1、山西省汾阳市汾阳中学2020-2021学年高二物理上学期第十一次周测试题一、单选题（本大题共18小题，共72.0分）1. 如图所示，一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂面重合，A，O，B为该面上同一条竖直线上的三点，且O为点电荷连线的中点。现有带电荷量为q、质量为m的小物块可视为质点，在A点以初速度释放沿AOB向下滑动，则A. 小物块带正电B. 从A到B，小物块的电势能先减小后增大C. 从A到B，小物块所受电场力先增大后减小D. 从A到B，小物块的加速度不变2. 如图甲所示，直线AB是某孤立点电荷电场中的一条电场线，一个电子仅在电场力作用下沿该电场线从A点运动到B点，其电势能随位置
2、变化的关系如图乙所示设A、B两点的电势分别为、，电子在A、B两点的动能分别为、则关于该孤立点电荷的位置及电势、电子动能大小的说法正确的是A. 孤立点电荷带负电，位于B点的右侧，B. 孤立点电荷带正电，位于A点的左侧，C. 孤立点电荷带正电，位于B点的右侧，D. 孤立点电荷带负电，位于A点的左侧，3. 如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速率为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为 A. vqB. C. qvSD. 4. 如图所示的电路中，若ab端为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央，则下列说法错误的
3、是 A. 空载时输出电压B. 当AB间接上负载R时，输出电压C. AB间的负载R越大，越接近D. AB间的负载R越小，越接近5. 如图所示，伏安法测电阻的电路中，电压表的量程为3 V，内阻为，测量时发现电压表的量程过小，在电压表上串联一个阻值为的定值电阻，最后电压表示数为，电流表示数为，关于的阻值下列说法正确的是A. 大于B. 等于C. 大于D. 等于6. 额定电压都是，额定功率，的电灯两盏，若接在电压是的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是A. B. C. D. 7. 如图，a、b、c为不同材料做成的电阻，a与b的长度相等，b的横截面积是a的3倍；a与c的横截面积相等
4、，c的长度是a的2倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是。则三种材料的电阻率、的比值为 A. B. C. D. 8. 热敏电阻是电学中常用的电学元件。为热敏电阻，其阻值随温度t变化的图线如图甲所示。图乙中电源电动势为E、内阻为r，带电油滴P原来静止在平行板电容器中间，所有的电表都是理想电表，且。当温度升高时，则A. 电压表的示数增大，电流表的示数减小B. 电源对外的输出功率随着温度的升高而逐渐减小C. 带电油滴P向上运动D. 两端电压的增大量比两端电压的减小量小9. 如图所示，图线上，a，b，c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，则下列说法中正确的是A. 在b点时，电源有最大输出功率
5、B. 在b点时，电源的总功率最大C. 从a到b时，角增大，电源的总功率和输出功率都将增大D. 从b到c时，角增大，电源的总功率和输出功率都将增大10. 使用多用表的欧姆档测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值A. 比真实值大B. 比真实值小C. 与真实值相等D. 可能比真实值大，也可能小11. 如图所示为欧姆表的原理示意图其中，电流表的满偏电流为，内阻，调零电阻最大值，串联的定值电阻，电池电动势用它测量电阻，能准确测量的阻值范围是A. B. C. D. 12. 如图所示，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，二者之间的距离为l。在两导线中均
6、通有方向垂直于纸面向里，大小相等的电流时，纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零。若仅让P中的电流反向，则a点处磁感应强度的大小为A. B. C. D. 13. 如图所示，在通电螺线管外有A、B两个大小不同的圆环，穿过A环的磁通量与穿过B环的磁通量的关系是 A. B. C. D. 不能确定14. 如图，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是 A. 磁铁对桌面的压力增大B. 磁铁对桌面的压力减小C. 磁铁对桌面的压力不变D. 磁铁对桌面有摩擦力15. 如图所示，三根长为L的直线电流在空间构成等边三角形，电流的方向均垂
7、直纸面向里。电流大小均为I，其中A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为，导线C位于水平面，处于静止状态，则 A. 电流A，B在C处产生的合磁感应强度方向水平向右B. 导线C所受安培力方向水平向竖直向下C. 电流A，B在C处产生的合磁感应强度大小为D. 导线C受到的静摩擦力方向为水平向右，大小为16. 如图所示，一根通电导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是 A. 直导线中电流方向垂直纸面向里B. d点的磁感应强度为0C. a点的磁感应强度为2T，方向向右D. b点的磁感应强度为，方向
8、斜向下，与B成角17. 铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心处的磁场方向为 A. 向下B. 向上C. 垂直于纸面向里D. 垂直于纸面向外18. 在赤道上某处有一竖直直立的避雷针，当带有正电荷的乌云经过避雷针的上方并通过避雷针形成电流时，地磁场对避雷针的安培力的方向为A. 向东B. 向南C. 向西D. 向北二、实验题（本大题共1小题，共8.0分）19. 利用如图所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 待测电源，电阻箱最大阻值，电阻阻值为，电阻阻值为，电流表量程为，内阻为，开关S。实验步骤如下：将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，记下电流表的示数I
9、和电阻箱相应的阻值R；以为纵坐标，R为横坐标，作图线用直线拟合；求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。回答下列问题：分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为_。实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻时电流表的示数如图所示，读出数据，完成下表。答：_，_。在上图的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率_，截距_。根据图线求得电源电动势_V，内阻_。三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）20. 如图所示，M为一线圈电阻的电动机，电源电动势当开关S断开时，理想电流表的示数，当开关S闭合时，理想电流表的示数为求：电源内阻r；开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗的总功率
10、21. 在倾角为的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，通有垂直纸面向里的电流I。 若匀强磁场垂直于斜面向下，导体棒恰好静止在斜面上，磁感应强度B的大小为多少？若匀强磁场竖直向下，导体棒恰好静止在斜面上，磁感应强度B的大小为多少？高二年级物理周测十一【答案】1. C2. A3. A4. D5. A6. C7. D8. D9. A10. B11. B12. B13. A14. B15. D16. C17. A18. A19. 或写成； ；见下图，或在之间，或在之间。或在之间，或在之间。20. 解：断开时，电源与定值电阻构成串联回路，电源内阻；闭合后，定值电阻与电动机构成并联电路，
11、电流表测干路电流路端电压通过定值电阻的电流通过电动机的电流电动机消耗的总功率即电动机的电功率，21. 解：若匀强磁场垂直于斜面向下，导体棒恰好静止在斜面上，根据共点力平衡可知，解得：若匀强磁场竖直向下，导体棒恰好静止在斜面上，根据共点力平衡可知，解得：。答：磁感应强度B的大小为；磁感应强度B的大小为。【解析】1. 【分析】根据电场强度的变化得出电场力的变化，抓住水平方向上平衡得出弹力的大小变化，从而得出摩擦力的大小变化，结合牛顿第二定律得出加速度的变化，抓住两段过程加速度大小对称，得出两段过程速度变化量相同，求出O点的速度以及动能。根据电场力做功判断电势能的变化。解决本题的关键知道等量异种电荷
12、周围电场线的特点，通过电场线疏密确定电场强度的大小，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是等势线。【解答】小物块受重力、电场力和墙壁的弹力以及摩擦力作用，可知q带负电，从A到O的过程中，电场强度越来越大，则电场力越来越大，由于物块在水平方向上平衡，可知墙壁的弹力增大，导致滑动摩擦力增大，根据知，加速度增大，从O到B，电场强度越来越小，则电场力越来越小，由于物块在水平方向上平衡，可知墙壁的弹力减小，导致滑动摩擦力减小，根据知，加速度减小，q带负电，由于AB是等势线，则电荷的电势能不变，从A到B，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，故C正确，ABD错误。故选C。2. 【分析】本题考查点电荷的电
13、场分布，根据电场线和电电势的关系、电场力做功与电势能的关系解决问题。【解答】电势能，由于电子为负电荷，根据可判断，电场线从高电势指向低电势，所以电场线从A到B，电子从A到B沿电场线移动，电场力做负功，动能减小，所以。由于电荷量不变，所以电势随x变化的趋势与随x变化趋势相同，而的斜率即，由图像可判断斜率逐渐增大，即从A到B电场线逐渐变密集，孤立点电荷在B点右侧且为负电荷。故A正确，BCD错误。故选A。3. 【分析】求出时间t内通过导体横截面的电荷量，再利用电流的定义式直接求出。正确理解电流的定义是解题的关键。【解答】在运动方向上假设有一横截面，在t时间内通过横截面的电量，则等效电流，故A正确，B
14、CD错误。4. 略5. 【分析】根据串联电路特点求出电阻两端电压，然后由欧姆定律求出电阻阻值，根据电流表的接法分析实验误差。本题考查了求电阻阻值，分析清楚电路结构，由于串并联电路特点与欧姆定律可以解题，分析清楚电路结构是解题的关键。【解答】电压表与电阻串联，定值电阻两端电压等于电压表电压的2倍，电压表示数为，则待测电阻两端电压为：，电阻的测量值：，由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流表的测量值偏大，由欧姆定律可知，待测电阻的测量值小于真实值，电阻的测量值为，则大于，故A正确，BCD错误；故选：A。6. 【分析】由题可知，灯泡的电压相等，但是灯泡的功率不同，由此可以知道
15、两种灯泡的电阻的大小不同，在由电路的串并联的知识先逐个分析灯泡能否正常的发光，再判断消耗的功率最小的电路。解答本题是一定要注意题目要同时满足两个条件即灯泡能够正常发光并且消耗的功率还要最小。【解答】判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，由和已知条件可知，对于A电路，由于，所以A灯若正常发光，B灯被烧毁，两灯不能同时正常发光；对于B电路，由于，A灯又并联变阻器，并联电阻更小于，所以，A灯若正常发光，则B灯烧毁；对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于，所以可能，两灯可以正常发光；对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，则，两灯可以正常发光。比较C、D
16、两个电路，由于C电路中变阻器功率为，而D电路中变阻器功率为，所以C电路消耗电功率最小。故选C。7. 【分析】本题考查了电阻定律，根据串联电路电流相等，由欧姆定律可得与电压成正比，再由电阻定律可得电阻率比值。本题解题的关键是掌握串并联电路的特征，会用欧姆定律和电阻定律综合分析问题。【解答】串联电路电流相等，由欧姆定律可知，电阻R与电压成正比，故：，由电阻定律可得电阻率为：，又b与a的长度相等，横截面积是a的3倍：，c与a的横截面积相等，长度是a的2倍：，故：，故ABC错误，D正确。故选D。8. 【分析】本题考查了闭合电路欧姆定律及其应用；解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变，利用闭合电路欧姆
17、定律进行动态分析。该电路和串联后与并联，再与串联；V测量两端电压，A测量电流，根据闭合电路的欧姆定律分析电压和电流的变化；根据电容器两端电压变化得到场强变化，从而得到合外力变化，即可得到液滴运动方向。【解答】该电路和串联后与并联，再与串联，当温度升高时，减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大：A.由于电路中电流增大，路端电压减小，同时两端的电压也增大；因并联部分电压减小，由欧姆定律可知流过的电流减小，则流过电路和串联部分的电流增大，故电流表示数增大，而中电压增大，故电压表示数减小，故A错误；B.当外电阻等于内阻时电源输出功率最大，因，所以电源对外的输出功率随着温度的升高而增大
18、，故B错误；C.由于电容器两端电压减小，故电容器中场强减小，所以，电场力减小，那么合外力向下，液滴向下运动，故C错误；D.由于并联部分电压减小，两端电压的增大量比两端电压的减小量小，故D正确。故选D。9. 【分析】在图象中，直线ac的斜率表示的是电源的电阻的大小，直线的截距代表电源的电动势的大小，直线ob的斜率代表的是外电阻的大小，当电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大。本题考查闭合电路的欧姆定律和图像，在图象中，直线的斜率表示电源电阻的大小，斜率大表示电阻的阻值大，电源的电动势是不变的，根据可知，在电流最大的时候，电源的总功率最大。【解答】A.在b点时，因为，所以直线ob的斜率
19、大小与直线ac的斜率大小相等，所以此时外电阻和电源的内电阻的大小相等，此时电源的输出功率最大，故A正确；B.电源的总功率为，所以在电路的总电阻最小的时候，电源的功率最大，在a点时，电路的总电阻最小，所以此时的总功率最大，故B错误；C.由A、B分析可知，在b点时电源的输出功率最大，在a点时，电源的总功率最大，所以从时，角越大，电源的总功率在减小，电源的输出功率在增大，故C错误；D.由A、B分析可知，在b点时电源的输出功率最大，在a点时，电源的总功率最大，在c点时，电源的总功率最小，所以从时，角变大，电源的总功率减小，电源的输出功率在减小，故D错误；故选A。10. 【分析】根据欧姆表使用过程中的注
20、意事项可知，使用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位，同时，手不要接触两表笔的金属杆。本题考查了用欧姆表测电阻的方法和注意事项；对多用电表测量电阻值时，最好把待测电阻拆下来，同时手不要接触两表笔的金属杆。【解答】人体是导体，测电阻时如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则人体与电阻并联，总阻值减小，电阻测量值小于真实值，故B正确，ACD错误。故选B。11. 【分析】分析题意，回忆欧姆表的操作流程和闭合电路欧姆定律；欧姆表测电阻时，指针在中间位置时，测量误差较小；接下来，根据闭合电路欧姆定律求出中值电阻即可解答。本题主要考查欧姆表的原理，闭合电路的欧姆定律。【解答】用欧姆表测量电阻，指针指在表盘中央附近
21、时测量结果比较准确当电流最大时，其中为欧姆表的内阻，得，用它测量电阻，当指针指在表盘中央时，得，故能准确测量的阻值范围是附近，故B正确，ACD错误；故选B。12. 【分析】依据右手螺旋定则，结合矢量的合成法则，及三角知识，即可求解。考查右手螺旋定则与矢量的合成的内容，掌握几何关系与三角知识的应用，理解外加磁场方向是解题的关键。【解答】在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为B，如下图所示：由于此时a点处的磁感应强度为零，则有BB；由此可知，外加的磁场方向与PQ平行，且由Q指向P，若仅让P中的电流反向，依据几何关系，及三角知识，则有：BPcos3
22、0=12B0 role=presentation style=box-sizing: content-box; - webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); margin: 0 px; padding: 5 px 2px; display: inline-block; ; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0 px; min-height: 0 px;
23、 border: 0 px; position: relative;，解得：P或Q通电导线在a处的磁场大小为BP=33B0 role=presentation style=box-sizing: content-box; - webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); margin: 0 px; padding: 5 px 2px; display: inline-block; ; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: non
24、e; max-height: none; min-width: 0 px; min-height: 0 px; border: 0 px; position: relative;；当P中的电流反向，其他条件不变，再依据几何关系，及三角知识，则有：B2=33B0 role=presentation style=box-sizing: content-box; - webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); margin: 0 px; padding: 5 px 2px; display: inline-block; ; word-wrap: nor
25、mal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0 px; min-height: 0 px; border: 0 px; position: relative;，因外加的磁场方向与PQ平行，且由Q指向P，磁场大小为B，最后由矢量的合成法则，那么a点处磁感应强度的大小为B=233B0 role=presentation style=box-sizing: content-box; - webkit-tap-highlight-color: r
26、gba(0, 0, 0, 0); margin: 0 px; padding: 5 px 2px; display: inline-block; ; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0 px; min-height: 0 px; border: 0 px; position: relative;，故B正确，ACD错误。故选B role=presentation style=box-sizing: c
27、ontent-box; - webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); margin: 0 px; padding: 5 px 2px; display: inline-block; ; word-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0 px; min-height: 0 px; border: 0 px; position: relative;BB。13. 【分析
28、】在螺旋管的外部，磁感线从N极出发进入S极，在螺旋管内部，磁感线从S极指向N极。磁感线是闭合曲线，磁铁内外总条数相等。穿过环面的磁感线方向有两种，存在抵消情况，抵消后磁感线多，磁通量大。本题是非匀强磁场磁通量大小的比较问题，抓住抵消后剩余磁通量进行比较。常见问题，中等难度。【解答】根据磁感线的分布情况可知，螺旋管内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下。由于磁感线是闭合曲线，螺旋管内部的磁感线条数等于螺旋管外部磁感线的总条数，而螺旋管外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的螺旋管外部向下的磁感线将螺旋管内部向上的磁感线抵消一部分，A的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以。故A正确。
29、故选A。14. 【分析】本题应先选导线为研究对象，然后由牛顿第三定律判断磁铁的受力情况，巧妙地选取研究对象，是正确解题的关键。【解答】在磁铁外部，磁感线从N极指向S极，长直导线在磁铁的中央上方，导线所在处磁场水平向左；导线电流垂直于纸面向外，由左手定则可知，导线受到的安培力竖直向下；由牛顿第三定律可知，导线对磁铁的作用力竖直向上，因此磁铁对桌面的压力减小，小于磁铁的重力。故AC错误，B正确；D、因为导线处于磁铁正中央，磁铁受到的导线的磁场力竖直向上，因此磁铁对桌面没有运动趋势，故D错误。故选B。15. 【分析】根据矢量合成法则，可知A、B电流在C处的磁应强度叠加的大小，再由左手定则与安培力大小
30、表达式，结合受力平衡方程，即可求解。本题考查磁感应强度的矢量性，掌握矢量合成法则，注意几何知识的应用，同时掌握受力平衡条件，特别注意静摩擦力的方向。【解答】A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小分别为，根据力的平行四边形定则，结合几何的菱形关系：则有：；再由左手定则可知，安培力方向水平向左，大小为；由于导线C位于水平面处于静止状态，所以导线C受到的静摩擦力大小为，方向水平向右；故D正确，ABC错误。 故选D。16. 【分析】由题，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在O点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，由安培定则判断出通电导线中电流方向，通电导线在abcd四点处产生的磁
31、感应强度大小相等，根据平行四边形定则进行合成分析b、c、d三点的磁感应强度大小和方向。本题考查安培定则和平行四边形定则，注意在空间任意一点的磁感应强度都是通电导线产生的磁场和匀强磁场的叠加。【解答】A.由题意可知，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外，故A错误；B.根据矢量合成规律可知，通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上，则d点磁感应强度为，方向与B的方向成斜向上，故B错误；C.通电导线在a处的磁感应强度方向水平向右，则a点磁感
32、应强度为2T，方向与B的方向相同，故C正确；D.由上可知，通电导线在b点产生的磁感应强度大小为1T，由安培定则可知，通电导线在b处的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应强度为，方向与B的方向成斜向下，故D错误。故选C。17. 【分析】根据安培定则判断出用绝缘导线缠绕两个相同的线圈的磁场方向。该题的情景是显像管的磁偏转线圈的工作的原理图示，在解决磁场的方向时要注意O点的磁场的方向是合磁场的方向，在平时练习中要加强训练，以提高应用它们的能力。【解答】根据安培定则得左侧线圈中的磁场的方向下边是S极，上边是N极，右侧的线圈中的磁场下边是S极，上边是N极，所以铁环环内的
33、磁场方向从上向下，如图。故A正确，选项BCD错误。故选A。18. 略19. 电流表和电阻并联构成大量程电流表，电流表读数为I，根据，可得电路的总电流为3I，大量程电流表电阻为，电路总电阻为，所以根据图可得电流表示数为，所以描点作图如下所示：为一条倾斜的直线，根据图线可得斜率：，截距。根据，可得：，解得：，。20. 本题考查了功率问题，对于电动机电路，正常工作时是非电阻电路，根据能量守恒求解其输出功率，要区分电动机的输出功率与输入功率的不同，不能混淆。当S断开时，根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻；当开关S闭合时，已知电流表的示数，求出路端电压，由欧姆定律求出通过R的电流，得到通过电动机的电流，再根据求出电动机消耗的总功率。21. 解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，会运用左手定则判断安培力的方向。根据共点力平衡求出安培力的大小，通过安培力大小公式求出磁感应的强度大小。
