2024-2025学年江苏省无锡市市北高级中学高二(上)阶段性检测
物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共40分。
1.下列有关磁场的说法中,错误的是( )
A. 磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场
B. 磁极间的相互作用是通过磁场发生的
C. 磁感线是为了描述磁场而虚拟出来的,不是真实存在的
D. 在磁场中的某点,小磁针南极所指的方向就是该点的磁场方向
2.年月日,“天宫课堂”第四课正式开讲,这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课图甲。宋代科学家沈括在梦溪笔谈中记载:“以磁石磨针锋,则能指南”。进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图乙所示。以下关于磁场的说法正确的是( )
A. 图甲,从空间站向地面传输信息采用的电磁波是奥斯特预言并通过实验验证存在的
B. 将中国古代的四大发明之一司南置于赤道,据乙图可知,磁勺尾极静止时指向北方
C. 环形导线通电方向如图丙所示,小磁针最后静止时极指向为垂直于纸面向外
D. 丁图中,放在通电螺线管外部线圈外部的小磁针,静止时极水平向右
3.在如图所示的电路中,电源内阻忽略不计。当滑动变阻器的滑片向端滑动时( )
A. 流过电源的总电流增大 B. 消耗的功率增大
C. 电源总功率增大 D. 电源输出功率减小
4.两条互相绝缘且足够长的直导线垂直放置在纸面内,通有相等的电流,方向如图所示。若每根直导线通过电流时,所产生的磁场在距离导线处的磁感应强度大小为,则对图中纸面内与两导线距离均为的、两点的磁感应强度表述正确的是( )
A. 处磁感应强度为,方向垂直纸面向里
B. 处磁感应强度为,方向垂直纸面向外
C. 处磁感应强度为,方向垂直纸面向外
D. 处磁感应强度为,方向垂直纸面向里
5.如图所示,直线为电源的图像,直线为电阻的图像,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的效率分别是( )
A. 电源的输出功率为 B. 电源的输出功率为
C. 电源的效率为 D. 电源的效率为
6.如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机和电热丝构成。当闭合开关、后,电动机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为,吹冷风时的功率为,吹热风时的功率为。关于该电吹风,下列说法正确的是 ( )
A. 电热丝的电阻为
B. 电动机的电阻为
C. 当电吹风吹热风时,电热丝每秒钟消耗的电能为
D. 当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为
7.在如图所示的电路中,电源电动势为、内电阻为,为电压表,为电流表,为定值电阻,为滑动变阻器,开关闭合后,电路正常工作,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列判断正确的是( )
A. 电压表的示数不变 B. 电流表的示数将增大
C. 电阻上消耗的电功率将增大 D. 灯泡将变亮
8.如图所示,电源的电动势,内阻,定值电阻,是电动机,其线圈电阻,电动机正常工作时,理想电压表示数为,则下列说法错误的是( )
A. 通过电源的电流为 B. 定值电阻两端的电压为
C. 电动机的输出功率为 D. 电源的效率约为
9.如图所示,边长为的匝正方形线框内部有一长为、宽为的长方形区域匀强磁场,磁感应强度大小为,方向与线框平面垂直,则穿过线框的磁通量是( )
A. B. C. D.
10.在如图所示的电路中,电源电动势,内阻,定值电阻,为滑动变阻器,电容器的电容,闭合开关,下列说法错误的是( )
A. 将的阻值调至时,电容器的电荷量为
B. 将的阻值调至时,滑动变阻器的功率为最大值
C. 将的阻值调至时,电源的输出功率为最大值
D. 在的滑片由左向右移动的过程中,电容器的电荷量减少
二、实验题:本大题共1小题,共14分。
11.某同学利用下列器材测量某种蓄电池的电动势和内阻。该蓄电池的电动势约为。
A.量程是,内阻约为的电流表;
B.量程是,内阻约的电压表;
C.量程是,内阻约的电压表;
D.阻值为,额定电流为的滑动变阻器;
E.阻值为,额定电流为的滑动变阻器;
F.定值电阻,额定功率;
G.开关一个,导线若干。
为了减小实验误差,电压表应选择________填器材代号;如图中的导线应连接到________选填“”或“”处;改变滑动变阻器阻值的时候,为了使电压表和电流表的读数变化比较明显,滑动变阻器应选择________填器材代号。
用问中的实验电路进行测量,读出电压表和电流表的读数,画出对应的图线如图所示,由图线可得该蓄电池的电动势________,内阻________。结果保留位有效数字
用该电路测得的电源电动势________真实值,内阻________真实值。填大于、等于或小于
三、计算题:本大题共4小题,共46分。
12.两个完全相同的弹簧秤竖直放置,下方悬挂一粗细均匀的水平直导线,长度为。整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示。若在中通入由到的恒定电流,电流强度大小为,其中一个弹簧秤的示数为,若将电流反向,电流强度大小变为原来的两倍,则其中一个弹簧秤的示数为,重力加速度大小为。
直导线的质量;
匀强磁场的磁感应强度的大小。
13.如图所示的电路中,已知,理想电流表的读数,理想电压表读数,经一段时间后一电阻断路,使电流表的读数变为,而电压表的读数变为。
发生断路的电阻是哪一个:
求的电阻值;
求电源的电动势和内阻。
14.小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时,发现了一个现象:启动电源,电动机正常工作,车轮正常转动,当不小心卡住车轮时,车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示,电源电动势,,车轮电动机的额定电压,额定功率,线圈电阻。则:
玩具汽车正常工作时,流过灯泡的电流;
玩具汽车被卡住后,流过灯泡的电流;
玩具汽车卡住前后,灯泡消耗功率的减少量。
15.如图所示的电路中,,,,,电源电动势,当开关断开时,电源所释放的总功率为。
求电源的内阻;
求闭合时,电源的输出功率;
求断开时,电容器所带的电荷量;闭合时,电容器所带的电荷量;
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
小于 小于
12.由左手定则,安培力方向竖直向上,由共点力平衡得
由安培力公式
当电流反向时,由左手定则,安培力方向竖直向下,由共点力平衡
由安培力公式
联立解得
由上述共点力平衡条件结合安培力公式解得
13.因某电阻烧断,电流表、电压表示数均增大,若、断路,电压表或电流表无读数,可断定发生断路的电阻是;
烧断后,电压表示数为路端电压,则有
根据闭合电路欧姆定律得
未烧断时:路端电压
通过的电流为
总电流
则有
联立解得
,
14.解:玩具汽车正常工作时,电源内压
通过电源的电流
通过电动机的电流
流过灯泡的电流
灯泡的电阻为,
玩具汽车被卡住后,电动机可视为纯电阻,灯泡与电动机并联的电阻
电路中的总电流
由并联电路的特点可知流过灯泡的电流
玩具汽车卡住前,灯泡消耗功率
玩具汽车卡住后,灯泡消耗功率
灯泡消耗功率的减少量。
15.断开时,依据闭合电路欧姆定律,则有
根据功率表达式,则有
由 , ,电源电动势 ,总功率 带入得
,
闭合时,依据闭合电路欧姆定律,则有
代入数值解得
当闭合时电源的输出功率
代入数值得
断开时,依据公式
设 两端的电压为 ,则有
代入数值
闭合时,电容器两端电势差为零,容器所带的电荷量为。
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