高二物理试题
一、本题包括12小题。每小题4分,共48分。1——7只有一个选项正确,8——12有多个选项正确。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.下列说法中正确的是 ( )
姓名:_________________ 班级:___________________ 考号:_____________________
装 钉 线
A由B= 可知,B与F成正比与IL成反比.
第2题
B一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零
C磁感应强度的方向与磁场力的方向不相同
D.把一小段通电导线放在磁场中某处, 该处就有磁感应强度. 把一小段通电导线拿走该处就没有磁感应强度
第3题
2. 如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小变为
A. F2 B. C. D.
3. 如图所示,匀强磁场中有一通以abcda方向如图的稳定电流的矩形线abcd,可绕其中心轴 转动,则在转动过程中
A.ab和cd两边始终无磁场力作用。
B.ab和cd两边所受磁场力大小和方向在转动过程中不断变化。
A
B
第4题
C.线圈在磁场力作用下转动过程中合力始终不为零。
D.ab、cd两边受到磁场力的大小和方向在转动过程中始终保持不变。
4.直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动,当通过如图所示的电流时(同时通电)从左向右看,线圈将 ( )
A.顺时针转动,同时靠近直导线AB B.顺时针转动,同时离开直导线AB
C.逆时针转动,同时靠近直导线AB D.不动
第5题
5.如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
6、了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是
A.英国的法拉第提出在电荷的周围存在由它产生的电场的观点
B.安培发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的关系
C.美国的特斯拉提出了分子电流假说
D.法国的库仑最早测得元电荷e的数值
7.在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则可能出现了下列哪种故障( )
A. R1断路 B.R2短路 C.R3断路 D. R1短路
8、下列有关磁通量的论述中不正确的是 ( )
A.磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大
B.磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大
C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度一定为零
6
D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大
9、如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在它的左上方固定一直导线,导线与磁场垂直,若给导线通以垂直于纸面向里的电流,则( )
A、磁铁对桌面压力增大 B、磁场对桌面压力减小
C、桌面对磁铁没有摩擦力 D、桌面对磁铁摩擦力向左
10、如图所示的电路中,若将滑动变阻器的滑动触头向b端滑动时,试判断图中八只表的示数将怎样变化(各电表内阻对电路的影响均不考虑)?
A、 电流表A示数变小. 电压表V2示数变小
B、电压表V示数变大. 电流表A2示数变小.
C、电流表A1示数变大. 电流表A3示数变大.
D、电流表A3示数变大. 电流表A4示数变大.
A
C
11、在磁感应强度为B的匀强磁场中,用细线悬挂一根质量为m的金属棒AC,如图所示。当金属棒中通入由A向C的电流时,棒对悬线的拉力不为零。若要使棒对悬线的拉力为零,可以采用的办法是
A.不改变电流和磁场方向,适当增大电流
B.不改变电流和磁场方向,适当增大磁感应强度
C.只改变电流方向,并适当减小电流
D.同时改变电流和磁场方向,并适当减小磁感应强度
12、如下图所示,现有甲、乙、丙三个电动势E相同而内阻r不同的电源.用这三个电源分别给定值电阻R供电,已知它们的阻值大小关系为R>r甲>r乙>r丙,则将R先后接在这三个电源上时的情况相比较,下列说法正确的是( )
A.接在甲电源上时,电源内阻消耗的功率最大
B.接在乙电源上时,电源的总功率最大
C.接在丙电源上时,电源的输出功率最大
D.接在甲电源上时,电源的输出功率最大
二、本题共3小题,共20分。请将答案填在题中横线上或按题目要求作答。
15
20
30
0
5
10
Ω
40
50
100
200
500
∞
1k
图乙乙
15
20
30
0
5
10
Ω
40
50
100
200
500
∞
1k
图丙
13.(5分)某同学用多用电表测金属丝的阻值,操作过程如下:
图甲
C
(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔,选择开关旋至电阻挡“×10”挡位。
(2)将红、黑表笔短接,调节 旋钮(填图甲中的“A”、“B”),使欧姆表指针对准电阻的 处(填“0刻线”或“∞刻线”)。
(3)把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接,此时多用电表的示数如图乙所示。
6
(4)为了使金属丝的阻值读数更准确一些,该同学应将选择开关旋至电阻挡 (填“×1”或“×1 k”)挡位,重新进行 。
(5)重新测量得到的结果如图丙所示,金属丝的电阻为 Ω。
14.(5分)为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线,某同学设计了如图甲所示的电路.闭合开关,调节电阻箱的阻值,同时记录电阻箱的阻值R,电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2.根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I,分别描绘了a、b两条U-I图线,如图乙所示.请回答下列问题:
(1)写出流过电阻箱的电流I的表达式:________;
(2)小灯泡两端电压随电流变化的图象是________(选填“a”或“b”);
(3)根据图乙可以求得电源的电动势E=________V,内电阻r=________Ω,该电路中小灯泡消耗的最大功率为________W.
15.(10分)为了测定某电源的电动势和内电阻,实验室准备了下列器材:
A
V
S
A.待测电源E(电动势约为2 V,内电阻约为1 Ω)
B.电压表V(量程0~3 V)
C.电流表A(量程0~0.6 A)
D.滑动变阻器R1(0~40 Ω,额定电流为2 A)
E.滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为0.1 A)
F.开关一个,导线若干
U / V
I / A
为了较准确地进行测量,同时还要方便操作,回答下列问题:
(1)滑动变阻器应选___________ 。
(2)实验测得的数据如下表所示,请在右图给出的直角坐标系中画出U-I图象。
U/V
1.95
1.86
1.80
1.54
1.64
1.56
I/A
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.55
(3)根据所画的U-I图象,求得被测电源的电动势为 V,内电阻为 Ω。
6
三、本题共4小题,共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式及重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
S
C1
C2
E,r
R1
R2
R3
16.(8分)如图1所示,已知电源电动势,内电阻,
,求
电键S闭合电路稳定后,所带电量?
装 钉 线
17.(12分)如图所示的电路中,电源电动势E=9 V,电阻R1=2.5 Ω,R2=3 Ω,滑动变阻器R的最大阻值是6 Ω。当滑动变阻器R连入电路中的阻值调到3 Ω时,理想电流表的示数为2 A。求:
A
R1
R2
R
P
(1)电源的内阻。
(2)调节变阻器的阻值,电流表的示数发生变化但没有超过量程,求电流表示数的最大值和最小值。
(3) 当滑动变阻器R连入电路中的阻值调到6 Ω时,变阻器R的耗电功率是多大?
P
θ
N
M
Q
a
b
B
18.(12分)水平面上有电阻不计的U形导轨MNPQ,宽度为L,N和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直导轨放置质量为m、电阻为R的金属棒ab,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,并加范围较大的、磁感应强度大小为B匀强磁场,磁场方向与水平面夹角为θ且指向右上方,如图所示。求:
(1)当ab棒静止时,ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
(3)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒恰好处于静止状态,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
6
高二物理试题答案
1. C 2. A 3 . D 4.C 5. A 6、A 7、D 8、ABC 9、AD 10、BD 11、 AB
12、答案:AC 解析:电源的内阻消耗功率P内=()2·r=,可见,甲电源内阻消耗功率最大,A正确;由P总=·E可知,丙电源的总功率最大,B错误;由P出=I2R=R可知,丙电源内阻最小,电源的输出功率最大,C正确.D错误.
13.(共5分) (2) B 0刻线 ( 4) ×1 欧姆调零 (5) 6
14. 解析:(1)首先要明白电路的组成:电源、开关、电阻箱、灯泡串联成闭合回路,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测路端电压.电阻箱两端电压为U=U2-U1,电阻箱阻值为R,所以流过电阻箱的电流I=;
(2)小灯泡两端电压随电流的增大而增大,所以选图线b;图线a为电源路端电压随电路中电流变化的关系图线;
U / V
1.50
1.80
1.70
1.90
2.00
1.60
I / A
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
(3)图线a与纵轴的交点为电源的电动势3.0 V,图线a的斜率为电源的内阻r=2.0 Ω,图线a、b的交点表示U1=U2即电阻箱的阻值为0,小灯泡消耗的功率最大,P=UI=1.0 W.
答案:(1)I= (2)b (3)3.0 2.0 1.0
15.(共10分) (1)D (2分)
(2)如图所示(4分)
(3)1.97(1.96~2.00之间均正确)(2分) 0.74(0.66~0.81之间均正确)(2分)
16. ,,
17.(12分) 解: (1) 设电源的内阻为r。
当滑动变阻器R连入电路中的阻值调到3 Ω时,设其阻值为R3,电流表的示数为I1 ,外电路的总电阻为R外1,则:
R3=3 Ω
I1=2 A
R外1=………………………………………………………………1分
由闭合电路欧姆定律得:
E= I1 (R外1+r) ……………………………………………………………………1分
解得:r=0.5 Ω……………………………………………………………………1分
(2) 当变阻器R连入电路中的阻值调到最小值0 Ω时,设外电路的总电阻为R外2,分析可知:
R外2= R1……………………………………………………………………………1分
此时电流表的示数取最大值,设为Im,由闭合电路欧姆定律得:
E= Im (R外2+r) …………………………………………………………………1分
解得:Im=3 A …………………………………………………………………1分
当变阻器R连入电路中的阻值调到最大值R4=6 Ω时,设外电路的总电阻为R外3,则:
R外3= R1+……………………………………………………………1分
分析可知,此时电流表的示数取最小值,设为Imin,由闭合电路欧姆定律得:
6
E= Imin (R外3+r) ………………………………………………………………1分
解得:Imin =1.8 A………………………………………………………………1分
(3) 当变阻器R连入电路中的阻值调到最大值R4=6Ω时,设其中的电流IR,则
IR==0.6 A …………………………………………………………1分
设其耗电功率为PR,由电功率公式得:
PR= IR2• R4…………………………………………………………………………1分
解得:PR =2.16 W …………………………………………………………………1分
18.(9分) 解:(1)分析可知,金属棒受安培力F指向左上方,与竖直方向夹角为θ。设金属棒中的电流为I,由闭合电路的欧姆定律和安培力公式得:
E=IR………………………………………………………………………………1分
F=BIL………………………………………………………………………………1分
设ab棒受到的支持力为FN、摩擦力为Ff,由共点力的平衡条件得:
Ff=Fsinθ……………………………………………………………………………1分
FN+Fcosθ=mg………………………………………………………………………1分
联立解得:FN=mg-………………………………………………1分
Ff= …………………………………………………………………1分
(2)分析可知,当ab棒受的支持力为零时,其静摩擦力也必然为零,故,最小的安培力应竖直向上,对应的磁感应强度大小为最小值,设为Bmin,由平衡条件得:
BminIL=mg…………………………………………………………………………1分
解得:Bmin= ………………………………………………………………1分
由左手定则判断B的方向应水平向右。 ………………………………………1分
(3)当安培力与水平方向成θ时,安培力最小,此时tanθ=μ
解得:B= (其中tanθ=μ)
由左手定则判断B的方向应与竖直方向成θ角 (其中tanθ=μ)。 3分
6