湖北省部分重点中学高二物理上学期期中试题.doc

湖北省部分重点中学2016-2017学年度上学期高二期中考试物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1、关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )a若长为l、电流为i的导线在某处受到的磁场力为f，则该处的磁感应强度必为b由b知，b与f成正比，与il成反比c由b知，一小段通电导线在某处不受磁场力,说明该处一定无磁场d磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向2) 为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流i引起的。在下列四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是（ ）3、磁感应强度b在国际单位制中的单位是特斯拉（符号t），那么下面四个选项中与1t相等的是（ ）a b c d4、如图，直线oac的某一直线电源的总功率随总电流变化的曲线，抛物线obc为同一电源内部消耗的功率随总电流的变化曲线，若a、b对应的横坐标为1.5，则下面判断正确的是( )a线段ab表示的功率为2.25wb电源的电动势为3v，内阻为1.5c电流为2a时，电源的输出功率最大d电流为1a时，路端电压为1v5) 如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为b的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为l，且。流经导线的电流为，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )a. 方向沿纸面向上，大小为b. 方向沿纸面向上，大小为c. 方向沿纸面向下，大小为d. 方向沿纸面向下，大小为6) 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 a，电动机启动时电流表读数为58 a，若电源电动势为12.5 v，内阻为0.05 ，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了( )a35.8 w b48.2 w c43.2 w d76.8 w7、如图所示，三根无限长的通电直导线分别位于等边三角形的三个顶点，a中的电流为, b中的电流为，c中的电流未知，已知无限长通电导线在某点r处产生的磁感应强度的大小，其中k是常数，是导线中的电流强度，r是该点到通电导线的距离，已知c对b的安培力大小为f，则c受到a和b的安培力的合力为（ ）a b c d8在如下图所示的电路中，r1r3r2r4，p1、p2、p3、p4 分别对应的是r1、r2、r3、r4消耗的功率，在a、b两端接上电源后，各个电阻消耗的电功率的大小关系为()ap1p2p1p3p4cp2p1p4p3dp1p2p3p49电磁轨道炮工作原理如下图所示，待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触电流从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与成正比通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是()a只将轨道长度l变为原来的2倍b只将电流增加至原来的2倍c只将弹体质量减至原来的一半d将弹体质量减至原来的一半，轨道长度l变为原来的2倍，其他量不变10、如图所示的电路中，电源内阻为r，闭合电键，电压表示数为u，电流表示数为；在滑动变阻器r1的滑片p由a端滑到b端的过程中au先变大后变小b先变小后变大cu与的比值先变大后变小du的变化量的大小与的变化量的大小的比值等于r11、如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为l、质量为m的直导线，当通以电流时，欲使导线静止在斜面上，外加匀强磁场b的大小和方向可能是a，方向垂直斜面向下b，方向垂直斜面向上c，方向水平向左d，方向竖直向上12、在如图甲所示的电路中，l1、l2、l3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关s闭合后，电路中的总电流为0.25a，则下列说法错误的是（）al2的电阻为12bl1上的电压为l2上电压的2倍cl1消耗的电功率为0.75 wdl1、l2消耗的电功率的比值等于4：1二、实验题（本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。）13、图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中d为位于纸面内的u形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；e为直流电源；r为电阻箱；为电流表；s为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空按图接线。保持开关s断开，在托盘内加入适量细沙，使d处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关s，调节r的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使d重新处于平衡状态；然后读出电流表的示数，并用天平称出_。用米尺测量_。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出b=_。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若_，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。14、图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。(1)己知毫安表表头的内阻为100，满偏电流为1ma；r1和r2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱，电表量程为3ma；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10ma由题给条件和数据，可以求出r1= ，r2= (2)现用一量程为3ma、内阻为150的标准电流表对改装电表的3ma挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ma电池的电动势为1.5v，内阻忽略不计；定值电阻r0有两种规格，阻值分别为300和1000；滑动变阻器r有两种规格，最大阻值分别为750和3000则r0应选用阻值为 的电阻，r应选用最大阻值为 的滑动变阻器。三、计算题（本题共4小题，10+10+10+14共44分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15、如图所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m=50kg，电源两端的电压u=110v保持不变，电动机线圈的电阻r=4，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流i=5a（g=10m/s2）。求重物上升的速度大小。16、如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1t，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12v的电池相连，电路总电阻为2已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2求出金属棒的质量。17、如图所示，e=13.5v，r=2,r4=2,r5=1,r6=3,电流表和电压表均为理想电表，当开关s断开时，电流表的读数为i1=1.35a,电压表的示数为u1=1.35v,当s闭合后，电流表的读数为i2=1.5a,电压表的示数为u2=2.25v,求r1、r2、r3的阻值.18、某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k1300nm，自然长度l00.5m的弹簧一端固定在墙上的m点，另一端n与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积s0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在m点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。定值电阻r1.0，电源的电动势e12v，内阻r0.5。闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数u13.0v，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为u22.0v。（电压表可看作理想表）求：（1）金属杆单位长度的电阻；（2）此时作用在迎风板上的风力；（3）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，求风速多大。1、d 2、c 3、b 4、a 5、a 6、c 7、d 8、b 9、bd 10、abc 11、ac 12、abd 13、答案：(1)-2分此时细沙的质量m2；-2分d的底边长度l；-2分（3）-2分（4）m2m1-2分14、【答案】(1)15 35 (2)300 3000 每空2分共8分15、(1) 电动机的输入功率p入=iu=5a110v=550w-1分（2）电动机的发热功率p热=i2r=100w-1分（3）电动机的输入功率p出=p入p热=550w-100w=450w-2分因能量守恒，电动机的输出功率等于电动机对重物做的功的功率：又因为：p=w/t=fh/t=f*vt/t=fv，-2分且匀速向上提升重物时：f=g=mg=50kg10nkg=500n，-2分所以：v=p有用/f=450w/500n=0.9m/s. -2分16、解：依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受安培力方向竖直向下。开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长为由胡克定律和力的平衡条件得 -2分式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小。 开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为 -2分式中，i是回路电流，l是金属棒的长度。两弹簧各自再伸长了，由胡克定律和力的平衡条件得 -2分 由欧姆定律有 -2分式中，e是电池的电动势，r是电路总电阻。 联立式，并代入题给数据得 -2分17、当开关s断开时:i1 r4=( r5+r6+ r3) -2分r3=2-1分e= i1 r4+( i1+ u1/ r6)( r+ r1) -2分r1=4-1分当s闭合后i2 r4=( r5+r6) u2/ r6-1分表