高二物理参考答案
1.A2.A3A4B5.D6.B7.D.8.BC
9.BD 10.ACD
11.10.52,
0.900,
2.15,
0.16
12.BCAE1.51.0
13.(1)12,(2)4W,(3)16W
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gl复兴高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试
物理试题
满分: 100分 考试时间:75分钟
一、选择题(共46分,1-7题单选 每题4分,8-10题多选 每题6分,漏选得3分)
1.下列说法正确的是( )
A.只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小由电源内非静电力的特性决定
B.根据,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL成反比
C.法拉第发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D.安培定则是用来判断通电导线在磁场中所受安培力方向的
2.如图所示,当S闭合,甲、乙两表是电压表时,两表示数之比,当S断开,若甲、乙两表都为电流表时( )
A. 甲、乙两表示数之比为2:5
B. 甲、乙两表示数之比为3:5
C. 通过与上的电流的之比为2:3
D. 与消耗的功率之比为2:3
3.如图所示,半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,有一边长为a、匝数为n的正方形线圈放在匀强磁场中、则通过线圈的磁通量为( )
A. B. C. D.
4.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常数),图线b是某电阻R的U I图像。当它们组成闭合回路时,硅光电池的效率为( )
A. B.
C. D.
5.如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,垂直纸面放置,均通有大小相等的电流I,L1、L2中电流方向垂直纸面向里,L3中电流方向垂直纸面外,下列说法错误的是( )
A.L1、L2在L3处产生的合磁感应强度方向与L1、L2连线平行
B.L2、L3在L1处产生的合磁感应强度方向与L2、L3连线垂直
C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1:
D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为::1
6.奥斯特实验是科学历史上的经典实验,它的价值在于直接证实了( )
A.导体周围存在磁场 B.通电导体的周围存在着磁场
C.磁体的周围存在着磁场 D.磁场对电流有力的作用
7.在如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),、为定值电阻(),为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表。若将照射的光的强度减弱,则( )
A.电压表的示数变大 B.电源输出功率变大
C.小灯泡变亮 D.通过的电流变大
8.如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表,已知表头G的满偏电流为Ig,定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时,电流表的量程为I1,当使用1和3两个端点时,电流表的量程为I2.下列说法正确的是( )
A.I1=2Ig B.I2=1.5Ig
C.若仅使R1阻值变小,则I1和I2均变大 D.若仅使R2阻值变小,则I1和I2均变大
9.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的U-I图线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5,3.75)、Q(6,5)。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( )
A.电源1与电源2的内阻之比是2:3
B.电源1与电源2的电动势之比是1:1
C.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是5:6
D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是5:8
10.如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图,两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放炮弹炮弹可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。内阻为r的可控电源提供的强大电流从根导轨流入,经过炮弹,再从另一导轨流回电源。炮弹被导轨中电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中,该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为B的匀强磁场。已知两导轨内侧间距为L,炮弹的质量为m,炮弹在导轨间的电阻为R,若炮弹滑行s后获得的发射速度为v。不计空气阻力,不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势,导轨电阻不计,下列说法正确的是( )
A.匀强磁场方向为竖直向上
B.电磁炮受到的安培力大小为
C.可控电源此时的电动势是
D.这一过程中系统消耗的总能量是
二、实验题(共20分,11题10分,12题10分)
11. 某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图甲和图乙所示,长度为________mm,直径为________mm;
正确连接电路后,测得电压表、电流表示数如下,接3V量程时读数为________V,接0.6A量程时读数为________A。
12.一同学用伏安法测量一节干电池的电动势和内电阻,可供选择的器材有:
A.毫安表A1(量程10mA,内阻为100Ω)
B.毫安表A2(量程120mA,内阻为20Ω)
C.定值电阻R1=5Ω
D.定值电阻R2=0.1Ω
E.定值电阻R3=200Ω
F.定值电阻R4=1400Ω
G.滑动变阻器R
H.开关、导线若干
(1)要求使用已有器材改装一量程为0.6A的电流表,则需选择的器材为________、_________(填写器材前的字母);
(2)要求改装一量程为3V的电压表,则需选择的器材为________、________(填写器材前的字母);
(3)利用改装后的电表设计电路如图甲,根据测量所得数据,描点作图,得到毫安表A1和A2的示数I1与I2关系曲线如图乙所示,则电池的电动势E=_________V,内电阻r=_________Ω。(结果均保留两位有效数字)
三、解答题(要有必要文字说明。共34分,13题6分,14题10分,15题18分)
13.某学习小组在研究微型小电风扇M的性能时,采用了如图所示的实验电路。先调节滑动变阻器R,测得小电风扇在未转动的情况下电流表和电压表的示数分别为1.0 A和1.0 V;继续调节滑动变阻器R,测得小电风扇正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和10V。请分析计算:
(1)小电风扇的内阻r;
(2)小电风扇正常运转时,该电风扇线圈的发热功率P1;
(3)小电风扇正常运转时,该电风扇的输出功率P2。
14.如图所示,一个质量为m,带电量为+q的粒子沿y轴正方向以速度从O点射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°。粒子的重力不计,试求:
(1)圆形匀强磁场区域的最小面积;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)b到O的距离。
15.如图所示,平行金属板M、N间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场;在xOy直角坐标平面内,第一象限有沿轴负方向场强为E的匀强电场,第四象限有垂直坐标平面向里,磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m、电量为q的正离子(不计重力)以水平向右、大小为的初速度沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动。从P点垂直轴进入第一象限,经过x轴上的A点射出电场,进入磁场。已知离子过A点时的速度方向与x轴成角。求:
(1)金属板M、N间的电场强度;
(2)离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C(图中未画出)与坐标原点的距离OC;
(3)若已知,只有在第四象限磁场反向且大小变化,其它条件均不变,要使正离子无法运动到第二象限,则磁感应强度B大小应满足什么条件?