1、云南省昆明市2017-2018学年嵩明一中下学期期中考试高二 物理命题教师：沈瑞 本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间120分钟。学校：_姓名：_班级：_考号：_分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) 1.如图所示，X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2分别表示导体板左、右、上、下、前、后六个侧面，将其置于垂直Z1、Z2面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流I通过导体板时，在导体板的两侧面之间产生霍尔电压UH.已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为IneSv.实验中导体板尺寸、电流I和磁感应强度B保持不
2、变，下列说法正确的是()A 导体内自由电子只受洛伦兹力作用BUH存在于导体的Z1、Z2两面之间C 单位体积内的自由电子数n越大，UH越小D 通过测量UH，可用R求得导体X1、X2两面间的电阻2.在如图所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()A 电流表变大，电压表变大B 电流表变小，电压表变大C 电流表变大，电压表变小D 电流表变小，电压表变小3.对于电场中A、B两点，下列说法正确的是()A 电势差的表达式UAB，说明两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比BA、B两点间的电势差等于将电荷从A点移到B点静电力所做的功C 将1 C电荷从A点移到B
3、点，静电力做1 J的功，这两点间的电势差为1 VD 电荷由A点移到B点的过程中，除受静电力外，若还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于静电力所做的功4.如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度下列操作可使指针张开角度增大一些的是()A 保持开关S闭合，将R上的滑片向右移动B 保持开关S闭合，将A、B两极板介开一些C 断开开关S后，将A、B两极板靠近一些D 断开开关S后，将A、B两极板分开一些5.如图所示，边长为的L的正方形区域abcd中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里一带电粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场，仅在洛伦兹
4、力的作用下，正好从ab边中点N点射出磁场忽略粒子受到的重力，下列说法中正确的是()A 该粒子带负电B 洛伦兹力对粒子做正功C 粒子在磁场中做圆周运动的半径为D 如果仅使该粒子射入磁场的速度增大，粒子做圆周运动的半径也将变大6.在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是()A 使输电线粗一些 B 减小输电线长度C 减少通电时间 D 采用高压输电7.如图所示，线框平面与磁场方向垂直，现将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中，穿过线框磁通量的变化情况是()A 变小 B 变大 C 不变 D 先变小后变大8.如图所示，在半径为R的圆柱形区域内有匀强磁场一个电子以速度v0从M点沿半径
5、方向射入该磁场，从N点射出，速度方向偏转了60.则电子从M到N运行的时间是()A B C D9.在商店选购一个10 F电容器，在只有一台多用电表的情况下，为了挑选一个优质产品，应选用哪个量程：直流电压挡；直流电流挡；欧姆挡；交流电压挡选好量程以后，再将多用电表两根测试笔接待检电容器，如果电容器是优质的，电表指针应该：不偏转；偏转至最右边；偏转至中值；偏转一下又返回至最左边正确的选项是()A B C D 10.如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块，由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止，在物块的运动过程中，下列表述正确的是()A 两个物块的电势能逐渐减少B
6、 两个物块的电势能不变C 物块受到的摩擦力始终大于其受到的库仑力D 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力11.某静电场的电场线分布如图所示，P、Q是电场中的某两点，下列表述正确的是()AP点电势低于Q点电势BP、Q两点场强大小相等、方向相同C 同一正电荷分别置于P、Q两点时电势能相等D 同一负电荷从P点移至Q点，电场力做负功，电势能增大12.如图所示，AB是点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放一个自由的负电荷后，它将沿电场线向B运动，则下列判断中正确的是（）A 电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越小B 电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力大小变化无法确定C 电场线方向由A指向
7、B，该电荷受到的电场力大小不变D 电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越大二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 13.(多选)阻值为10 的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上以下说法中正确的是()A 电压的有效值为10 VB 通过电阻的电流有效值为AC 电阻消耗电功率为5 WD 电阻每秒钟产生的热量为10 J14.(多选)下列说法正确的是()A 欧姆定律只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路B 根据R可知，对一个纯电阻而言R与U成正比，与I成反比C 某些电路元件不遵守欧姆定律，它们的电压与电流之间的关系(UI线)乃非线性关系，比如某些晶体二极管D 在电路中，两点之间的电
8、压就等于这两点的电势差，沿着电流的方向，各点的电势在降低15.(多选)用一根横截面为S、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率k(k0)则()A 圆环中产生逆时针方向的感应电流B 圆环具有扩张的趋势C 圆环中感应电流的大小为|D 图中a、b两点间的电势差大小为Uab|kr2|16.(多选)如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为41 ，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表下列结论正确的是()A 若电压表读数为6 V，
9、则输入电压的最大值为24VB 若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半C 若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D 若保持负载电阻的阻值不变，输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分) 17.在“测量金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度l，金属丝的电阻大约为5 ，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率(1)从图中读出金属丝的直径为_ mm.(2)为此取来两节新的干电池
10、、电键和若干导线及下列器材：A电压表03 V，内阻10 kB电压表015 V，内阻50 kC电流表00.6 A，内阻0.05 D电流表03 A，内阻0.01 E滑动变阻器，010 F滑动变阻器，0100 要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填序号)实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误错误1：_；错误2：_.18.实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联测量实际电流表G1的内阻r1的电路如图所示供选择的仪器如下：待测电流表G1(05 mA，内阻约300 )电流表G2(010 mA，内阻约100 )定值电阻R1(300 )，
11、定值电阻R2(10 )，滑动变阻器R3(01 000 )，滑动变阻器R4(020 )，干电池(1.5 V)，开关S及导线若干(1)定值电阻应选_，滑动变阻器应选_(在空格内填写序号)(2)补全实验步骤：按电路图连接实物图，并将滑动触头移至最左端；闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；_；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示(3)根据I2I1图线的斜率k及定值电阻R1，写出待测电流表内阻的表达式r1_.四、计算题 19.如图所示的电路中，电炉电阻R10 ，电动机线圈的电阻r1 ，电路两端电压U100 V，电流表的示数为30 A，问通过电动机的电流强度
12、为多少？通电一分钟，电动机做的有用功为多少？20.如图所示，电源的电动势为10 V，内阻为1 ，R1=3 ，R2=6 ，C=30 F求：（1）闭合电键S，稳定后通过电阻R2的电流（2）再将电键S断开，再次稳定后通过电阻R1的电荷量21.如图甲所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5 m，导轨左端连接一个阻值为2 的定值电阻R，将一根质量为0.2 kg的金属棒cd垂直放置在导轨上且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r2 ，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B2 T若棒以1 m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉
13、力的功率恒为4 W，从此时开始计时，经过2 s金属棒的速度稳定不变图乙为安培力与时间的关系图象试求：(1)金属棒的最大速度；(2)金属棒的速度为3 m/s时的加速度大小；(3)从开始计时起2 s内电阻R上产生的电热22.相距11 km的A、B两地用两导线连接，由于受到暴风雨的影响，在某处一根树枝压在两根导线上造成故障为查明故障地点，先在A处加12 V的电压，在B处测得电压为10 V；再在B处加上12 V电压，在A处测得电压为4 V，问故障地点离A处多远？答案解析1.【答案】C【解析】由于磁场的作用，电子受洛伦兹力向Y2面聚集，在Y1、Y2平面之间产生电势差UH，在Y1、Y2之间产生了匀强电场，
14、故电子也受电场力，故A、B错误；电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡状态，有：qvBqE其中：E(d为Y1、Y2平面之间的距离)根据题意，有：IneSv联立得到：UHBvdBd，故单位体积内的自由电子数n越大，UH越小，故C正确；由于UHBd，与导体的电阻无关，故D错误2.【答案】B【解析】滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻也变大，电流表示数变小；由闭合电路的欧姆定律可知，回路中电流减小，电源内压减小，R0两端电压减小，所以滑动变阻器两端电压升高，电压表示数变大，故B项正确3.【答案】C【解析】电场中两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从一点移到另一点静电力所做的功，仅
15、由电场及两点位置决定，与移动的电荷量及做功的多少无关，故A、 B错，C对电势能的变化决定于静电力做的功，与其他力是否做功、做多少功无关，故D错4.【答案】D【解析】保持开关闭合，电容器两端的电势差等于电源的电动势，故电容器两端的电势差不变，则指针张角不变，故A、B均错误；断开开关，电容器带电量不变，将A、B靠近一些，则d减小，根据C知，电容增大，根据U知，电势差减小，指针张角减小，故C错误；断开开关，电容器带电量不变，将A、B分开一些，则d增大，根据C知，电容减小，根据U知，电势差增大，指针张角增大，故D正确5.【答案】D【解析】粒子进入磁场后向上偏转，说明M点受到洛伦兹力竖直向上，根据左手定
16、则判断粒子带正电，选项A错；洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，选项B错；根据洛伦兹力方向与速度方向垂直，M点受洛伦兹力沿Ma方向，在磁场中做匀速圆周运动，从N点射出磁场，MN即为所对应的一条弦，那么MN的垂直平分线与Ma的交点即a点就是圆周运动的圆心，根据几何关系可得半径R，选项C错；根据洛伦兹力提供向心力qvB，可得圆周运动半径R，粒子速度越大，圆周运动半径越大，选项D对6.【答案】D【解析】从造成电能损失的原因分析，要减少电能损失，需要减小电阻、减小输电电流，减小电阻已达到目前技术的极限了，因此，应当采用高压输电，减小输电电流故选D.7.【答案】A【解析】在匀强磁场中，当
17、线框与磁场垂直时，磁通量为BS，S为在磁场中的面积线框平面与磁场方向垂直，故磁通量为BS；将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中，在磁场中的面积S减小，故BS减小；故选A.8.【答案】D【解析】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，粒子在磁场中做圆周运动的速度偏向角等于圆心角，如下图所示，则有tan 30，所以rR，在磁场中运动的时间为tT，故选D.9.【答案】D【解析】若用电压、电流挡，则因无电源无法检测，故要用欧姆挡，刚接通时是充电过程，充电完毕后，相当于断路，电阻无穷大，故测量时指针先偏转一下又返回到最左边10.【答案】A【解析】由题可知，库仑力一直做正功，两物块的电势能逐渐减小故
18、A正确，B错误两物块先做加速运动后做减速运动，则物块受到的摩擦力先小于库仑力，后大于库仑力故C、D错误11.【答案】D【解析】根据顺着电场线方向电势降低可知，P点电势高于Q点电势故A错误由于P处电场线较密，则P处场强大于Q处场强，而且两点的场强方向不同故B错误将正电荷从P移到Q时，电场力做正功，电势能减小，则知同一正电荷置于P点时电势能大于Q点电势能故C错误负电荷所受的电场力逆着电场线，则同一负电荷从P点移至Q点，电场力做负功，电势能增大故D正确12.【答案】B【解析】由题，负电荷由静止开始从O运动到B，负电荷所受电场力方向从O到B，而场强方向与负电荷所受的电场力方向相反，则知场强方向由B指向
19、A由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，电场力大小如何变化也无法确定，故B正确，ACD错误13.【答案】BC【解析】根据图象可知电压最大值为Um10 V，有效值为UV，电流有效值为IA，电阻消耗的电功率为PI2R()210 W5 W.14.【答案】AC【解析】欧姆定律只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路，如电动机等，故A正确；电阻的大小和电阻本身的性质有关，和电压、电流无关，B错误；某些电路元件不遵守欧姆定律，它们的电压与电流之间的关系(UI线)乃非线性关系，比如某些晶体二极管，C正确；沿着电流的方向，通过电阻后，才有电势的降落，D错误，故选A、C.15.【答案】BD【解析】由题
20、意可知磁感应强度均匀减小，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可以判断，圆环中产生顺时针方向的感应电流，圆环具有扩张的趋势，故A错误，B正确；圆环中产生的感应电动势为ES|r2k|，圆环的电阻为R，所以圆环中感应电流的大小为I|，故C错误；图中a、b两点间的电势差UabIR|kr2|，故D正确16.【答案】AD【解析】若电压表读数为6 V，即变压器输出电压的有效值为6 V，则输入电压有效值为U146 V24 V，其最大值为24V，选项A正确；若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则输出电压也增加到原来的2倍，电流表示数应增加到原来的2倍，选项B错误；若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来
21、的2倍，则输出电压不变，输出电流减小到原来的一半，输出功率减小到原来的一半，输入功率等于输出功率，即PIU也减小到原来的一半，选项C错误；若保持负载电阻的阻值不变输入电压增加到原来的2倍，输出电压也增大到原来的2倍，则由P可知输出功率增加到原来的4倍，选项D正确17.【答案】(1)0.680(2)ACE导线连接在滑动变阻器的滑片上采用了电流表内接法【解析】(1)从螺旋测微器的固定刻度上可以看出，半毫米刻度线已经露出来，因此主尺上应读0.5 mm，可动刻度为第18个刻度线，可以估读0.180 mm，所以该金属丝直径应为0.5 mm0.180 mm0.680 mm.(2)由电路图知电源是两节干电池
22、，电动势是3 V，用3 V量程的电压表A；因为电阻丝的电阻大约为5 ，如果把3 V的电动势全加在电阻丝上，电流才是0.6 A，因此用量程是0.6 A的电流表C；此题中金属丝的电阻大约为5 ，为了减小实验误差，应选10 的滑动变阻器E.18.【答案】(1)(2)多次移动滑动触头，记录相应的G1，G2的读数I1，I2(3)(k1)R1【解析】(1)由于定值电阻R1的电阻与待测电流表G1内阻接近相等，可将二者并联，再与电流表G2串联；由于变阻器采用分压式接法时，阻值越小调节越方便，所以变阻器应选最大阻值较小的R4；(2)实物图如图所示：多次移动滑动触头，记录相应的G1，G2的读数I1，I2；(3)由
23、电路图根据串并联规律应有：I1I2，解得：I2(1)I1，根据函数斜率的概念应有：k(1)，解得：r1(k1)R1；19.【答案】20 A9.6104J【解析】题图中的两个支路分别为纯电阻电路(电炉)和非纯电阻电路(电动机)在纯电阻电路中可运用欧姆定律I直接求出电流强度，而非纯电阻电路中的电流强度只能运用干路和支路中电流强度的关系求出在非纯电阻电路中，电功大于电热，两者的差值才是有用功根据欧姆定律，通过电炉的电流强度为I1A10 A.根据并联电路中的干路电流和支路电流的关系，则通过电动机的电流强度为I2II120 A.电动机的总功率为PUI210020 W2103W.因发热而损耗的功率为PIr
24、400 W.电动机的有用功率(机械功率)为PPP1.6103W，电动机通电1 min做的有用功为WPt1.610360 J9.6104J.20.【答案】（1）1 A （2）1.2104C【解析】（1）闭合开关S，稳定后电容器相当于开关断开，根据全电路欧姆定律得：I=A=1 A（2）闭合开关S时，电容器两端的电压即R2两端的电压，为：U2=IR2=16 V=6 V开关S断开后，电容器两端的电压等于电源的电动势，为E=10 V，则通过R1的电荷量为：Q=C（EU2）=3105（106）C=1.2104C21.【答案】(1)4 m/s(2)m/s2(3)3.25 J【解析】(1)金属棒的速度最大时，
25、所受合外力为零，即BILF而PFvmI解出vmm/s4 m/s.(若根据图象求解，同样给分)(2)速度为3 m/s时，感应电动势EBLv20.53 V3 V电流IF安BIL金属棒受到的拉力FN牛顿第二定律：FF安ma解出am/s2.(3)在此过程中，由动能定理得：PtW安mvmvW安6.5 JQ3.25 J.22.【答案】1 km【解析】在A处加12 V电压时，等效电路如图甲所示设树枝的电阻为R，A与故障点间单根导线的电阻为RA，B与故障点间单根导线的电阻为RB，则U1R，解得RAR.同理，B处加12 V电压时，等效电路如图乙所示，U2R，解得RBR，故RARB，设故障地点离A处xkm，则由电阻定律得RA，RB，两式相比，解得x1 km.
