21教育名师原创作品
考点:本题考查U—I图像。
9.C
【解析】
试题分析:由 得:
保持S不变,增大d,C减小,U增大,则θ变大,AB错误;
保持d不变,减小S,C减小,U增大,则θ变大,C正确,D错误。
考点:本题考查电容器的动态分析。
10.BC
【解析】
试题分析:金属管A和悬在管中的金属丝B应接在高压直流电源上,尘士受力方向不变,A错误,B正确;管中电场不是匀强电场,距B越近电场越强,C正确,D错误。【版权所有:21教育】
考点:本题考查电场强度。
11.并;0.05
【解析】
试题分析:改装成电流表是要扩大电流的量程,使用并联电路的分流原理;要并联的阻值为:;
考点:考查了电流的改装
12.偏转;偏转;不偏转;偏转
【解析】
试题分析:(1)接通开关瞬间,穿过副线圈磁通量增加,产生感应电流,则电流表指针偏转.
(2)接通开关,移动变阻器滑片,原线圈中电流变化,则穿过副线圈的磁通量变化,产生感应电流,电流表指针偏转.【来源:21cnj*y.co*m】21教育网21*cnjy*com
(3)接通开关,变阻器滑片不移动,原线圈中的电流不变,穿过副线圈的磁通量不变,不产生感应电流,电流表指针不偏转.【出处:21教育名师】2·1·c·n·j·y
(4)断开开关瞬间,穿过副线圈磁通量减小,产生感应电流,电流表指针偏转.
考点:考查了探究磁场产生电流的条件实验
13.10 v ; V或7.07 v ; 2.5Hz
【解析】
试题分析:由图可知,该交流电的电压最大值为:,所以有效值为:,周期为0.4s,所以有:
考点:正弦式电流的图象和三角函数表达式;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率
14. 50;220
【解析】
试题分析: 由图可知,频率为:f=1/T=50Hz,有效值为:。
考点:交流电
15.1:2; 1:1
【解析】
试题分析: S断开时,电阻R1直接接入电源,则I1=U/R1=2A①
S闭合时,三个电阻并联,电流表测量的是通过电阻R1和R2的总电流,则I2=U/R1+U/R2=3A②21*cnjy*com2-1-c-n-j-y
由①②解得:R1/R2=1/2
S断开与闭合两种情况下通过R1的电流不变,根据P=I2R可知,两种情况下R1的功率相等,即
P1/P1′=1/1
考点:串联电路和并联电路
16.负;负。
【解析】
试题分析:无论用手摸哪一端,只要用手摸导体AB,则AB与人体就组成了一个新的导体,在这个导体中,AB就变成了近端,人体变成了远端,故AB就带负电,人体就带正电。www.21-cn-jy.com
考点:感应起电。
17.
【解析】
试题分析: 珠子恰好能绕圆环做完整的圆周运动,当小珠运动到P点时,速度最小时,所受合力是重力和电场力的合力,充当向心力。 21*cnjy*com
由向心力公式:,得:
向心力与竖直方向的夹角的正切:,得θ=37°
从A点运动到P点过程中,由动能定理:,解得:
考点: 向心力
18. 串联;1.49×104Ω
【解析】
试题分析: 改装成电流表要并联的阻值为:IgRg=R(IA-Ig),则微安表的内阻,毫安表的内阻 改装成电压表要串联的阻值为:。【来源:21cnj*y.co*m】【来源:21cnj*y.co*m】
考点:电表的改装
19. 52.35;3.852-3.854
【解析】
试题分析: (1)据游标卡尺的读数方法,主尺部分读数为:52mm,该游标卡尺是20分度的,游标尺上每一刻度为0.05mm,现在是第7刻度与主尺刻度对齐,则游标尺读数为:0.05×7mm=0.35mm,所以总的读数为52.35mm。【版权所有:21教育】
(2)据螺旋测微器的读数方法,固定部分读数为:3.5mm,旋转部分读数为:35.3×0.01mm=0.353mm,所以总的读数为:3.853mm。21教育名师原创作品
考点: 游标卡尺; 螺旋测微器
20.9V
【解析】
试题分析:匀强电场中,沿着任意方向每前进相同的距离,电势变化都相等,故连接AC,将AC三等分,标上三等分点E、F,则根据匀强电场中沿电场线方向相等距离,电势差相等可知,E点的电势为3V,F点的电势为9V.连接BE,则BE为一条等势线,根据几何知识可知,,则DF也是一条等势线,所以D点电势.21*cnjy*com
过A点作出垂直于BE的有向线段,由高电势点A直向BE,如图中红线所示,即为电场线.
考点:考查了电势,电势差,等势面
21.1A 1.2×10-4C
【解析】
试题分析: (1)电路稳定之后,电容器所在的支路上无电流通过,因此R1与R2串联,C两端的电压即为R2两端的电压:由欧姆定律得通过R1的电流:
C两端电压:Uc1=IR2=6 V
C所带电荷量:Qc1=CU1=30×10-6×6 C=1.8×10-4C
(2)开关S断开稳定后,总电流为零
电容器两端电压为: Uc2=E,
所带电荷量Qc2=CE=30×10-6×10 C=3×10-4C
通过R1的电荷量,即为电容器增加的电荷量:△Q=Q2-Q1=1.2×10-4C
考点:本题考查含容电路的计算.
22.(1 )A2 (2)R1 (3)电路图如解析.
【解析】
试题分析:要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,控制电路应选用分压电路,则待测电阻两端的最大电压约为9V,通过的最大电流约为0.2A,电流表应选A2,为方便调节,滑变应选用,R1.电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值,应选用电流表的外接法.电路如图: 21*cnjy*com21·cn·jy·com
考点:本题考查电阻的测量.