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绝密★启用前
2016-2017学年度???学校2月月考卷
试卷副标题
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、选择题
1．某同学设计了一个转向灯电路，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源，当S置于位置1时，以下判断正确的是（ ）
A．L的功率小于额定功率
B．L1亮，其功率等于额定功率
C．L2亮，其功率等于额定功率
D．含L支路的总功率较另一支路的小
2．如图所示，a、b、c为纸面内等边三角形的三个顶点，在a、b处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图，则c点的磁感应强度B的方向为（ ）
A．与ab边平行，竖直向上 B．与ab边平行，竖直向下
C．与ab边垂直，指向左边 D．与ab边垂直，指向右边
3．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）
A．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律
B．英国物理学家焦耳在热学、电磁学等方面做出了杰出贡献，成功地发现了焦耳定律
C．英国物理学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了静电力常量
D．古希腊学者亚里士多德认为物体下落快慢由它们的重量决定，牛顿利用逻辑推断使亚里士多德的理论陷入了困境
4．如图所示，在某一点电荷Q产生的电场中，有a、b两点，其中a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成60°角．则关于a、b两点场强大小及电势高低，下列说法中正确的是（ ）
A．Ea=3Eb，φa＜φb B．Ea=，φa＞φb
C．Ea=2Eb，φa＞φb D．Ea=，φa＜φb
5．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是( )
A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大
C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零
D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的
6．如图所示，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知（ ）
A．电源的电动势为，内阻为
B．电阻R的阻值为
C．电源的输出功率为
D．电源的效率约为
7．如图所示，真空中存在范围足够大的匀强电场，A、B为该匀强电场的两个等势面．现有三个完全相同的带等量正电荷的粒子a、b、c，从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动，其中a的初速度方向垂直指向等势面B；b的初速度方向平行于等势面；c的初速度方向与a相反．经过一段时间，三个粒子先后通过等势面B．已知三个粒子始终在该匀强电场中运动，不计重力，下列判断正确的是
A.等势面A的电势高于等势面B的电势
B. a、b、c三粒子通过等势面B时的速度大小相等
C.开始运动后的任一时刻，a、b两粒子的动能总是相同
D.开始运动后的任一时刻，三个粒子电势能总是相等
8．把一根长直导线平行地放在磁针的正上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是( )
A.奥斯特 B.爱因斯坦 C.牛顿 D.伽利略
9．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b 与电池相连，在距离两板等远的M点有一个带电液滴处于静止状态。若b板不动，将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是（ ）
A．液滴将加速向下运动
B．M点电势升高，液滴在M点时电势能将减小
C．M点的电场强度变小了
D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不同
10．如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R＝5 cm的圆，圆上有一动点P，半径OP与x轴方向的夹角为θ，P点沿圆周移动时，O、P两点的电势差满足UOP＝25sinθ（V），则该匀强电场的大小和方向分别为
A．5 V/m，沿x轴正方向
B．25 V/m，沿y轴负方向
C．500 V/m，沿y轴正方向
D．250 V/m，沿x轴负方向
11．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（ ）
A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电
12．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为R，和为相同灯泡，每个灯泡（阻值恒定不变）的电阻和定值电阻相同，阻值均为R，电压表为理想电表，K为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法正确的是（ ）
A.电压表读数将变大
B.亮度不变，将变亮
C.将变亮，将变暗
D.电源的发热功率将变小
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、实验题
13．（本题6分）（9分）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6 V 3 W”，其他可供选择的器材有：
A．电压表V1(量程6 V，内阻20 kΩ)
B．电压表V2(量程20 V，内阻60 kΩ)
C．电流表A1(量程3 A，内阻0.2 Ω)
D．电流表A2(量程0.6 A，内阻1 Ω)
E．滑动变阻器R1(0～1000 Ω，0.5 A)
F．滑动变阻器R2(0～20 Ω，2 A)
G．学生电源E(6 V～8 V)
H．开关S及导线若干
某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U－I关系曲线如图甲所示．
(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；
(2)在虚线框乙中画出实验所用的电路图；
(3)若将该小灯泡接在电动势为6 V，内阻为4 Ω的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为________W.
14．（本题6分）要测绘一个标有“3V 0．6W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：
直流电源（电压为4V）；
电流表（量程为0—0．6A．内阻约0．2）；
电压表（量程为0--3V）；
电键一个、导线若干。
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______（填字母代号）。
A．滑动变阻器（最大阻值10，额定电流1A）
B．滑动变阻器（最大阻值1k，额定电流0．3A）
②（1）为了设计合理的实验方案，某同学用多用电表来粗略测量电压表的内阻，表盘读数及开关选择档位，如下图所示，则其阻值约为
；测量时多用电表的红表笔应接电压表的 （填正或者负）接线柱。
（2）选出既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图________。
下图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接。（电路中仅缺少2条导线，请用笔代替导线连上）
评卷人
得分
三、计算题
15．（本题10分）如图所示，平行带电金属板A、B间可看成匀强电场，场强E＝1．2×102 V/m，板间距离d＝5 cm，电场中C到A板和D到B板的距离均为0．5 cm，B板接地，求：
（1）C、D两点的电势及两点间的电势差各为多少；
（2）将点电荷q＝2×10－2 C从C点匀速移到D点时外力做了多少功。
16．（本题10分）如图，在x轴上方有水平向左的匀强电场，电场强度为E，在x轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一个不计重力的正离子从M点垂直磁场方向，以垂直于y轴的速度v射入磁场区域，从N点以垂直于x轴的方向进入电场区域，然后到达y轴上P点，
（1）若OP=ON，则入射速度应多大？
（2）若正离子在磁场中运动时间为t1，在电场中运动时间为t2，则t1：t2多大？
17．（本题10分）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长为0.2 m的直导线PQ，两端以很软的导线通入5 A的电流．当加一个竖直向上的B＝0.6 T的匀强磁场时，PQ恰好平衡，则导线PQ的重力为多少？（sin 37°＝0.6）
18．（本题10分）（11分）如图所示的电路中，电源的电动势为2V，内阻为0.5Ω， R0为2Ω，变阻器的阻值变化范围为0~10Ω，当S闭合后，求：
（1）变阻器阻值多大时，R0消耗的功率最大，其最大功率为多少？
（2）变阻器阻值多大时，变阻器消耗的功率最大，其最大功率为多少?
参考答案
1．AD
【解析】解：A、因L与L2串联后接在电源两端，而两灯的额定电压均为6V，两灯的电压均小于6V，所以L的功率一定小于额定功率，故A正确；
B、因电源电压为6V，而电源有内电阻，故电源的输出电压一定小于6V，所以L1功率小于额定功率．故B错误；
C、由A的分析可知，L2的功率要小于额定功率，故C错误；
D、因两并联支路两电压相等，故由P=可知，含L支路的电阻要大，故其功率比另一支路要小，故D正确；
故选：AD
【点评】本题要知道灯泡只有在额定电压下才能正常工作，要注意图中给出的电源电动势与灯泡的额定电压的关系，由此才能分析灯泡的功率．
2．B
【解析】
试题分析：根据右手螺旋定则，a电流产生的磁场垂直于ac，b电流产生的磁场垂直于bc，如图，根据平行四边形定则，则合场强的方向竖直向下，与ab边平行．故B正确，ACD错误．故选B
考点：右手螺旋定则；磁场的叠加
【名师点睛】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向，以及知道磁感应强度的合成遵循平行四边形定则；根据右手螺旋定则判断出直导线在C点的磁场方向，根据平行四边形定则，对磁感应强度进行合成，得出C点的合场强的方向。
3．B
【解析】
试题分析：牛顿通过对开普勒及他的导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律，选项A 错误；英国物理学家焦耳在热学、电磁学等方面做出了杰出贡献，成功地发现了焦耳定律，选项B 正确；英国物理学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了万有引力常数，选项C 错误；古希腊学者亚里士多德认为物体下落快慢由它们的重量决定，伽利略利用逻辑推断使亚里士多德的理论陷入了困境，选项D 错误。
考点：物理学史及物理学家的贡献。
4．B
【解析】
试题分析：将Ea、Eb延长相交，交点即为Q点的位置．设ab两点到Q的距离分别为ra和rb，由几何知识得到：Ra=abcos30°；Rb=absin30°，则=
故根据公式E=k得，Ea=．
由电场线的方向可知，场源电荷为负电荷，故有：φa＞φb；
故选：B．
5．C
【解析】
试题分析：根据磁通量的定义， Φ=B·S·cosθ，因此AB选项错误；磁感应强度等于磁通量的变化率，所以穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零；磁通量发生变化，可能是电场变化引起的，也可能是磁场变化引起的，D错。
考点： 磁通量 磁感应强度
【答案】ABD
【解析】
试题分析：根据闭合电路欧姆定律得，当时，，由读出电源的电动势，内阻等于图线的斜率大小，则，故A正确；电阻
，故B正确；两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压，电流，则电源的输出功率为，故C错误；电源的效率，故D正确。
考点：闭合电路的欧姆定律
【名师点睛】对于图线关键要根据物理规律，从数学角度来理解其物理意义．本题要抓住图线的斜率、交点的意义来理解图象的意义。
7．AB
【解析】
试题分析：三个粒子都能通过等势面，说明正电荷受电场力竖直向下，即电场线方向竖直向下，沿电场线方向电势逐渐降低，所以等势面A的电势高于等势面B的电势，选项A对。初末位置相同，电势差相等，根据动能定理有，a、b、c三粒子初动能相同，电荷量相同，初末位置电势差相同，所以末动能相等，速度大小选项B对。开始运动后，三粒子电荷量相同，电场强度相同，加速度相同，竖直方向对粒子，，对粒子, ,对粒子c，，开始运动后任意时刻，三粒子竖直方向位移都不会相等，电场力做功都不相等，根据动能定理，开始运动后的任一时刻，a、b两粒子的动能不相同，选项C错。开始运动后的任一时刻，电场力做功不等，电势能不等，选项D错。
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动
8．A
【解析】
试题分析：奥斯特发现了电流会产生磁场,故选项A对，选项BCD错误。
考点：物理学史
【名师点睛】此题是考查学生对物理学史的掌握情况；关于物理学史，首先要把课本上涉及到的物理学家以及他们对物理学发展的伟大贡献掌握清楚，另外平时可查阅资料，多了解物理学家为科学发展献身的伟大精神和光辉业绩.
9．B
【解析】
试题分析:水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，使两板的电压不变；而带电液滴在M处受到重力与电场力处于静止状态，当a板向下平移一小段距离时，两板距离变小，但两板电压变大，导致极板间的电场强度变大，从而使电场力大于重力，致使带电液滴向上运动．故A错误；水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，使两板的电压不变；而带电液滴在M处受到重力与电场力处于静止状态，当a板向下平移一小段距离时，导致极板间的电场强度变大，而M点到零电势的距离不变，则M点的电势升高．由于液滴带负电，所以液滴在M点时电势能将减小．故B正确；C、水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，使两板的电压不变；而带电液滴在M处受到重力与电场力处于静止状态，当a板向下平移一小段距离时，导致极板间的电场强度变大．故C错误；D、在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，由于两板的电压不变，所以电场力做功相同．故D错误；
考点：电容器的动态分析．
10．C
【解析】
试题分析：任意一点P的电势U=25sinθ（V），当θ和180°-θ的时候，电势相等，从数学角度可以看出关于y轴正向是θ与180°-θ的对称，电势总相等．那么就是说每1条垂直于y轴正向都是等势面，那么y轴正向方向就是场强方向．当θ=90°时，P的电势最大，为25V，当θ=180°或0°时，P的电势最小，为0V，
根据U=Ed得，故选C．
考点：电势差；电场强度
【名师点睛】此题是对电场强度及电势差的考查；解决本题的关键会运用U=Ed求匀强电场中两点间的电势差，其中的d是沿电场线方向的距离。
11．D
【解析】
试题分析：当磁铁N极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，则流过R的电流方向是从b到a，对电容器充电下极板带正电．
故选：D．
【答案】B
【解析】
试题分析：由图可以知道，当开关接1时，外电路电阻为，开关接2时，外电路电阻为，当开关由1位置打到2位置时，外电路电阻减小，所以路端电压减小，即电压表读数变小，故选项A错误；回路总电阻减小，干路电流增大，电源的发热功率增大，故选项D错误；当开关接1时，根据分压规律可得：和的电压均为，开关接2时，的电压为，的电压为，所以亮度不变，将变亮，故选项B正确，选项C错误。
考点：闭合电路的欧姆定律
【名师点睛】题目中各用电器的电阻已知了，可根据欧姆定律，算出两种情况电压表的电压、灯泡的电压及电源发热功率，用E、R表示，比较大小，确定变化情况；本题采用计算法，用相同的物理量表示其他物理量，来进行比较大小，或计算比值，这也是物理常用的方法之一。
13．(1)A D F （每个1分）(2)电路图如图所示(4分：滑动变阻器分压法2分、电流表外接2分)
(3)1.9(1.9±0.2均对) （2分）
【解析】
试题分析：（1）电源电压只有，而小灯泡的额定电压是，所以电压表选择量程为的电压表。小灯泡的额定电流，电流表选择量程的。由于测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中小灯泡的电压要从0开始变化，所以滑动变阻器选择分压式，因此选择阻值较小的便于调节。（2）电路图见答案。由于电压从0开始调节，所以滑动变阻器选择阻值较小的。而灯泡电阻约为,根据,所以小电阻选择电流表外界法。（3）设灯泡电流为,电压为，则有，可在甲图中做出的图线，与伏安特性曲线的交点即为对应的电压和电流，如下图，可得，，可得功率。
考点：描绘小灯泡伏安特性曲线实验探究
14．① A② （1）3．6KΩ、负（2）丙
【解析】
试题分析：① 实验中滑动变阻器要用分压电路，故所用的滑动变阻器应选阻值较小的A;
② （1）电压表的内阻值约为36×100Ω=3．6KΩ；测量时多用电表的红表笔应接电压表的负接线柱。
（2）实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻为，电流表内阻远小于灯泡电阻，所以电流表应采用外接法，因此实验电路应选丙；
电路连线如图；
考点：测绘小灯泡的伏安特性曲线
【名师点睛】本题考查了选择实验器材、选择实验电路确定滑动变阻器与电流表接法是选择实验电路的关键；同时明确对电学实验要明确以下情况滑动变阻器必须用分压式接法：①要求电压或电流从零调；②变阻器的全电阻远小于待测电阻；③用限流接法时通过电流表的电流大于电流表的量程。
15．（1）φC＝－5．4 V φD＝－0．6 V UCD＝－4．8 V （2）9．6×10－2 J
【解析】（1）因正极板接地，故板间各点电势均小于零，而UBD、UBC均大于零，
由U＝Ed得UBD＝EdBD＝1．2×102×0．5×10－2 V＝0．6 V
故φD＝－UBD＝－0．6 V
由于dCB＝5 cm－0．5 cm＝4．5 cm＝4．5×10－2 m
所以UCB＝－EdCB＝－1．2×102×4．5×10－2 V＝－5．4 V＝φC
故UCD＝φC－φD＝－5．4 V－（－0．6 V）＝－4．8 V
（2）因为点电荷匀速移动，故外力所做的功等于克服电场力所做的功
W外＝－W电=－qUCD＝－2×10－2×（－4．8 ）J＝9．6×10－2 J
16．（1）入射速度为；
（2）时间之比为
【解析】
试题分析：正离子在磁场中做匀速圆周运动，轨道半径等于ON、OM的长度，进入电场后做类平抛运动，根据粒子在磁场中的周期公式求出粒子在磁场中运动的时间，结合半径公式，以及在垂直电场方向和沿电场方向运用牛顿第二定律和运动学公式求出在电场中的运动时间，联立求出入射速度的大小以及时间之比．
解：正离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，从M经圆弧到N，
由得，R= ①
由题意得，MO=NO=R ②
在磁场中的运动时间 ③
正离子垂直于电场方向进入匀强电场后做类平抛运动，
在垂直于电场方向有：OP=vt2 ④
沿电场方向有：ON= ⑤
由以上各关系可解得，v=
则．
答：（1）入射速度为；
（2）时间之比为．
【点评】解决本题的关键知道粒子在磁场中做匀速圆周运动，在电场中做类平抛运动，掌握处理类平抛运动的方法，以及会确定粒子在磁场中运动的圆心、半径、圆心角是解题的关键．
17．0.8N
【解析】
试题分析：对通电导线受力分析如图所示．
由平衡条件得：F 安＝mgtan37°，
又：F 安＝BIL，
代入数据得：
考点：安培力；物体的平衡
18．（1）当R=0时，R0功率最大，Pm=1.28W；（2）当R=2.5Ω时，变阻器消耗的功率最大.Pm=0.4W。
【解析】
试题分析：（1）对于R0而言，电流最大时，就是它的电功率最大的时候，即当R=0时，R0功率最大，此时的电流为I=2V/2.5Ω=0.8A，故R0的最大功率Pm=(0.8A)2×2Ω=1.28W。
（2）对于变阻器而言，当R=2.5Ω时，变阻器消耗的功率最大，此时可以把电源的内阻看成是R0+r=2.5Ω，故此时的电流为I=′2V/5Ω=0.4A，所以变阻器的电功率为Pm′=（0.4A）2×2.5Ω=0.4W。
考点：电功率的计算，何时电功率最大。
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