七校联盟2018-2019学年度第一学期期中联合测试
高二物理试题（选修）
考试时间100分钟 总分120分
命题人：孙爱忠 审核人：凌小金
一、单选题(共9小题,每小题3.0分,共27分)
1.关于分子电流，下面说法中正确的是( )
A． 分子电流假说最初是由法国学者法拉第提出的
B． 分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同的本质，即磁场都是由电荷的运动形成的
C． “分子电流”是专指分子内部存在的环形电流
D． 分子电流假说无法解释加热“去磁”现象
2.一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口.管中盐水柱长为40 cm时测得电阻为R.若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同.现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管).则盐水柱电阻变为( )
3.如图是某种电磁泵模型，泵体是一个长方体，ab边长为L1，左右两侧面是边长为L2的正方形，泵体处在垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，泵体上下表面接电动势为U的电源(内阻不计)．若泵工作时理想电流表示数为I，泵和水面高度差为h，液体的电阻率为ρ，t时间内抽取液体的质量为m，不计液体在流动中和管壁之间的阻力，重力加速度为g.则( )
A． 泵体上表面应接电源负极
B． 电源提供的电功率为
C． 电磁泵对液体产生的推力大小为BIL1
D． 质量为m的水离开泵时的动能为UIt－mgh－I2t
4.如图所示，两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，通过两环的磁通量Φa、Φb比较，则( )
A．Φa＞ΦbB．Φa＜ΦbC．Φa＝ΦbD． 不能确定
5.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，分别用甲、乙两个电源做实验，它们的路端电压U随电流I变化的关系如图所示，则这两个电源的内阻大小关系是( )
A．r甲＜r乙B．r甲＝r乙C．r甲＞r乙D． 不能确定
6.在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是( )
A． 沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上
B． 沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方
C． 导线沿南北方向放置在磁针的正上方
D． 导线沿东西方向放置在磁针的正上方
7.在地球表面的某位置，发现能自由转动的小磁针静止时S极指向地面，则该位置是( )
A． 地磁北极附近B． 地磁南极附近
C． 赤道附近D． 无法确定
8.如图所示，用绝缘丝线悬挂着的环形导体，位于与其所在平面垂直且向右的匀强磁场中，若环形导体通有如图所示方向的电流I，试判断环形导体的运动情况（ ）
A． 环形导体向右倾斜
B． 环形导体仍静止不动
C． 环形导体向左倾斜
D． 条件不够，无法判断
9.如图所示电路中，电源电动势E恒定，内阻r＝1 Ω，两电表均为理想电表，定值电阻R3＝5 Ω.当开关K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等．则下列说法正确的是( )
A． 电阻R1、R2可能分别为3 Ω、6 Ω
B． 电阻R1、R2可能分别为4 Ω、5 Ω
C． 开关K断开时电压表的示数一定小于K闭合时的示数
D． 开关K断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于1
二、多选题(共7小题,每小题4.0分,共28分)
10.如图所示，A、B、C为三个通电导体的I－U关系图像.由图可知( )
A． 三个导体的电阻关系为RA＞RB＞RC
B． 三个导体的电阻关系为RA＜RB＜RC
C． 若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是2.5 A
D． 若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是40 A
11.(多选)用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法中正确的是( )
A． 测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零
B． 为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好
C． 待测电阻若是连在电路中，应当先把它与其他元件断开再测量
D． 使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡
12.（多选）如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来 ，现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以如图所示的电流后，以下说法正确的是( )
A． 弹簧长度将变长B． 弹簧长度将变短
C． 台秤读数变小D． 台秤读数变大
13.(多选)一灯泡标有“220 V,100 W”字样，将其接到110 V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化)，则有( )
A． 灯泡的实际功率为50 W
B． 灯泡的实际功率为25 W
C． 通过灯泡的电流为额定电流的
D． 通过灯泡的电流为额定电流的
14.(多选)锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中．现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是( )
A． 电能转化为化学能的功率为UI－I2r
B． 充电器输出的电功率为UI＋I2r
C． 电池产生的热功率为I2r
D． 充电器的充电效率为×100%
15.（多选）如图所示，一水平长直导线MN上用非常结实的绝缘细线悬挂一等腰直角三角形线圈，线圈与直导线在同一竖直平面内，线圈中通以如图所示的恒定电流，下列说法正确的是( )
A． 在MN上通以向左的电流，线圈可能会向上平动
B． 在MN上通以向右的电流，线圈可能不动，但绝缘细线的拉力小于线圈的垂力
C． 在MN上通以向右的电流，线圈会发生(俯视看)逆时针转动
D． 在MN上通以向左的电流，线圈肯定不动，但细线上一定有张力
16.(多选)如图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是( )
A． 电流表读数变小，电压表读数变大B． 小灯泡L变暗
C． 电容器C上的电荷量减小D． 电源的总功率变大
三、实验题(共3小题,共26分)
17.研究小组想要测量电压表内阻和某电源电动势，给定器材如下：
待测电压表：量程0－1 V，内阻约为990 Ω；
待测电源：电动势约为6 V，内阻约为1 Ω；
电流表：量程0－0.6 A，内阻可忽略；
滑动变阻器R：阻值变化范围0－20 Ω；
定值电阻R1：阻值为6 kΩ；
定值电阻R2：阻值为2 kΩ；
单刀单掷开关和导线若干．
(1)一成员利用图甲电路进行实验，通过电压表与电流表的读数获得电压表的内阻，请分析此方法的可行性，并说明理由．
________________________________________________________________________
(2)另一成员利用图乙电路进行实验，其操作步骤为：
①连接电路；
②闭合S1、S2，读出此时电压表的示数为0.90 V；
③保持S1闭合，断开S2，读出此时电压表的示数为0.70 V；
④断开S1，整理器材．
忽略电源内阻，由以上数据，可以测得电压表的内阻为____Ω；电源的电动势为____V考虑到电源有内阻，电源电动势的测量值和真实值相比较____(填“偏大”“相等”或“偏小”)．
18.在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线.要求能测出尽可能多组数据，如图是没有连接完的实物电路.(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)
(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
(2)连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是_________________________________________；
(3)排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2 V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________端滑动(选填“左”或“右”)；
(4)图线是曲线而不是过原点的直线，原因是___________________________________.
19.现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，其阻值Rx约为0.5 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A.现有如下器材可供选择：
电流表A(量程0.6 A，内阻约为0.6 Ω)
电压表V(量程3 V，内阻约为3 kΩ)
待测电阻丝Rx(阻值约为0.5 Ω)
标准电阻R0(阻值5 Ω)
滑动变阻器R1(5 Ω，2 A)
滑动变阻器R2(200 Ω，1.5 A)
直流电源E(E＝6 V，内阻不计)
开关S、导线若干
(1)图为四位同学分别设计的测量电路的一部分，你认为合理的是________；
(2)实验中滑动变阻器应该选择________(选填“R1”或“R2”)，并采用________接法；
(3)根据你在(1)(2)中的选择，在图甲上完成实验电路的连接；
(4)实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ＝________；
(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图乙所示，则该电阻丝的直径D＝________.
四、计算题(共4小题,共39分)
20.如图所示，电源电动势为E＝30 V，内阻为r＝1 Ω，电灯上标有“6 V、12 W”字样，直流电动机线圈电阻R＝2 Ω.若电灯恰能正常发光，求电动机输出的机械功率．
21.澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10 km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2 km/s)．如图所示，若轨道宽为2 m，长为100 m，通过的电流为10 A，试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度 (轨道摩擦不计)．
22.如图所示电路，已知R3＝4 Ω，闭合开关，安培表读数为0.75 A，伏特表读数为2 V，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使安培表读数变为0.8 A，伏特表读数变为3.2 V，问：
(1)哪个电阻发生断路故障？
(2)R1的阻值是多少？
(3)能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由．
23.如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.5 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m＝
0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求：
(1)通过导体棒的电流；
(2)导体棒受到的安培力大小；
(3)导体棒受到的摩擦力大小．
答案解析
1.B 2.D 3.D 4.A 5.A 6.C 7.A 8.B 9.B
10.BC 11.CD 12.BC 13.BC 14. AC 15.BD 16.AB
17.(1)不可行，由于电压表内阻太大，电流表示数偏小 (2)1k 6.3 偏小
18.【答案】 (1)连线如图
(2)c段导线断路或灯泡灯丝断了
(3)右
(4)灯丝的电阻会随温度的升高而增大
19.【答案】 (1)C (2)R1 分压 (3) (4)(－R0) (5)1.205(±0.002) mm
20.因为电灯恰能正常发光，所以闭合电路中的电流为I＝＝A＝2 A （2分）
电动机两端的电压U＝E－Ir－U灯＝22 V （2分）
电动机消耗的总功率P＝UI＝44 W （2分）
电动机线圈电阻消耗的功率PR＝I2R＝8 W （2分）
所以电动机输出的机械功率P机＝P－PR＝36 W （2分）
21.由运动学公式求出加速度a，由牛顿第二定律和安培力公式联立求出B.
根据2ax＝v－v得炮弹的加速度大小为a＝＝2m/s2＝5×105m/s2. （2分）
根据牛顿第二定律F＝ma得炮弹所受的安培力F＝ma＝2.2×10－3×5×105N＝1.1×103N， （2分）
而F＝BIL，所以B＝＝T＝55 T. （2分）
22. (1)伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R2被烧断路了 （1分）
(2)R1＝Ω＝4 Ω （2分）
(3)因为UR3＝I1R1－UR2＝0.75×4 V－2 V＝1 V
所以I3＝＝A＝0.25 A （2分）
据闭合电路的欧姆定律有：
E＝3.2＋0.8(R4＋r)
E＝3＋(0.25＋0.75)(R4＋r) （4分）
联立解得：R4＋r＝1 Ω，E＝4 V （1分）
故只能求出电源电动势E而不能求出内阻r.
24.(1)根据闭合电路欧姆定律I＝＝1.5 A. （3分）
(2)导体棒受到的安培力
F安＝BIL＝0.30 N. （3分）
(3)导体棒受力如图，将重力正交分解
F1＝mgsin 37°＝0.24 N， （3分）
F1＜F安，根据平衡条件，mgsin 37°＋Ff＝F安，（2分）
解得Ff＝0.06 N. （2分）
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