江苏省南通市天星湖中学高二物理上学期第一次阶段性教学反馈试题(选修)

2015-2016学年第一学期阶段性教学反馈
高二物理（选修）试题
考试时间：100分钟 分值：120分 第I 卷（选题题部分，共计31分）
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意． 1．关于磁感应强度B =F IL
，下列说法正确的是（ ）
A ．电流元I L 在磁场中受力为F ，则磁感应强度
B 一定等于F IL
B ．磁感应强度大小与电流元IL 的乘积成反比，与F 成正比
C ．磁感应强度方向与电流元IL 在此点的受力方向相同
D ．磁感强度大小是由磁场本身因素决定的，而与有无检验电流无关
2．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
3．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M 、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a 、O 、b 在M 、N 的连线上，O 为MN 的中点，c 、d 位于MN 的中垂线上，且a 、b 、c 、d 到O 点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 A ．O 点处的磁感应强度为零
B ．a 、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C ．c 、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D ．a 、c 两点处磁感应强度的方向不同
4. 如图所示，长为L 的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为k 的水平轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中，弹簧伸长x ，棒处于静止状态．则 ( ) A ．导体棒中的电流方向从b 流向a B ．导体棒中的电流大小为kx
BL
C ．若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x 变大
D ．若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x 变大
5. 如图所示，a 、b 、c 三盏灯都能发光，且在电路变化时，灯不
至
于烧坏。

请判断：当滑动变阻器的触头P 向上移动时，3盏灯亮度的变化
情况为（ ）
A. c 变亮，a 、b 变暗
B. a 、b 变亮，c 变暗
C. a 、c 变亮，b 变暗
D. a 变亮，b 、c 变暗
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选选项符合题意．全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，错选或不答的得0分．
6．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R ，将它接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则( )
A ．电动机消耗的总功率为UI
B ．电动机消耗的热功率为U 2
R
C ．电源的输出功率为EI
D ．电源的效率为1－Ir
E
7．图中装置可演示磁场对通电导线的作用．电磁铁上、下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L 是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．当电磁铁线圈两端a 、b ，导轨两端e 、f ，分别接到两个不同的直流电源上时，L 便在导轨上滑动．下列说法正确的是 A ．若a 接正极，b 接负极，e 接正极，f 接负极，则L 向右滑动 B ．若a 接正极，b 接负极，e 接负极，f 接正极，则L 向右滑动 C ．若a 接负极，b 接正极，e 接正极，f 接负极，则L 向左滑动 D ．若a 接负极，b 接正极，e 接负极，f 接正极，则L 向左滑动
8. 如图所示的U —I 图像中，直线I 为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，由图像可知 A ．R 的阻值为1.5Ω
B ．电源电动势为3V ，内阻为0.5Ω
C ．电源的输出功率为3.0W
D ．电源内部消耗功率为1.5W
9．某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r
随电流I 变化的图线画在了同一坐标上，如图所示.根据图线可知 A ．反映P r 变化的图线是c B ．电源电动势为8 V C ．电源内阻为2 Ω
D ．当电流为0.5 A 时，外电路的电阻为6 Ω
第II 部分（非选择题部分，共计89分）
三、简答题：（第10、11、12题）（42分）
10．（12分）（1）如图所示，游标卡尺的示数为 ▲ mm ；螺旋测微器的示数为 ▲ mm.
A
2
3 cm
（2）右图为多用电表表盘，若将该表选择旋钮置于25mA
挡,则读数为▲ mA .
（3）某同学用多用电表粗测某电阻的阻值，当用“×100”
倍率的挡位测量时，发现表头指针向右偏转角度过大，为
减小误差，应将选择开关拨到“▲ ”倍率的挡
位（选填“×10”或“×1k”）.如果换挡后立即用表笔连接电阻读数，该同学欠缺的实验步骤是：▲ .补上该步骤后，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是▲ Ω.
11.(14分)在研究某电路元件的伏安特性时，得到了如下图所示的伏安特性曲线.备用器材有电压表V1（量程为3V，内阻约为6kΩ）；
电压表V2（量程为15V，内阻约为150kΩ）；
电流表A1（量程为150mA，内阻约为10Ω）；
电流表A2（量程为3A，内阻约为0.3Ω）；
滑动变阻器R1(20Ω 1A)；
滑动变阻器R2(1KΩ 0.2A)．
（1）实验中电压表应选择▲ ，电流表应选择▲ ，滑动变阻器应选择▲ (选填写器材的字母代号).
（2）请在答题卡中将图中的实物连线补充完整.
（3）通过伏安特性曲线可知，随着电压的增大此元件的电阻▲ （选填“不变”、“增加”或“减小”）
（4）实验结束后，应先断开开关，拆除▲ 两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材.
（5）把此元件和电阻为99欧姆的标准电阻串联接在电动势为10V，内阻为1Ω的电源两端，此时电源的总功率为▲ W．
元件
E
R
S + +
- -
12.(16分) 某同学采用如下图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V ，内阻约2Ω，电压表(0～3V ，内阻约3k Ω)，电流表(0～0.6A ，内阻约1.0Ω)，滑动变阻器有R 1(10Ω，2A)和R 2(100Ω，0.1A)各一只．
（1）实验中滑动变阻器应选用 ▲ (填“R 1”或“R 2”)． （2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．
（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U －I 图像，由图可较准确地求出电源电动势E ＝ ▲ V ；内阻r ＝ ▲ Ω．
（4）在测定电源电动势和内电阻的实验中，如果电流表损坏了，只有电压表可用，此时可将滑动变阻器改为 ▲ 可以继续完成实验，在下面方框中画出实验电路。

如果在此实验中想通过作图法来求出电动势和内阻，则图象的截距表示的物理意义是 ▲ ,图象的斜率表示 ▲ .（可用字母表示，E 表示电源电动势，r 表示电源内阻）
四、计算题：本题共4小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演
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．
13．（11分）如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r
＝
1 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝210 V，电压表示数U V＝110 V．(g取10 m/s2)试求：
(1)通过电动机的电流；
(2)电动机的机械功率；
(3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？
14．（12分）如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：
(1)金属棒所受到的安培力的大小．
(2)通过金属棒的电流的大小．
(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值．
15．（12分）如图所示的电路中，电源的电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，电容器的电容C＝3.6 μF，二极管D具有单向导电性，开始时，开关S1闭合，S2断开．
(1)只闭合S1，求电容器上的电荷量？
(2)合上S2，待电路稳定以后，求电容器上电荷量与闭合S2之前变化了多少？
(3)合上S2，待电路稳定以后再断开S1，求断开S1后流过R1的电荷量是多少？
16. （12分）如图所示，电灯L标有“4V、1W”。

滑动变阻器R总电阻为50Ω，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A，由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数变为0.5A，电压表示数变为10V，若导线完好，电路中各处接触良好，试问：
（1）发生故障是短路还是断路？发生在何处？
（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多少？
（3）电源电动势和内电阻分别为多大？
2015-2016学年第一学期阶段性教学反馈
高二物理（选修）试题答案
考试时间：100分钟 分值：120分
命题人：沈锋
第II 部分（非选择题部分，共计89分）
10．（12分）
（1） 14.25 mm ； 9.270 mm.
（2） 10 mA .（3） ×10 ； 重新进行欧姆调零 ； 220 Ω.
11.(14分)
（1）
V2
，
A1 ， R1 (选填写器材的字母代号). （2）请在答题卡中将图中的实物连线补充完整.
（3） 减小 （选填“不变”、“增加”或“减小”） （4） 电源 （5） 0.25 W
．
12.(16分)（1） R1 (填“R 1”或“R 2”)． （2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路． （3）E ＝ 1.5 V ；内阻r ＝ 1.88 Ω．
（4） 电阻箱 ； 电动势的倒数 1/E ； r/E _.
四、计算题：
本题共4小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中
元件
E
R
S
+
+
-
-
必须明确写出数值和单位．
13.（11分）解析： (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R ＝
U －U V ＝(210－110)V ＝100V ，流过电阻R 的电流I R ＝U R
R ＝10 A ，即通过电动机的电流I M ＝
I R ＝10 A.
(2)电动机的分压U M ＝U V ＝110 V ，输入电动机的功率P 电＝I M U M ＝1100 W. 发热功率P 热＝I M 2
r ＝100 W ，电动机输出的机械功率P 出＝P 电－P 热＝1000 W ， (3)电动机的机械功率P 出＝1000 W ，又因P 出＝mgv ，所以m ＝
P 出
gv
＝100 kg.
14.（12分）解析： (1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示F 安＝mg sin 30°， 代入数据得F 安＝0.1 N.
(2)由F 安＝BIL ，得I ＝
F 安
BL
＝0.5 A. (3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R 0，根据闭合电路欧姆定律得：
E ＝I (R 0＋r )，解得R 0＝E
I
－r ＝23 Ω.
答案 (1)0.1 N (2)0.5 A (3)23 Ω
15.（12分）解析 (1)设开关S 1闭合，S 2断开时，电容器两端的电压为U 1，干路电流为I 1，根据闭合电路欧姆定律有
I 1＝E R 1＋r ＝1.5 A
U 1＝I 1R 1＝4.5 V Q 1＝CU 1＝1.62×10－5 C
（2）合上开关S 2后，电容器两端电压为U 2，干路电流为I 2.根据闭合电路欧姆定律有
I 2＝
E
R 1R 2
R 1＋R 2
＋r ＝2 A
U 2＝I 2R 1R 2
R 1＋R 2
＝4 V
所以电容器上电荷量减少了：ΔQ ＝(U 1－U 2)C ＝1.8×10－6
C (3)设合上S 2后，电容器上的电荷量为Q ，则
Q ＝CU 2＝1.44×10－5 C
再断开S 1后，R 1和R 2的电流与阻值成反比，故流过电阻的电荷量与阻值成反比． 故流过电阻R 1的电荷量为：Q 1＝
R 2
R 1＋R 2
Q ＝9.6×10－6 C.
16.（12分）解析：（1）发生故障在L处，断路。

（2）发生故障后，发生故障前，路端电压 U2=I2R2=9V ，变阻器电压为5V，电
阻为
（3）发生故障前，总电流为0.7A，发生故障后，总电流为0.5A，用闭合电路欧姆定律联列成方程组求解 E=12.5V， r=5Ω。