四川省棠湖中学2018_2019学年高二物理下学期开学考试试题（含解析）.docx

四川省棠湖中学2018-2019学年高二物理下学期开学考试试题（含解析）一、选择题（本题包括13小题，每小题 4分，共52分。1-8每小题只有一个选项 符合题意，9-13小题有多个选修符合题意；请将答案填入答题栏）1.电源的电动势是2V，表明了电源具有这样的本领 （ ）A. 电源把2J其它形式的能转化为电能的本领B. 在每秒内，能把2J的其它形式的能转化为电能的本领C. 电路中每通过1C电荷量时有2J的其它形式的能转化为电能D. 在每秒内，能使电路中通过的每库仑的电荷量具有2J的电能【答案】C【解析】电动势是指电源中的非静电力将1 C的正电荷从负极搬到正极所做的功,同时也可以表述为每通过1 C的电量,电源将其他形式的能转化为电能的多少，故C正确。 2.一带电粒子以初速度v0（v0）先后通过匀强电场E和匀强磁场B区域，如图甲所示，此过程中电场和磁场对粒子做功为W1；若把电场和磁场正交叠加后，如图乙所示，粒子仍以v0的速度穿过叠加场区，电场和磁场对粒子做功为W2，则 A. W1W2 B. W1W2 C. W1E1，则t1t2，选项A错误；动能增量为may=2mv02tan，可知加电场时，动能增量不变，选项B正确；有电场时，机械能增量等于电场力做功 可知E越大，机械能增量越大，选项C正确；动量的变化 ，可知两种情况动量变化相同，选项D错误；故选BC.10.如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端滑动时，下面说法正确的是（ ）A. 电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B. 电压表V1读数变化量的大小 与电流表A1读数变化量的大小 比值 增大C. 若电压表V2读数变化量大小为，电流表A2读数变化量的大小为 ，则D. 若 ，则电压表V1的读数 与电流表读数的乘积 增大【答案】AC【解析】当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电流表A1读数增大；电压表V1读数U1=E-I（R1+r），I增大，其他量不变，则U1减小；故A正确根据闭合电路欧姆定律有 U1=E-I（R1+r），则得，保持不变，故B错误电流表A1的读数等于电流表A2的读数与R2的电流之和，即I1=I2+IR2，因I1增大，I2减小，IR2变大，则IR2I2，则，选项C正确；将R1+r看做是电源的内阻，则电压表V1的读数与电流表A1读数的乘积等于电源的输出功率，当R1=R3时，滑动变阻器滑动触点P越向左移动，则外电阻越接近R3，电源的输出功率越大，则选项D错误；故选BC. 点睛：本题是简单的电路动态分析问题，按“部分整体部分”的思路进行分析对于电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比，往往根据闭合电路欧姆定律分析11.如图所示，边长为的正方形区域内（包括边界）存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，在点处有一粒子源，能够沿方向发射质量为、电荷量为的粒子，粒子射出的速率大小不同.粒子的重力忽略不计，也不考虑粒子之间的相互作用.则A. 轨迹不同的粒子，在磁场中运动时间一定不同B. 从点射出的粒子入射速度大小为C. 从点射出的粒子在磁场中运动的时间为D. 粒子在边界上出射点距点越远，在磁场中运动的时间越短【答案】C【解析】能从ad边射出的粒子，在磁场中运动半个圆周，则运动时间均为，选项AD错误，C正确；从点射出的粒子在磁场中的半径为r=l0，则入射速度大小为，选项B错误；故选C.12.如图所示的电路中，是定值电阻，R是滑动变阻器，电流表A和电压表V均为理想电表。闭合开关S，当滑动变阻器的触头P从左端滑向右端的过程中，下列说法中正确的是A. 表V示数增大，表A示数减小，电容器C的电荷量减小B. 表V示数减小，表A示数增大，电容器C的电荷量减大C. 表V示数增大，表A示数增大，电容器C的电荷量减小D. 表V示数减小，表A示数减小，电容器C的电荷量增大【答案】D【解析】当滑动变阻器的触头P从左端滑向右端的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，电阻R与并联的电阻减小，外电路总减小，总电流增大，故路端电压减小，则电压表V的示数减小，又流过的电流即为总电流，故两端的电压增大，而电容器与并联，故电容器两端的电压也增大，根据Q=CU，可知电容器的电荷量增大；因路端电压减小，而两端的电压增大，故R与并联的电压减小，故流过的电流减小，即电流表的示数减小，故ABC错误，D正确；故选D。【点睛】当滑动变阻器的触头P从左端滑向右端的过程中，分析外电路总电阻的变化，根据闭合电路欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，判断电压表示数的变化根据欧姆定律分析R、并联的电压如何变化，分析通过的电流如何变化，再分析电流表示数的变化根据电压的变化，判断电容器所带电量的变化。13.如图所示，长均为d的CD、EF两条金属导轨水平平行放置，导轨间距为L。导轨的D、F间接有一电阻R，左端C、E分别与弯曲的光滑轨道平滑连接。矩形CDFE区域内存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。将一电阻为R、质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知水平金属导轨电阻不计，与导体棒间的动摩擦因数为，导体棒与水平导轨始终垂直且接触良好，重力加速度为g，不计电磁辐射。在导体棒的整个运动过程中，下列说法中正确的是( )A. 流过电阻R的电荷量为B. 电阻R的最大电流为C. 电阻R中产生的焦耳热为D. 导体棒在磁场中运动的最大加速为【答案】BC【解析】流过电阻R的电荷量，故A错误；金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得：，解得：金属棒到达水平面时的速度，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为，最大的感应电流为，最大加速度为，故B正确，D错误；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：，则克服安培力做功：，所以整个电路中产生的焦耳热为，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热，故C正确；故选BC。【点睛】金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度，由E=BLv求出感应电动势，然后求出感应电流；由可以求出流过电阻R的电荷量；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到导体棒产生的焦耳热二实验（2小题，共14分）14.如图是一简易多用电表的内部电路图，已知表头G的满偏电流，内阻，电阻。当电表的测量表笔与a、b连接时，一般用于测量_，量程_；当电表的测量表笔与a、c连接时，一般用于测量_，量程_。【答案】 (1). 电流 (2). 10mA (3). 电压 (4). 3V【解析】当电表的测量表笔与a、b连接时，电阻与表头G并联，根据电流表的改装原理可知，此档一般用于测量电流，设量程为I，则有：，解得：I=10mA；当电表的测量表笔与a、c连接时，电阻与表头G并联，再与串联，根据电流表的改装原理可知，此档一般用于测量电压，设量程为U，则有：.【点睛】把小量程电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值把小量程电流表改装成大量程电压表需要串联分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值15.某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻，实验室中有如下器材：A待测干电池B电流表G（03mA，内电阻r1=20）C电流表A（00.6A，内电阻r2=0.20）D滑动变阻器甲（最大阻值10）E滑动变阻器乙（最大阻值100）F定值电阻R1=100G定值电阻R2=500H定值电阻R3=1.5k以及导线和开关由于没有电压表，为此他设计了如图所示的电路完成了实验要求的测量(1)为了方便并能较准确测量，滑动变阻器应选_，定值电阻应选用_（填写各器材前的序号）(2)若某次测量中电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2；改变滑动变阻器的位置后，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2则可知此电源的内电阻r=_，电动势E=_（用给出和测得的物理量表示）【答案】 (1). D (2). G (3). (4). 【解析】【分析】将电流表B串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表，采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小根据闭合回路欧姆定律列出等式求解电动势和内阻【详解】(1)由于滑动变阻器的最大电阻普遍小于定值电阻阻值，所以判定通过滑动变阻器的电流大于通过定值电阻的电流，因此电流表A为A2，根据估测电阻即根据欧姆定律可估测出R0约为15左右比较合适，所以滑动变阻器应选择D，同理，可估测出定值电阻阻值在500左右比较合适，因此定值电阻选择G.(2)根据闭合电路欧姆定律列方程如下：可得：,【点睛】本题为测量电源的电动势和内电阻的实验的变形，注意由于没有电压表，本实验中采用改装的方式将表头改装为电压表，再根据原实验的研究方法进行分析研究，注意数据处理的方法三计算题（共3小题，共34分。请写出必要的公式和文字说明，只写结果或不写公式的不得分）16.某直流电动机接入电路，如图所示的实验电路。调节滑动变阻器R的阻值，使电动机无法转动，此时电流表和电压表的示数分别为02 A和04V。重新调节R的阻值，使电动机能够正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为0.8A和3V。求：（1）这台电动机的线圈电阻；（2）电动机正常运转时的输入功率；（3）电动机正常运转时的输出功率。【答案】（1）2（2）2.4W（3）1.12W【解析】（1）电动机不转时，可看成纯电阻电路，由欧姆定律得：（2）正常工作时输入功率：P入=U2I2=30.8=2.4W （3）正常工作时内阻消耗的功率P热=I22 r=0.822=1.28W 输出功率P输出=P入-P热=2.4-1.28=1.12W 17.如图所示，光滑平行金属导轨PP和QQ之间距离为1m且足够长，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R=10，整个装置处于竖直向下的匀强磁场B=2T中现垂直于导轨放置一根导体棒MN，电路中导线和导体棒电阻不计，用一水平向右F=5N的力拉动导体棒MN从静止开始运动，则（1）导体棒中的电流方向？（回答MN还是NM）（2）当导体棒匀速运动时,棒中的电流大小是多少安？（3）导体棒做何种运动？求最终的速度.【答案】（1）NM（2）2.5A（3）12.5m/s【解析】（1）根据右手定则或者楞次定律可知，导体棒的电流方向：NM （2）匀速运动时，F安=F=5N 由F安=BIL得I=F/BL=5/21=2.5A （3）导体棒受到外力F和安培力的作用，做加速度减小的加速运动，当a=0时达到最大速度， 此时F安=F,最后以最大速度做匀速直线运动。由闭合电路欧姆定律 I=E/R法拉第电磁感应定律 E=BLVmax可知Vmax=IR/BL=12.5m/s18.两根金属导轨平行放置在倾角为=30的斜面上，导轨底端接有电阻R=8，导轨自身电阻忽略不计匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T质量为m=0.1kg，电阻r=2的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s，求此过程中电阻R上产生的热量？（g取10m/s