2014-2015学年上海市嘉定区封浜高中高二（上）期末物理试卷（解析版）

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2014-2015学年上海市嘉定区封浜高中高二（上）期末物理试卷
　
一、单选题（1-6题每小题2分，共24分）
1．关于电场强度E，以下说法中错误的是（　　）
　 A． 公式E=中，q是形成此电场的电荷的电量
　 B． 公式E=中，E与F并不成正比，与q并不成反比
　 C． 公式E=中，Q是形成此电场的点电荷的电量，r是所讨论的点距Q的距离
　 D． 在点电荷Q形成的电场中，E与Q成正比
　
2．关于磁感线下列说法中正确的是（　　）
　 A． 磁感线是实际存在于磁场中的曲线
　 B． 磁铁的磁感线是从N极出发到S极终止的曲线
　 C． 匀强磁场的磁感线是间距相等且相互平行的直线
　 D． 磁场中的两条磁感线有可能相交
　
3．关于静电的防范，下列说法正确的是（　　）
　 A． 为了防止人体静电现象，可以保持皮肤的干燥
　 B． 赛车轮胎用导电橡胶制成，是为了防止静电流向大地
　 C． 避雷针的作用是引导带电云层通过楼房进行放电
　 D． 避雷针的作用是引导带电云层通过金属导线进行放电
　
4．关于用电器的额定功率和实际功率，下列说法正确的是（　　）
　 A． 额定功率大的用电器，其实际功率一定大
　 B． 用电器的额定功率可以小于或等于实际功率
　 C． 用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变
　 D． 用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变．
　
5．下列关于电动机的说法中正确的是（　　）
　 A． 电动机是将机械能转化为电能的装置
　 B． 换向器是使通入线圈内的电流方向发生有规律的变化，从而使线圈能不停地转动
　 C． 当电动机内的线圈转到其平面与磁场方向垂直的位置时会停止转动
　 D． 直流电动机是利用欧姆定律的原理产生转动的
　
6．用传感器测量通电螺线管轴线上的磁感应强度，然后绘出B﹣x图象，设x=0处为螺线管的一端，下面哪个图最符合实际测出的B﹣x图情况（　　）21世纪教育网版权所有
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7．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的（　　）
　 A． 温度和体积 B． 体积和压强 C． 温度和压强 D． 压强和温度
　
8．下列各图所示是简单逻辑电路，其中电路中的蜂鸣器可能会发声的是（　　）
　 A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com ) C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
　
9．如图所示，表示磁场对直线电流的作用，其中不正确的是（　　）
　 A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com ) C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
　
10．如图所示，a、b、c三盏灯的实际消耗的功率相等，则a、b、c三盏灯的电阻之比为（　　）
　 A． 2：1：1 B． 4：1：1 C． 1：4：4 D． 1：2：2
　
11．如图所示，正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在电场是图中哪一个？（　　）
　 A． B． C． D．
　
12．如图所示的电路中，电源内阻为r，如果使滑动变阻器的滑动端P从a端滑至b端时，三只小灯泡的亮度变化是（　　）
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　 A． L1、L3变暗，L2变亮 B． L1、L3变亮，L2变暗
　 C． L3变暗，L1、L2变亮 D． L3变亮，L1、L2变暗
　
　
二、填空题（每空2分，共20分）
13．一根长为20cm的通电导线，电流为 ( http: / / www.21cnjy.com )0.2A，处于匀强磁场中，方向与磁场垂直，受到的磁场力为4×10﹣3N，则磁感应强度为　　　　　　；若电流减小到0.1A，此时磁感应强度为　　　　　　．
　
14．如图所示，（a）为基本门电路中　　　　　　门的电路符号，（b）为　　　　　　门的输入输出真值表．21*cnjy*com
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15．某电热器上标有“30V，45W”的字 ( http: / / www.21cnjy.com )样，现将它接在45V的电源上，为使它正常工作必须串联一个分压电阻，该电阻的阻值为　　　　　　Ω，该电阻的功率至少　　　　　　W．
　
16．真空中有一电场，在电场中的P点放一电 ( http: / / www.21cnjy.com )荷量为﹣4×10﹣9C的检验电荷，它受到的电场力为2×10﹣5N，方向水平向西，则P点的场强为　　　　　　N/C．方向为　　　　　　．
　
17．如图所示，矩形导线框 ( http: / / www.21cnjy.com )abcd的一半处在磁感应强度B=0.1T的足够大的匀强磁场中，线框ab边长10cm，bc边长为20cm，则以线框的ab边为轴，转过90°时，它的磁通量为　　　　　　Wb，以线框的ab边为轴，线框平面转过60°，它的磁通量为　　　　　　 Wb．
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三、作图题（每题4分共8分）
18．如下图所示的磁感线中，请画出A点 ( http: / / www.21cnjy.com )的磁感应强度的方向，比较C点和D点的磁感应强度的大小：BC　　　　　　 BD（填“＞”“＜”或“=”）．
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19．如下图所示，两磁极间有一个线框，画出线框两条边受力情况，并说明线框按　　　　　　时针方向旋转．
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四、实验题（每题6分共12分）
20．用多用表测电阻，把选择开关调 ( http: / / www.21cnjy.com )到欧姆挡后，应先　　　　　　，再测电阻．若测电阻时发现指针偏转过小，应改选　　　　　　（较大或较小）倍率挡，若选择旋钮在“×1kΩ”位置，测量结果如图所示，则被测电阻的阻值为　　　　　　Ω．
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21．如图所示，用绝缘丝线将一带正 ( http: / / www.21cnjy.com )电的小球N挂在水平横杆上的P点，在N的左侧放置一带正电的小球M，由于静电相互作用，N平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角．如果M的电荷量减半，丝线偏角　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）．如果两球的电荷量不变，把M向右移动一定距离，N静止时受到的静电力　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
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五、计算题（共34分）
22．如图所示的电路中，三个电阻的阻值均为6欧，电压U恒为18伏，求
（1）电流表和电压表的示数；
（2）将电压表和电流表的位置互换，电流表和电压表的示数．
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23．如图所示，在与水平方向成60°的光滑金 ( http: / / www.21cnjy.com )属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上垂直于导轨放一重力为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止．求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）ab棒对导轨的压力．
　
24．如图所示的电路，D为 ( http: / / www.21cnjy.com )一直流电动机，它的线圈电阻Rm=1.5Ω，与电动机串联的电阻R=8.5Ω，电源电压U=41V，内阻不计．当电动机转动时电压表的读数UM=24V，
求：
（1）输入到电动机的功率；
（2）电动机转变为机械能的效率．
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2014-2015学年上海市嘉定区封浜高中高二（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
　
一、单选题（1-6题每小题2分，共24分）
1．关于电场强度E，以下说法中错误的是（　　）
　 A． 公式E=中，q是形成此电场的电荷的电量
　 B． 公式E=中，E与F并不成正比，与q并不成反比
　 C． 公式E=中，Q是形成此电场的点电荷的电量，r是所讨论的点距Q的距离
　 D． 在点电荷Q形成的电场中，E与Q成正比
考点： 电场强度；点电荷的场强．
专题： 电场力与电势的性质专题．
分析： 公式是电场强度的定义式，公式点电荷的电场强度的计算式，它们的内涵与外延不同．
解答： 解：A：公式是电场强度的定义式，q是放入电场的试探电荷的电量，故A错误；
B：公式是电场强度的定义式，场强的大小是由电场本身决定的，E与F并不成正比，与q并不成反比，故B正确；
C：公式点电荷的电场强度的计算式，Q是形成此电场的点电荷的电量，r是所讨论的点距Q的距离，故C正确；
D：在点电荷Q形成的电场中，E与Q成正比．故D正确．
本题选择错误的选项，故选：A
点评： 该题考查电场强度的定义式与点电荷的电场强度的计算式，要理解它们的内涵与外延．
　
2．关于磁感线下列说法中正确的是（　　）
　 A． 磁感线是实际存在于磁场中的曲线
　 B． 磁铁的磁感线是从N极出发到S极终止的曲线
　 C． 匀强磁场的磁感线是间距相等且相互平行的直线
　 D． 磁场中的两条磁感线有可能相交
考点： 磁感线及用磁感线描述磁场．
分析： （1）磁场的方向规定：放在磁场中的小磁针北极受力的方向就是该点的磁场方向，也就是该点磁感线的切线的方向，
（2）磁体的周围存在着看不见，摸不着但又客观存在的磁场，为了描述磁场，而引入了磁感线，磁感线并不客观存在．
（3）磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极．
（4）磁感线在空间中不相交，不中断．
解答： 解：A、磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在．故A错误；
B、磁铁外部的磁感线是从N极出发到S极终止的曲线，而内部是从S极出发到N极终止的曲线，故B错误．
C、匀强磁场的磁感线是间距相等且相互平行的直线．故C正确．
D、磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同，若两条磁感线相交，该点的磁场就会有两个方向，这是不可能的．故D错误．
故选：C．
点评： 此题考查了磁感线的引入目的，磁场方向的规定，记住相关的基础知识，对于解决此类识记性的题目非常方便．
　
3．关于静电的防范，下列说法正确的是（　　）
　 A． 为了防止人体静电现象，可以保持皮肤的干燥
　 B． 赛车轮胎用导电橡胶制成，是为了防止静电流向大地
　 C． 避雷针的作用是引导带电云层通过楼房进行放电
　 D． 避雷针的作用是引导带电云层通过金属导线进行放电
考点： 静电现象的解释．
分析： 关于静电的防止与应用，从各种实例的原理出发就可以判断出答案．
解答： 解：A．为了防止人体静电现象，可以保持皮肤的湿润，故A错误；
B．赛车轮胎用导电橡胶制成，是为了将静电流向大地，故B错误；
C、D避雷针的作用是引导带电云层通过金属导线进行放电，故C错误D正确；
故选D．
点评： 本题考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例
　
4．关于用电器的额定功率和实际功率，下列说法正确的是（　　）
　 A． 额定功率大的用电器，其实际功率一定大
　 B． 用电器的额定功率可以小于或等于实际功率
　 C． 用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变
　 D． 用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变．
考点： 电功、电功率．
专题： 恒定电流专题．
分析： 用电器正常工作时 ( http: / / www.21cnjy.com )的电压叫额定电压，用电器在额定电压下的电功率叫额定功率；当用电器两端的电压大于额定电压时，其实际电功率大于额定功率；当用电器两端的电压小于额定电压时，其实际电功率小于额定功率，据此分析判断．
解答： 解：A、用电器在额定电压下的电 ( http: / / www.21cnjy.com )功率叫额定功率；额定功率大的用电器不一定在额定电压下工作，其功率不一定达到额定功率，所以其实际功率不一定大．故A错误．
B、用电器两端的实际电压小于或等于其额定电压时，它的实际功率小于或等于额定功率，不能大于额定功率．故B错误．
C、用电器的额定功率不随所加电压的改变而改变．故C错误．
D、用电器两端的实际电压小于其额定电压时，它的实际功率小于额定功率，用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变．故D正确．
故选D．
点评： 本题考查了学生对额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的了解与掌握，属于基础题目．
　
5．下列关于电动机的说法中正确的是（　　）
　 A． 电动机是将机械能转化为电能的装置
　 B． 换向器是使通入线圈内的电流方向发生有规律的变化，从而使线圈能不停地转动
　 C． 当电动机内的线圈转到其平面与磁场方向垂直的位置时会停止转动
　 D． 直流电动机是利用欧姆定律的原理产生转动的
考点： 电磁感应在生活和生产中的应用．
专题： 电磁学．
分析： 电动机是根据电流的磁效应，受到安培力作用下转动的；转子是磁体；电动机分交流与直流，通过换向器来实现．【版权所有：21教育】
解答： 解：A、电动机是将电能转化为机械能的装置，故A错误；
B、换向器是使通入线圈内的电流方向发生有规律的变化，从而使线圈能不停地转动，故B正确；
C、当电动机内的线圈转到其平面与磁场方向垂直的位置时，会在惯性作用下，继续转动，故C错误；
D、直流电动机是利用磁体的转动产生电流的，故D错误；
故选：B．
点评： 电动机线圈受到磁场力的作用而转动；电动机把电能转化为机械能，注意线圈处于中性面位置，电流方向会改变．
　
6．用传感器测量通电螺线管轴线上的磁感应强度，然后绘出B﹣x图象，设x=0处为螺线管的一端，下面哪个图最符合实际测出的B﹣x图情况（　　）
　 A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com ) C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 磁感应强度；常见传感器的工作原理．
分析： 通电螺线管内部的磁场是匀强磁场，磁感应强度比螺线管管口大．
解答： 解：通电螺线管内部的磁场是匀强磁场，磁感应强度处处相同，由于内部磁感线比管口密，磁感应强度B较大，故C正确．
故选C
点评： 本题的解题关键要了解通电螺线管内部的磁场是匀强磁场，根据磁感线的疏密判断B的大小．
　
7．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的（　　）
　 A． 温度和体积 B． 体积和压强 C． 温度和压强 D． 压强和温度
考点： 温度是分子平均动能的标志；分子势能．
分析： 温度是分子平均动能的标志，所以 ( http: / / www.21cnjy.com )气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积．
解答： 解：由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；
分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积．
故答案为：A．
点评： 这是一道考查分子势能和分子平均动能的基础题，
关键是弄清分子热运动与温度的关系以及分子间距离与气体体积的关系．
　
8．下列各图所示是简单逻辑电路，其中电路中的蜂鸣器可能会发声的是（　　）
　 A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com ) C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 简单的逻辑电路．
分析： 根据门电路的符号判断该门电 ( http: / / www.21cnjy.com )路是哪一种门电路；判断出输入端是高电势还是低电势以及输出端是低电势还是高电势，然后结合蜂鸣器的位置即可做出判定．
解答： 解：若要使蜂鸣器发出声音，必须使蜂鸣器的两端分别是高电势与低电势．
A、该逻辑电路为或非门电路．或非门的特点 ( http: / / www.21cnjy.com )是：要同时满足或逻辑关系和非逻辑关系，当A、B之中的至少一个是1时，输出是0，当输入都是0时，输出Z的值才为1．由图可知该门电路的输出端是低电势，蜂鸣器的两端都是低电势，所以蜂鸣器不能发出声音．故A错误；
B、该逻辑电路为与门电路．与门的特点 ( http: / / www.21cnjy.com )是：当A、B之中的至少一个是0时，输出是0，当输入都是1时，输出Z的值才为1．由图可知该门电路的输出端是低电势，蜂鸣器的两端都是低电势，所以蜂鸣器不能发出声音．故B错误；
C、该逻辑电路为或门电路．或门的特点是 ( http: / / www.21cnjy.com )：当A、B之中的至少一个是1时，输出是1，当输入都是0时，输出Z的值才为0．由图可知该门电路的输出端是高电势，所以蜂鸣器能发出声音．故C正确；
D、该逻辑电路为与非门电路．与 ( http: / / www.21cnjy.com )非门的特点是：当A、B之中输入都是1时，输出Z的值才为0；当A、B之中的至少一个是0时，输出是1．由图可知该门电路的输出端是高电势，蜂鸣器的两端都是高电势，所以蜂鸣器不能发出声音．故D错误．
故选：C
点评： 该题考查对简单的逻辑电路认识，会区分基本门电路符号，理解基本逻辑关系，知道逻辑关系的输出方式．
　
9．如图所示，表示磁场对直线电流的作用，其中不正确的是（　　）
　 A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com ) C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 左手定则．
分析： 磁场对直线电流的作用称为安培力，用左手定则判断方向．将四个选项逐一代入检验，选择符合题意的选项．
解答： 解：A、伸开左手，拇指与手掌垂 ( http: / / www.21cnjy.com )直且共面，磁感线向里穿过手心，则手心朝外．四指指向电流方向：斜向右上方，拇指指向安培力方向：斜向左上方．根据左手定则判断可知是正确的．故A正确．
B、伸开左手，拇指与手掌垂直且共面 ( http: / / www.21cnjy.com )，磁感线向外穿过手心，则手心朝里．四指指向电流方向：向右，拇指指向安培力方向：向下．根据左手定则判断可知是正确的．故B正确．
C、伸开左手，拇指与 ( http: / / www.21cnjy.com )手掌垂直且共面，磁感线向右穿过手心，则手心朝左．四指指向电流方向：向里，拇指指向安培力方向：向下．根据左手定则判断可知是不正确的．故C错误．
D、伸开左手，拇指与手掌垂直且 ( http: / / www.21cnjy.com )共面，磁感线向上穿过手心，则手心朝下．四指指向电流方向：向外，拇指指向安培力方向：向左．根据左手定则判断可知是正确的．故D正确．
本题选错误的，故选C
点评： 通电直导线在磁场中受到的安培力方向利用左手定则判断．对于左手定则的应用，要搞清两点：一是什么时候用；二是怎样用．【来源：21·世纪·教育·网】
　
10．如图所示，a、b、c三盏灯的实际消耗的功率相等，则a、b、c三盏灯的电阻之比为（　　）
　 A． 2：1：1 B． 4：1：1 C． 1：4：4 D． 1：2：2
考点： 电功、电功率．
专题： 恒定电流专题．
分析： 根据串并联电路的规律，明确功率公式的选择，则可根据功率相等得出电阻之间的关系．
解答： 解：由图可知，bc两灯电压相等，由P=可知，两灯电阻相等，流过的电流相等；
a中电流是bc电流之和，故a中电流是bc中电流的2倍；故由P=I2R可知，a的电阻是b电阻的；
故电阻之比为：1：4：4；
故选：C．
点评： 本题考查电功率公式及串并联电路的规律应用，要注意明确并联电路中干路电流和支路电流之间的关系．
　
11．如图所示，正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在电场是图中哪一个？（　　）
　 A． B． C． D．
考点： 电场线；电场强度．
分析： 电荷在电场只受电场力，根据牛顿 ( http: / / www.21cnjy.com )第二定律可知，电场力越大，加速度越大．正电荷的电场力与电场强度成正比，电场线的疏密表示电场强度的大小．根据上述知识分析．
解答： 解：A、电荷在匀强电场中做匀加速直线运动，不符合题意．故A错误．
B、P到Q，电场线越来越疏，电场强度越来越小，电荷做加速度减小的加速运动．不符合题意．故B错误．2·1·c·n·j·y
C、P到Q，电场线越来越密，电场强度越来越大，电荷做加速度减大的加速运动．符合题意．故C正确．
D、P到Q，电场线越来越疏，电场强度越来越小，电荷做加速度减小的加速运动．不符合题意．故D错误．
故选：C．
点评： 本题考查对电场线的理解能力．电场线可以形象直观表示电场，电场线的疏密表示电场的强弱，切线方向表示电场强度的方向．
　
12．如图所示的电路中，电源内阻为r，如果使滑动变阻器的滑动端P从a端滑至b端时，三只小灯泡的亮度变化是（　　）【出处：21教育名师】
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　 A． L1、L3变暗，L2变亮 B． L1、L3变亮，L2变暗
　 C． L3变暗，L1、L2变亮 D． L3变亮，L1、L2变暗
考点： 闭合电路的欧姆定律．
专题： 恒定电流专题．
分析： 由图可知L1与R串联后与L3并联，再与L2串联；V1测并联部分电压，V2测L2两端的电压；
由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的阻值 ( http: / / www.21cnjy.com )变化，则可知电路中总电阻的变化；由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化；由电流的变化可得出内电压的变化，由U=E﹣Ir可得路端电压的变化；则由串并联电路的规律可得出灯泡亮度的变化及各电表示数变化量间的关系．
解答： 解：当滑片由a向b滑动时，滑动变阻器 ( http: / / www.21cnjy.com )接入电阻减小，故总电阻减小；由闭合电路的欧姆定律可知，电路中电流增大，则通过L2的电流增大，故L2变亮；21·cn·jy·com
总电流增大，故内压增大，由闭合电路欧姆定律可知，路端电压减小，而L2电压增大，故L3两端电压减小，流过L3的电流减小，L3变暗；
由并联电路的电流规律可知，通过L1的电流增大，故L1变亮；故ACD错误，B正确；
故选：B．
点评： 本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析，难点在于分析两电表变化量的大小，应注意体会．
　
二、填空题（每空2分，共20分）
13．一根长为20cm的通电导线，电 ( http: / / www.21cnjy.com )流为0.2A，处于匀强磁场中，方向与磁场垂直，受到的磁场力为4×10﹣3N，则磁感应强度为　0.1T　；若电流减小到0.1A，此时磁感应强度为　0.1T　．
考点： 安培力．
分析： 通电导线垂直放入磁场中，根据磁场力F=BIL，求解磁感应强度；磁感应强度反映磁场本身的强弱和方向，与电流元无关
解答： 解：由题，通电导线与磁场垂直，则有
F=BIL
则得 B=
磁感应强度反映磁场本身的强弱和方向，与电流元无关．所以当电场增大时，磁感应强度仍为0.1T．
故答案为：0.1T，0.1T
点评： 解决本题的关键是掌握安培力公式F=BIL，知道公式的条件，同时要理解磁感应强度的物理意义，抓住与电流元的特性分析
　
14．如图所示，（a）为基本门电路中　与　门的电路符号，（b）为　非　门的输入输出真值表．
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考点： 简单的逻辑电路．
分析： 根据电路的结构和常见的逻辑电路 ( http: / / www.21cnjy.com )的符号判定是哪一种门电路；根据基本逻辑门电路的输入输出关系得到真值表，有真值表的逻辑关系推出对应的逻辑门．
解答： 解：（1）根据电路的结构可知，该图为“与”门的电路符号．
（2）真值表中只有一个输入端与一个输出端，而且输出端的值始终与输入端的值相反，所以该电路为“非”门电路．
故答案为：与，非
点评： 该题考查常见的逻辑电路的符号以及逻辑电路的输入输出关系，注意学会分析真值表．基础题目．
　
15．某电热器上标有“30V，45W”的 ( http: / / www.21cnjy.com )字样，现将它接在45V的电源上，为使它正常工作必须串联一个分压电阻，该电阻的阻值为　10　Ω，该电阻的功率至少　22.5　W．
考点： 电功、电功率．
专题： 恒定电流专题．
分析： 电热器正常工作，则电压为30V，功率为45W，根据I=求出电流，电源电压与电热器两端的电压之差就是灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电阻．根据P=I2R求出该电阻的功率．
解答： 解：串联电路的电流I=，
电热器两端的电压U电=30V，则电阻两端的电压U′=U﹣U电=45V﹣30V=15V，根据欧姆定律得：R=，21教育网
该电阻的功率P′=I2R=1.52×10=22.5W
故答案为：10；22.5
点评： 本题考查电流、电压、电阻的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难度不大，属于基础题．
　
16．真空中有一电场，在电场中的P ( http: / / www.21cnjy.com )点放一电荷量为﹣4×10﹣9C的检验电荷，它受到的电场力为2×10﹣5N，方向水平向西，则P点的场强为　5000　N/C．方向为　东　．21·世纪*教育网
考点： 电场强度．
分析： 已知检验电荷所受的电场力和电荷量，由场强的定义式E=，即可求解P点的场强，方向与负电荷受力方向相反2-1-c-n-j-y
解答： 解：由题意：检验电荷的电荷量 q=4×10﹣9C，所受的静电力 F=2×10﹣5N，则P点的场强为：
E==5000N/C．
其方向与该电荷的电场力方向相反，即为向东；
故答案为：5000，东
点评： 电场强度的定义式E=，是电场这一章最重要的公式之一，要掌握其定义的方法：比值法定义，知道E与F、q无关，仅由电场本身决定这些特性
　
17．如图所示，矩形导线框abcd的 ( http: / / www.21cnjy.com )一半处在磁感应强度B=0.1T的足够大的匀强磁场中，线框ab边长10cm，bc边长为20cm，则以线框的ab边为轴，转过90°时，它的磁通量为　0　Wb，以线框的ab边为轴，线框平面转过60°，它的磁通量为　1.0×10﹣3　 Wb．www-2-1-cnjy-com
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考点： 磁通量；导体切割磁感线时的感应电动势．
分析： 在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直 ( http: / / www.21cnjy.com )时，穿过线圈的磁通量为Φ=BS，图中S有磁感线穿过线圈的面积，即为有效面积．当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，线圈在垂直于磁场方向投影的面积．
解答： 解：如图，当长方形线 ( http: / / www.21cnjy.com )圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时，以线框的ab边为轴，转过90°时，线圈在垂直于磁场方向投影的面积为0，穿过线框的磁通量为：
Φ1=0；
当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的过程中，线圈在垂直于磁场方向投影的面积为0.5S；则磁通量为：
Φ2=B S=0.1×0.1×0.2×=1.0×10﹣3Wb；
故答案为：0，1.0×10﹣3．
点评： 本题考查对于匀强磁 ( http: / / www.21cnjy.com )场中磁通量的求解能力．对于公式Φ=BScosα，Scosα为线圈在在垂直于磁场方向投影的面积，同时注意磁通量分正反面穿过．【来源：21cnj*y.co*m】
　
三、作图题（每题4分共8分）
18．如下图所示的磁感线中，请画出A点的磁感应强度的方向，比较C点和D点的磁感应强度的大小：BC　＜　 BD（填“＞”“＜”或“=”）．
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考点： 磁感线及用磁感线描述磁场．
分析： 磁感应的疏密表示磁场的强弱，某点的切线方向就是该点的磁场方向，从而即可求解．
解答： 解：某点的切线方向就是该点的磁场方向，A点的磁感应强度的方向，如图所示：
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由磁感线的疏密可知，BC＜BD；
故答案为：如上图所示，＜．
点评： 解决本题的关键知道磁感线的疏密表示磁场的强弱，以及知道磁场方向的确定，注意磁感线的切线方向的作法．
　
19．如下图所示，两磁极间有一个线框，画出线框两条边受力情况，并说明线框按　顺　时针方向旋转．
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考点： 安培力．
分析： 根据左手定则判断各边受力情况，即可判断转动方向
解答： 解：根据左手定则可知，左侧受到的安培力竖直向上，右侧受到的安培力竖直行下，故线圈瞬时针转动
故答案为：顺
点评： 本题主要考查了左手定则，根据受力分析判断转动方向即可
　
四、实验题（每题6分共12分）
20．用多用表测电阻，把选择开关调到欧姆挡 ( http: / / www.21cnjy.com )后，应先　进行欧姆调零　，再测电阻．若测电阻时发现指针偏转过小，应改选　较大　（较大或较小）倍率挡，若选择旋钮在“×1kΩ”位置，测量结果如图所示，则被测电阻的阻值为　32k　Ω．　　21*cnjy*com
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考点： 用多用电表测电阻．
专题： 实验题；恒定电流专题．
分析： 用欧姆表测电阻时，要选择适当的挡位，使指针指针刻度盘中央附近；
用多用电阻测电阻的实验步骤为：多用电表测量电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻时先机械校零，再将选择开关旋到欧姆档某一位置，然后欧姆调零后，测量电阻读出示数．注意示数是由刻度值与倍率的乘积．当发现指针偏转太小时，则需要选择更大的倍率．欧姆表使用完毕后，把选择开关置于OFF处或交流电压最高挡．
解答： 解：用多用表测电阻，把选择开关调到欧 ( http: / / www.21cnjy.com )姆挡后，应先进行欧姆调零，再测电阻．若测电阻时发现指针偏转过小，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应改选较大倍率挡，
若选择旋钮在“×1kΩ”位置，测量结果如图所示，则被测电阻的阻值为32×1k=32kΩ．
故答案为：进行欧姆调零；较大；32k．
点评： 应掌握欧姆表测量电阻的原理和方法，注意选择倍率时，明确电表指针指在中值电阻附件时，读数才较准确，这是选档的依据．
　
21．如图所示，用绝缘丝线将 ( http: / / www.21cnjy.com )一带正电的小球N挂在水平横杆上的P点，在N的左侧放置一带正电的小球M，由于静电相互作用，N平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角．如果M的电荷量减半，丝线偏角　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）．如果两球的电荷量不变，把M向右移动一定距离，N静止时受到的静电力　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）．21cnjy.com
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考点： 库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．
分析： 根据库仑定律的公式F=k 判断静电力的变化．
解答： 解：M的电荷量减半时，根据库仑定律的公式F=k 知，静电力减小，则丝线偏角变小；
如果两球的电荷量不变，把M向右移动一定距离，即r变小，根据库仑定律的公式F=k 知，静电力变大．
故答案为：变小、变大
点评： 解决本题的关键掌握库仑定律，会灵活运用该公式解决问题．
　
五、计算题（共34分）
22．如图所示的电路中，三个电阻的阻值均为6欧，电压U恒为18伏，求
（1）电流表和电压表的示数；
（2）将电压表和电流表的位置互换，电流表和电压表的示数．
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考点： 电功、电功率；串联电路和并联电路．
专题： 恒定电流专题．
分析： 根据电压表可以视为开路，而电流表视为短路分析电路结构，再根据串并联电路的规律可求得电流表和电压表的示数．www.21-cn-jy.com
解答： 解：（1）由于电压表视为开路，而电流表视为短路；故电路结构为两电阻R并联后与一个R串联；
总电阻为+6=9Ω；
总电流I==2A；
电压表示数为：U=IR=2×6=12V；
电流表示数为：I′==1A；
（2）两表互换位置后，电路变成两电阻串联后再与一个R并联；
总电阻为：=4Ω；
总电流I==4.5A；
流过R的电流I″==3A；
流过2R的电流为：I2=4.5﹣4=1.5A；
电压表示数为：U2=I2R=1.5×6=9V；
答：（1）电流表和电压表的示数分别为1A和12V；
（2）将电压表和电流表的位置互换，电流表和电压表的示数为3A和9V．
点评： 本题考查串并联电路的规律应用，要注意明确串联电路中电流相等，并联电路两端的电压相等；同时还要灵活应用相应的结论进行分析．
　
23．如图所示，在与水平方向成6 ( http: / / www.21cnjy.com )0°的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上垂直于导轨放一重力为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止．求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）ab棒对导轨的压力．
考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；安培力．
专题： 共点力作用下物体平衡专题．
分析： 金属棒受到重力、导轨的支持力和安培力而平衡，安培力F安=BIL，根据平衡条件求解匀强磁场的磁感应强度B和支持力．21教育名师原创作品
解答： 解：作出受力侧视图，如图．导体棒处于静止状态，根据平衡条件得
F安=mgtan60°=3N，
FN==2mg=6N，
根据牛顿第三定律得ab棒对导轨的压力大小为6N，方向垂直导轨向下．
又导体棒与磁场垂直，F安=BIL，则B==T=
答：（1）匀强磁场的磁感应强度B=；
（2）ab棒对导轨的压力大小为6N，方向垂直导轨向下．
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点评： 本题是通电导体在磁场中平衡问题，关键是分析物体的受力情况，画出力图，原图是立体图，往往画侧视图，便于作力图．
　
24．如图所示的电路，D为一直流电动机，它 ( http: / / www.21cnjy.com )的线圈电阻Rm=1.5Ω，与电动机串联的电阻R=8.5Ω，电源电压U=41V，内阻不计．当电动机转动时电压表的读数UM=24V，
求：
（1）输入到电动机的功率；
（2）电动机转变为机械能的效率．
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考点： 电功、电功率．
专题： 恒定电流专题．
分析： 分析电路结构，根据串并联电路的规律可求得电动机中的电流；再由P=UI可求得电功率；根据能量关系求出电动机的输出功率；则可求得效率．
解答： 解：（1）R两端的电压UR=U﹣UM=41﹣24=17V；
则电路中电流I===2A；
电动机的总功率P=UMI=24×2=48W；
（2）电动机输出功率P出=P﹣I2Rm=48﹣4×1.5=42W；
故电动机的效率η==87.5%；
答：（1）输入到电动机的功率为48W；（2）电动机转变为机械能的效率87.5%
点评： 本题考查功率公式的应用，要注意明确电动机为非纯电阻电路，在计算功率时要注意公式的正确应用．
　
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