海南省海口市国兴中学高二物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年海南省海口市国兴中学高二（上）期中物理试卷一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1如图所示，当导线通有向左的电流时( )an极朝里转bn极朝外转cn极往上转dn极往下转2下列图是一根通电直导线在匀强磁场中的四种放置情况，其中通电直导线所受磁场力为零的是( )abcd3一电流表的满偏电流ig=1ma，内阻为200要把它改装成一个量程为0.5a的电流表，则应在电流表上( )a并联一个200的电阻b并联一个约为0.4的电阻c串联一个约为0.4的电阻d串联一个200的电阻4如图所示的电路中，电源的电动势e和内电阻r恒定不变，电灯l恰能正常发光，如果变阻器的滑片向a端滑动，则( )a电灯l更亮，安培表的示数减小b电灯l更亮，安培表的示数增大c电灯l变暗，安培表的示数减小d电灯l变暗，安培表的示数增大5如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线a，a与螺线管垂直，a导线中的电流方向垂直纸面向里，开关s闭合，a受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )a水平向左b水平向右c竖直向上d竖直向下6三个电子各具有与磁场方向垂直的速度v、2v、3v，则它们在匀强磁场中回旋的半径之比和周期之比为( )a1：2：3，1：2：3b1： 2：3，1：1：1c1：1：1，1：2：3d1：1：1，1：1：1二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的全部选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的，得0分）7如图所示为两电阻r1和r2的伏安特性曲线若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是( )a电阻r1的阻值较大b电阻r2的阻值较大c电阻r1的发热功率较大d电阻r2的发热功率较大8关于磁感应强度b，正确的说法是( )a根据定义式b=，磁场中某点的磁感强度b与f成正比，与il成反比b磁感强度b是矢量，方向与安培力f的方向相同c磁感强度b是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同d在确定的磁场中，同一点的磁感应强度是确定的，不同点的磁感应强度可能不同，磁感线密的地方磁感应强度大些，磁感线疏的地方磁感应强度小些9用伏安法测未知电阻rx时，若不知道rx的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头s，然后将s分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么有( )a若电流表示数有显著变化，s应接ab若电流表示数有显著变化，s应接bc若电压表示数有显著变化，s应接ad若电压表示数有显著变化，s应接b10在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是( )abcd三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16刀）11当使用多用电表测量物理量时，多用电表盘示数如图所示，若此时选择开关对准直流50v电压档，则被测电压为_v；若此时选择开关对准100档，则被测电阻的阻值为_12在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1和1k，图甲和图乙分别为实验原理图及所需的元器件图（1）试在图乙中画出连线，将器件按图甲的原理图连接成实验电路i（a）0.120.200.310.320.500.57u（v）1.371.321.241.181.101.05（2）一位同学记录的6组数据见表，试根据这些数据在图丙中画出ui图线，根据图象读出电池的电动势e=_v根据图象求出电池内阻r=_四、计算题（本题共5小题，第13、16题8分，第14、15、17题10分，共46分，要求写出必要的文字说明和解题步腰）13一太阳能电池板，测得它的断路电压为80mv，短路电流40ma若将该电池板与一阻值为18的电阻器连成一闭合电路，求：（1）这块电池板的内阻；（2）它的路端电压14如图所示，在一个范围足够大、磁感应强度b=0.40t的水平匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起使其呈水平静止状态，且使金属棒与磁场方向垂直已知金属棒长l=0.20m，质量m=0.020kg，取g=10m/s2（1）若棒中通有i=2.0a的向左的电流，求此时金属棒受到的安培力f的大小；（2）改变通过金属棒的电流大小，若细线拉力恰好为零，求此时棒中通有电流的大小15如图所示，ab，cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以5a的电流时，质量为3.6kg的棒沿导轨作匀速运动；当棒中电流增加到8a时，棒能获得2m/s2的加速度，求匀强磁场的磁感应强度的大小16如图所示，mn表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为b一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝o处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的p点经测量p、o间的距离为l，不计带电粒子受到的重力求：（1）带电粒子所受洛伦兹力的大小（2）带电粒子的质量大小17如图所示，m、n是一电子在匀强磁场中做匀速圆周运动轨迹上的两点，mn的连线与磁场垂直，长度lmn=0.05m磁场的磁感应强度为b=9.1104t电子通过m点时速度的方向与mn间的夹角=30，（电子的质量m=9.11031kg，电荷量e=1.61019c）求：（1）电子做匀速圆周运动的轨道半径； （2）电子做匀速圆周运动的速率；（3）电子从m点运动到n点所用的时间2015-2016学年海南省海口市国兴中学高二（上）期中物理试卷一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1如图所示，当导线通有向左的电流时( )an极朝里转bn极朝外转cn极往上转dn极往下转【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】根据左手定则的内容，结合小磁针的n极的指向即为磁场的方向，即可求解【解答】解：（1）小磁针的n极的指向即为磁场方向；（2）根据安培定则（右手）：电流的方向向左，则通电直导线下方的磁场方向，从里到外垂直于纸面（通电直导线中的安培定则是用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向），故b正确，acd错误；故选：b【点评】本题考查的知识有两点：（1）小磁针的n极指向即为磁场方向；（2）左手定则2下列图是一根通电直导线在匀强磁场中的四种放置情况，其中通电直导线所受磁场力为零的是( )abcd【考点】安培力【专题】电磁学【分析】根据安培力受力特点可知，当电流方向与磁场方向在同一直线上时（方向相同或相反），所受安培力为零，据此可正确解答【解答】解：通电导体在磁场中的不受力的条件是电流的方向与磁感线方向相同或相反（即二者方向平行）时，通电导体不受磁场的作用力，故只有选项c中的通电导体不受磁场的作用力，a、b、d中，导体都不是与磁感线平行的情况，都要受到磁场对导体的作用力，故abd错误，c正确故选：c【点评】本题考查了通电导体在磁场中受力的条件，属于简单基础题目3一电流表的满偏电流ig=1ma，内阻为200要把它改装成一个量程为0.5a的电流表，则应在电流表上( )a并联一个200的电阻b并联一个约为0.4的电阻c串联一个约为0.4的电阻d串联一个200的电阻【考点】把电流表改装成电压表【专题】实验题；恒定电流专题【分析】把电流表改装成大量程电流表需要并联一个分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值【解答】解：把电流表改装成0.5a的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：r=0.4；故选：b【点评】本题考查了电流表的改装，知道电流表改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题4如图所示的电路中，电源的电动势e和内电阻r恒定不变，电灯l恰能正常发光，如果变阻器的滑片向a端滑动，则( )a电灯l更亮，安培表的示数减小b电灯l更亮，安培表的示数增大c电灯l变暗，安培表的示数减小d电灯l变暗，安培表的示数增大【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】滑动变阻器的滑片向b端滑动过程，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化，来判断电灯亮度和电流表示数的变化【解答】解：滑动变阻器的滑片向a端滑动过程，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由欧姆定律得知总电流i增大，电流表的示数增大；路端电压u=eir减小灯泡l两端的电压等于路端电压，所以电灯l变暗，故选d【点评】本题为简单的电路动态分析问题对于路端电压也可以直接根据路端电压随外电阻增大而增大进行判断5如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线a，a与螺线管垂直，a导线中的电流方向垂直纸面向里，开关s闭合，a受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )a水平向左b水平向右c竖直向上d竖直向下【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】首先根据安培定则判断通电螺线管在a处产生的磁场方向，再根据左手定则判断通电直导线a受到的磁场的作用力的方向【解答】解：首先根据安培定则判断通电螺线管产生的磁场的方向向右，所以在a处产生的磁场方向：水平向左根据左手定则判断可知：a受到通电螺线管磁场的作用力的方向：竖直向上故选：c【点评】本题考查安培定则和左手定则综合应用的能力，对于几种定则关键要搞清两点：一是何时用；二是怎样用6三个电子各具有与磁场方向垂直的速度v、2v、3v，则它们在匀强磁场中回旋的半径之比和周期之比为( )a1：2：3，1：2：3b1：2：3，1：1：1c1：1：1，1：2：3d1：1：1，1：1：1【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】电子在磁场中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律和圆周运动的公式得到半径与周期的表达式，即可进行求解【解答】解：电子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：evb=m，解得轨道半径：r=，电子做圆周运动的周期：t=可见，轨道半径与速度成正比，周期与速度无关，所以它们在同一匀强磁场中回旋的半径之比为1：2：3，周期之比为1：1：1故选：b【点评】本题关键掌握电子做圆周运动时由洛伦兹力提供向心力，能推导出的半径与频率公式，同时得出周频率与运动的速度无关的结论二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的全部选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的，得0分）7如图所示为两电阻r1和r2的伏安特性曲线若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是( )a电阻r1的阻值较大b电阻r2的阻值较大c电阻r1的发热功率较大d电阻r2的发热功率较大【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】图象的斜率表示电阻的倒数，很容易比较出两电阻的大小再根据功率的公式p=，比较两电阻的发热功率【解答】解：a、b：因为该图象是iu图线，图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以r2的阻值大于r1的阻值故a错误、b正确c、d：根据功率的公式p=，电压相同，电阻大的功率小，所以r1的发热功率大故c正确、d错误故选bc【点评】解决本题的关键是搞清iu图线的斜率表示什么8关于磁感应强度b，正确的说法是( )a根据定义式b=，磁场中某点的磁感强度b与f成正比，与il成反比b磁感强度b是矢量，方向与安培力f的方向相同c磁感强度b是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同d在确定的磁场中，同一点的磁感应强度是确定的，不同点的磁感应强度可能不同，磁感线密的地方磁感应强度大些，磁感线疏的地方磁感应强度小些【考点】磁感应强度【专题】定性思想；推理法；磁场 磁场对电流的作用【分析】根据左手定则可知，磁感应强度的方向与安培力的方向垂直；磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度此比值与磁场力及电流元均无关【解答】解：a、磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度此比值与磁场力及电流元均无关故a错误；b、根据左手定则可知，磁感应强度的方向与安培力的方向垂直故b错误；c、磁感强度b是矢量，根据磁场的方向的规定和磁感线的特点可知，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同故c正确；d、在确定的磁场中，同一点的磁感应强度是确定的，不同点的磁感应强度可能不同；磁感线的疏密表示磁场的强弱，在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度大故d正确故选：cd【点评】本题关键要掌握磁感应强度的物理意义、定义方法，以及磁感应强度与安培力之间的关系，即可进行分析判断基础题目9用伏安法测未知电阻rx时，若不知道rx的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头s，然后将s分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么有( )a若电流表示数有显著变化，s应接ab若电流表示数有显著变化，s应接bc若电压表示数有显著变化，s应接ad若电压表示数有显著变化，s应接b【考点】伏安法测电阻【专题】实验题；恒定电流专题【分析】伏安法测电阻有两种电路，电流表内接法与电流表外接法，可以用试触法确定电流表的接法，如果电流表示数变化大，说明电压表分流较大，应采用内接法；如果电压表示数变化较大，说明电流表分压较大，应采用外接法【解答】解：a、若k从a移到b时，安培表读数有显著变化，说明伏特表的分流明显，s应接在b处，故a错误，b正确；c、若k从a移到b时，伏特表读数有显著变化，说明电流表的分压明显，s应接在a处，故c正确，d错误；故选：bc【点评】本题考查了应用试触法判断伏安法测电阻时实验电路的选择问题，要注意明确误差来自于电表的内阻，要根据串并联电路的规律分析误差结果10在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是( )abcd【考点】左手定则【分析】带电粒子在磁场中运动时受到洛伦兹力方向根据左手定则判断，由磁感线方向确定手心方向，由电荷运动方向确定四指指向，由大拇指指向来判断洛伦兹力的方向【解答】解：a、根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指向正电荷的运动方向向右，大拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力向上故a正确 b、根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向向左，大拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力向上故b错误 c、当速度与磁感线平行时，电荷不受洛伦兹力故c错误 d、根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向向下，拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力方向垂直纸面向外故d正确故选：ad【点评】本题考查基本定则的运用能力运用左手判断洛伦兹力方向时，要注意四指指向正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16刀）11当使用多用电表测量物理量时，多用电表盘示数如图所示，若此时选择开关对准直流50v电压档，则被测电压为21.0v；若此时选择开关对准100档，则被测电阻的阻值为4000【考点】多用电表的原理及其使用【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题【分析】明确电压表的量程与最小分值为1v，所以需要估读0.1v；欧姆表盘读数时注意倍率，不需要估读【解答】解：选择开关对准直流50v电压档，则被测电压为：u=21.0v；选择开关对准100档，则被测电阻的阻值为：r=40100=4000故答案为：21.0，4000【点评】考查电表的读数规则，明确电压，电流要估读，欧姆档要注意倍率12在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1和1k，图甲和图乙分别为实验原理图及所需的元器件图（1）试在图乙中画出连线，将器件按图甲的原理图连接成实验电路i（a）0.120.200.310.320.500.57u（v）1.371.321.241.181.101.05（2）一位同学记录的6组数据见表，试根据这些数据在图丙中画出ui图线，根据图象读出电池的电动势e=1.45v根据图象求出电池内阻r=0.69【考点】测定电源的电动势和内阻【专题】实验题【分析】（1）根据电路图连接实物电路图；（2）应用描点法作出图象，电源ui图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻【解答】解：（1）根据电路图连接实物电路图如图所示：（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示：由图象图象可知，电源ui图象与纵轴 交点坐标值为1.45，则电源电动势e=1.45v，电源内阻r=0.69故答案为：（1）电路图如图所示；（2）图象如图所示；1.45；0.69【点评】本题考查了作图象、求电源电动势与内阻，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，电源ui图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻四、计算题（本题共5小题，第13、16题8分，第14、15、17题10分，共46分，要求写出必要的文字说明和解题步腰）13一太阳能电池板，测得它的断路电压为80mv，短路电流40ma若将该电池板与一阻值为18的电阻器连成一闭合电路，求：（1）这块电池板的内阻；（2）它的路端电压【考点】闭合电路的欧姆定律；电源的电动势和内阻【专题】计算题；整体思想；方程法；恒定电流专题【分析】（1）由电池板开路电路等于电源的电动势，求出电动势，由短路电流求出电源的内阻（2）再根据闭合电路欧姆定律求出电流和路端电压【解答】解：（1）电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，则知电池板的电动势为： e=80mv=0.08v由闭合电路欧姆定律得短路电流： i短=则电源内阻：r=2（2）该电源与18的电阻连成闭合电路时，电路中电流： i=a=0.04a故路端电压：u=ir=0.0418v=0.072v答：（1）这块电池板的内阻是2；（2）它的路端电压是0.072v【点评】对于电动势的概念要理解：电动势等于外电压和内电压之和，当外电路开路时，内电压为零，开路电路等于电源的电动势14如图所示，在一个范围足够大、磁感应强度b=0.40t的水平匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起使其呈水平静止状态，且使金属棒与磁场方向垂直已知金属棒长l=0.20m，质量m=0.020kg，取g=10m/s2（1）若棒中通有i=2.0a的向左的电流，求此时金属棒受到的安培力f的大小；（2）改变通过金属棒的电流大小，若细线拉力恰好为零，求此时棒中通有电流的大小【考点】安培力；共点力平衡的条件及其应用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】（1）根据安培力大小公式，即可求解（2）当细线拉力为零，则说明安培力与重力相等，因此由安培力大小公式可确定通电电流的大小【解答】解：（1）此时金属棒受到的安培力大小f=bil=0.16n（2）悬线拉力恰好为零，金属棒沿竖直方向受重力和安培力，由金属棒静止可知安培力f=mg所以此时金属棒中的电流i=2.5a答：（1）若棒中通有i=2.0a的向左的电流，求此时金属棒受到的安培力f的大小0.16n；（2）改变通过金属棒的电流大小，若细线拉力恰好为零，求此时棒中通有电流的大小2.5a【点评】本题比较简单，借助于物体平衡，考查了有关安培力的大小和方向问题，要熟练应用左手定则判断安培力的方向，同时熟练应用公式f=bil进行有关计算15如图所示，ab，cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以5a的电流时，质量为3.6kg的棒沿导轨作匀速运动；当棒中电流增加到8a时，棒能获得2m/s2的加速度，求匀强磁场的磁感应强度的大小【考点】安培力；左手定则【分析】先根据金属棒匀速运动求出所受摩擦力的大小，然后结合牛顿第二定律对加速运动时列方程【解答】解：棒匀速运动，有：bi1l=f棒加速运动，有：bi2lf=ma联立解得：b=1.2t答：匀强磁场的磁感应强度的大小为1.2t【点评】本题考查了受安培力作用下的牛顿第二定律，解决方法和力学部分一样，难度不大16如图所示，mn表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为b一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝o处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的p点经测量p、o间的距离为l，不计带电粒子受到的重力求：（1）带电粒子所受洛伦兹力的大小（2）带电粒子的质量大小【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】（1）由图看出，带电粒子运动半周垂直打在p点