2017-2018学年江苏省盐城市射阳县盘湾中学、陈洋中学联考高二(上)期末物理试卷

2017-2018学年江苏省盐城市射阳县盘湾中学、陈洋中学联考高二（上）期末物
理试卷
一、选择题（本题共9题，每小题5分，共45分，每小题只有一个选项符合题意．）
1. 关于电流强度正确的是（）
A.根据可知与成正比
B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流
C.电流有方向，电流强度是矢量
D.电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
2. 两根由同种材料制成的均匀电阻丝、串联在电路中，的长度为，直径为；的长度为，直径为，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（）
A.
B.
C.
D.
3. 在如图所示的电路中，、、和皆为定值电阻，为可变电阻，电源的电动势为，内阻为．设电流表的读数为，电压表的读数为．当的滑动触点向图中端移动时（）
A.变大，变小
B.变大，变大
C.变小，变大
D.变小，变小
4. 一盏电灯直接接在恒定的电源上，其功率为，若将这盏灯串上一用电器，再接在同一电源上，在用电器上损失的电功率是，那么此时电灯实际消耗的电功率（）
A.等于
B.小于
C.大于
D.条件不足，无法确定
5. 如图所示直线为某一直流电源的总功率随总电流变化的图线；抛物线为同一电源内部消耗的功率随总电流变化的图线，则当通过电源的电流为时，该电源的输出功率为（）A.
B.
C.
D.
6. 下列关于磁场的说法正确的是（）
A.磁场只存在于磁极周围
B.磁场中的任意一条磁感线都是闭合的
C.磁场中任意一条磁感线都可以表示磁场的强弱和方向
D.在磁场中的运动电荷一定受磁场力作用
7. 如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过、导线的电流方向为垂直纸面向里，导线的电流方向为垂直纸面向外，点为、两点连线的中点，垂直，且，则点的磁场方向为（）
A.垂直纸面向外
B.垂直纸面向里
C.沿纸面由指向
D.沿纸面由指向
8. 赤道附近，自西向东水平运动的电子流，由于受到地磁场的作用，它将（）
A.向上偏转
B.向下偏转
C.向东偏转
D.向西偏转
9. 两条长直导线和相互垂直彼此相隔一很小距离，通以图所示方向的电流，其中固定，可以其中心为轴自由转动或平动，则的运动情况是（）
A.顺时针方向转动，同时靠近导线
B.顺时针方向转动，同时离开导线
C.逆时针方向转动，同时靠近导线
D.逆时针方向转动，同时离开导线
二、填空题（本大题共3小题，每空3分，共39分．请把正确答案填在题目后面的横线上．）
10. 电源电动势为，内阻为，外电阻为，则路端电压随变化的函数式是________。

当增大时，将________，当时，即外电路________，此时________。

当减小时，将________，当
时，即
外电路________，此时________，________。

11. 如图所示的电路中，电源的电动势，内电阻，定值电阻，为可变电阻，其阻值在
范围内调节。

当________时，消耗的电功率最大；当________时，消耗的电功率最大。

12. 如图所示，矩形线圈的面积，它和匀强磁场方向之间的夹角，穿过线圈的磁通量
，由此可知，磁场的磁感应强度________；若线圈以边为轴从图示位置开始转过，则穿过线圈的磁通量的变化为________；若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为，则________．
三、计算题（本题共3小题，共36分．要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答
案的不能给分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位．）
13. 如图所示，滑动变阻器的最大阻值是，，电源内阻，当电键闭合，滑动变阻器的滑
片在中点位置时，电源的总功率为，电源的输出功率为，此时灯泡正常发光，求：
（1）灯泡的阻值是多少？（设的阻值不随温度改变）
；
（2）当电键断开时，要使灯泡仍正常发光，应使滑动变阻器接入电路的阻值改变多少？
14. 如图所示，两根平行金属导轨、，电阻不计，相距，上边沿导轨垂直方向放一个质量为
均为金属棒，的电阻为．两金属棒一端通过电阻和电源相连。

电阻，电源电动势，内源内阻，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使对导轨的压力恰好是零，并使
处于静止（导轨光滑）．求所加磁场磁感强度的大小和方向。

15. 如图所示，是一个正方形的匀强磁场区域，由静止开始经相同电压加速后的甲、乙两种带电粒子，分别从、两点射入磁场，结果均从点射出，则它们的速率甲乙为多大？它们通过该磁场所用的时间甲乙
为多大？
参考答案与试题解析
2017-2018学年江苏省盐城市射阳县盘湾中学、陈洋中学联考高二（上）期末物
理试卷
一、选择题（本题共9题，每小题5分，共45分，每小题只有一个选项符合题意．）
1.
【答案】
D
【考点】
电流、电压概念
【解析】
电流等于电路中通过某一横截面积的电量与所用时间的比值；所谓恒定电流是指电流的大小和方向始终保持
不变的电流；矢量的运算满足平行四边形定则，而电流的运算满足代数法则；电流强度的单位“安培”是国际
单位制中的基本单位。

【解答】
、电流等于电路中通过某一横截面积的电量与所用时间的比值，运用比值法定义，与、无关。

故
错误。

、所谓恒定电流是指电流的大小和方向始终保持不变的电流，所以在任何相等的时间内通过导体横截面积
的电量相等，则导体中的电流大小不变，但方向可能变化，所以不一定是恒定电流。

故错误。

、矢量的运算满足平行四边形定则，而电流的运算满足代数法则，故电流虽然有方向，但电流强度是标量。

故错误。

、电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位。

故正确。

2.
【答案】
B
【考点】
电阻定律
焦耳定律
【解析】
串联电路电流相等，根据电阻定律求出电阻比，再根据求出、在相同的时间内产生的热量
之比。

【解答】
长度之比为，直径比为，则横截面积比为，根据电阻定律知，电阻之比为，根据，
电流相等，则热量之比为．故正确，、、错误。

3.
【答案】
D
【考点】
闭合电路的欧姆定律
【解析】当的滑动触点向图中端移动时，变小，外电路总电阻变小，根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，确定电流表和电压表的读数变化。

【解答】
当的滑动触点向图中端移动时，变小，外电路总电阻变小，则由闭合电路欧姆定律知，总电流变大，
路端电压变小，变小。

电路中并联部分电压变小，则变小。

4.
【答案】
B
【考点】
电功、电功率
【解析】
先根据欧姆定律分析电流的变化情况，然后根据分析总功率的变化情况，最后根据能量守恒分析电灯
实际消耗的电功率范围。

【解答】
如果导线电阻忽略时，灯接在恒定电压的电源上功率是；
因为导线和灯泡串联，当导线上电阻较大时，即电路中的电阻变大，故干路电流减小，由可知电路消
耗的总功率变小，即小于，而导线上消耗的功率为，所以灯泡的实际功率只能小于。

5.
【答案】
C
【考点】
电功、电功率
【解析】
根据电源的总功率，由点的坐标求出电源的电动势和内阻。

利用电源的总功率总，电源内部发
热功率热，外电路消耗功率外，且根据能量关系得总外热即可求解。

【解答】
点表示电源的总功率全部转化为热功率，即点表示外电路短路，电源的总功率，，，
则电源的电动势。

当时，输出功率为：
6.
【答案】
B
【考点】
磁感线及用磁感线描述磁场
【解析】
不管是电磁铁还是永久磁体的周围存在着磁场，磁场对放入磁场中的磁体有力的作用，它是真实存在的一种
物质；为了描述磁场的性质而引入了有方向的曲线，称为磁感线。

磁感线是闭合曲线，磁感线是不存在的；
电荷的运动方向与磁场平行时不受磁场力。

【解答】
、磁铁周围和电流周围都存在着磁场，故错误；
、磁场中的任意一条磁感线都是闭合的，故正确。

、磁场磁感线的疏密可以表示磁场的强弱，其切线方向可表示磁场的方向，但一条磁感线不能反映磁感线
的疏密，所以不能表示磁场的强弱。

故错误。

、在磁场中的运动电荷，若运动方向与磁场平行时不受磁场力，故错误。

7.
【答案】
C
【考点】
通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
【解析】
根据右手螺旋定则判断各个电流在点的磁场方向，根据平行四边形定则进行合成，确定点的磁场方向。

【解答】
根据右手螺旋定则知，导线在点产生的磁场方向竖直向下，导线在点产生的磁场方向竖直向上，导线在点产生的磁场方向水平向左。

因为、导线在点产生的磁场大小相等，方向相反，所以最终的磁场方向为导线在点产生的磁场方向，沿纸面由指向。

故正确，、、错误。

8.
【答案】
B
【考点】
洛仑兹力
【解析】
在赤道的上方磁场的方向从南向北，根据左手定则，判断洛伦兹力的方向。

【解答】
由于电子带负电，所以自西向东水平运动的电子流产生的电流的方向向西；
根据左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向。

磁场的方向从南向北，电流的方向由东向西，所以安培力的方向竖直向下，即洛伦兹力的方向向下，电子流向下偏转。

故正确，、、错误。

9.
【答案】
C
【考点】
平行通电直导线间的作用
【解析】
通入电流后就会在周围产生磁场，所以通电的在磁场中就会受到安培力的作用，在安培力的作用下，判断导线将怎样运动，关键是看安培力的方向。

【解答】
导线产生的磁场磁感线为第一个图的黑圆线，红色的为导线，
由左手定则可判断左侧受力向下，
右侧受力向上，所以棒会逆时针旋转。

导线和导线靠近还是远离可以从第二个图判断，产生的磁场如图所示，
由左手定则可判断导线受力指向导线，故导线会靠近导线。

所以正确。

二、填空题（本大题共3小题，每空3分，共39分．请把正确答案填在题目后面的横线上．）
10.
【答案】
,增大,开路,,减小,短路,零,
【考点】闭合电路的欧姆定律
【解析】
根据闭合电路欧姆定律求出电流，由欧姆定律求出路端电压与的关系式。

根据数学知识分析与的变化关系。

再讨论断路与短路时，电压与电动势的关系。

【解答】
已知电源电动势为，内阻为，外电阻为，根据闭合电路欧姆定律得，电路中电流，路端电压．根据数学知识可知，当增大时，增大，当时，即外电路开路时，电流为零，内电压为零，路端电压．当减小时，减小，当时，外电路短路，外电压，。

11.
【答案】
,
【考点】
闭合电路的欧姆定律
电功、电功率
【解析】
为定值电阻，为可变电阻，根据可以分析得知，当电路中电流最大时，电阻的功率最大，此时最小；由于减小的时候，电路电流就在增加，所以不能根据来分析的功率的变化情况；
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。

可将看成电源的内阻，利用此结论求解消耗的电功率最大的条件。

【解答】
根据可知，不变，当时，电路的总电流最大，所以此时获得最大功率，
根据电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大，可知，当把和电源看做一个整体时，即把电源的内阻看做，当时，电源的输出功率最大，即上获得最大功率。

12.
【答案】
,,
【考点】
磁通量
【解析】
明确磁通量的定义，知道通过线圈的磁通量可以根据进行求解，为线圈平面与磁场方向的夹角。

【解答】
磁感应强度：，
线圈以一条边为轴转过，穿过线圈的磁能量的变化为
；
若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为，则：Ф。

三、计算题（本题共3小题，共36分．要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位．）
13.
【答案】
电灯阻值是．
当电键断开时，要使电灯正常工作，应使变阻器的电阻增加。

【考点】
闭合电路的欧姆定律
【解析】
（1）当电键闭合时，滑动变阻器连入电路的阻值为．电源的总功率与输出功率之差等于内电路的功率，
由内求出总电流．由总，求得电动势，由求出；根据欧姆定律可求出通过的电
流，得到电灯的电流。

再由欧姆定律求出电灯的阻值；
（2）当电键断开时，灯泡正常发光，灯泡的电流和电压不变，由闭合电路欧姆定律求出的阻值，从而求得滑动变阻器接入电路的阻值改变量。

【解答】
当电键闭合时，由总出得：总出
由总，得：总
路端电压为：
通过的电流为：
通过灯泡的电流为：
故电灯的阻值巍峨：；
当电键断开时，灯泡正常发光，灯泡的电流仍为：
则变阻器的阻值为：；
所以滑动变阻器接入电路的阻值改变量为：
14.
【答案】
所加磁场磁感强度的大小为，方向水平向右。

【考点】
共点力平衡的条件及其应用
闭合电路的欧姆定律
安培力
【解析】
根据闭合电路欧姆定律求出电路中电流的大小，抓住重力和安培力相等，求出磁感应强度的大小，根据左手定则确定磁感应强度的方向。

【解答】
因对导轨压力恰好是零且处于静止，所受安培力方向一定向上且大小等于重力，由左手定则可以判定的方向水平向右，上的电流强度。

根据左手定则，磁感应强度的方向水平向右。

15.
【答案】
它们的速率甲乙为，它们通过该磁场所用的时间甲乙为。

【考点】
带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】
根据粒子的半径大小，通过洛伦兹力提供向心力求出粒子的荷质比。

结合粒子在磁场中运动的周期公式比较两粒子在磁场中的运动时间关系。

【解答】
（1）根据动能定理：，
得：
根据轨迹图可知，甲、乙两粒子的半径之比为，
根据
得：
（2）粒子运动的周期：
与粒子运动的速度无关，它们通过该磁场所用的时间为：
甲乙
为：
答：它们的速率甲乙为，它们通过该磁场所用的时间甲乙为。