精品解析：山东省威海市乳山市银滩高级中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

2024-2025学年度第一学期高二9月模块考试 物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。考试结束后，将答卷纸和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（共40分） 注意事项 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上，并将答题卡上的考号、科目、试卷类型涂好。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答案不能答在试卷上。 3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答卷纸各题的答题区域内作答；不能写在试题卷上，不按以上要求作答的答案无效。 一、选择题（1-8题有一个正确选项每小题3分，9-12有多个正确选项每题4分，漏选2分） 1. 如图所示，直导线AB、螺线管E、U形磁体D三者相距较远，磁场相互不影响，开关闭合后，小磁针N极（黑色一端）指示磁场方向正确的是（　　） A. a B. b C. c D. d 【答案】C 【解析】 【详解】A．小磁针N极的指向为磁感线方向，直导线AB部分，电流从上到下，所以从上往下看，直导线产生的磁场方向应为顺时针方向，所以小磁针a的N极应指向纸面外，A错误； BC．在通电螺线管E部分，由安培定则可知，在内部磁感线从右到左，故右端为螺线管S极，左端为N极，在外部磁感线从N极到S极，所以小磁针b的N极应向右，小磁针c的N极向左，B错误，C正确； D．在U形磁体D部分，由安培定则可知，左端为S极，右端为N极，在外部磁场方向从右端指向左端，所以小磁针d的N极应向左，D错误。 故选C。 2. 如图所示，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置M向下运动，经P最后到达下方N处。在运动过程中，关于穿过圆环的磁通量的变化情况，下列说法正确的是（　　） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 【答案】C 【解析】 【详解】由M到P的过程，线圈包含了所有的内部磁感线及部分外部磁感线，内外磁感线相互抵消；因越到中间外部磁感线越少；故本过程磁通量是变大的；而P→N的过程是N到P的过程的相反过程，磁通量是变小的；所以圆环从M到N过程穿过圆环的磁通量先变大再变小。 故选C。 3. 智能手机安装软件后可以测量磁感应强度．如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为平面．某同学在某地对地磁场进行了两次测量，每次测量时轴指向不同而轴正向保持竖直向上，不考虑地磁偏角．根据表中测量结果可推知（ ） 测量序号 1 0 45 2 21 0 45 A. 测量地点位于北半球，第一次测量时轴正向指向南方 B. 测量地点位于南半球，第二次测量时轴正向指向北方 C. 测量地点位于北半球，第一次测量时轴正向指向西方 D. 测量地点位于南半球，第二次测量时轴正向指向东方 【答案】B 【解析】 【详解】两次测量时因为，即该地的磁场在竖直方向的分量向上，可知测量地点位于南半球；第二次测量时，，可知轴正向指向北方，轴正向指向东方或者西方，故选项B正确，ACD错误。 故选B。 4. 如图电路中，A、B两灯原来正常发光，忽然B灯比原来亮了，设这是因为电路中某一处发生了断路故障造成，那么发生这种故障的可能是（ ） A. 短路 B. 断路 C. 断路 D. 电源断路 【答案】C 【解析】 【详解】首先明确电路中各用电器的连接关系：灯泡和电阻、灯泡和电阻先并联再串联，最后与电阻并联；灯泡变亮，说明实际功率增大了，具体故障可将每选项逐一代入题目检查是否符合题意，从而确定正确选项。 【解答】A．电阻单独在一个支路上，如果短路，两个灯泡都不会亮了，A选项不符合题意； B．电阻与灯泡是并联的，如果断路，此处只有灯泡一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡两端电压增大，灯泡B两端电压降低，由知，功率变小，灯泡B变暗。B选项不符合题意； C．电阻与灯泡B是并联的，如果断路，此处只有灯泡B一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡B两端电压增大，由知，功率变大，灯泡变亮。C选项符合题意； D．电源断路，电路没有电流，灯泡都不亮，D选项不符合题意。 故选C。 【点睛】此题属混联电路的故障问题．解决的关键是在明确电路连接关系的前提下采用“排除法”将每一选项逐一代入题干，检查是否符合题意，最终确定正确选项。 5. 如图为简单欧姆表的原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，下列说法不正确的是（　　） A. 与接线柱A相连的是红表笔 B. 按正确使用方法测量电阻Rx时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=10kΩ C. 若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，测量Rx的阻值时，则测量值比真实值大 D. 测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电流从红表笔进，黑表笔出可知图中与接线柱A相连的是红表笔，故A正确； B．根据题意可知，欧姆表的内阻 按正确使用方法测量电阻Rx时，指针指在刻度盘的正中央，即电流为，故有 解得 故B错误； C．电池电动势变小，但此表仍能调零，由于电流表的满偏电流不变，由 可知欧姆表内阻应调小，由于待测电阻是通过电流表示数体现出来的，由 可知，当欧姆表内阻调小，I变小，指针跟原来位置相比偏左，则电阻测量值偏大，故C正确； D．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，说明电流太大，待测电阻阻值小，因指针偏转在中部较准确，则应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量，故D正确。 故选B。 6. 已知通电长直导线产生的磁场中，某点的磁感应强度大小满足B=。其中k为比例系数，I为直导线中通入的电流，r为该点到直导线的距离。如图所示，在y轴负半轴某一位置处放置一环形电流（环形电流的圆心处在y轴上，图中未画出），在x轴上x=r处有一通电直导线与z轴平行，其电流方向竖直向上，大小为I，此时O处的磁感应强度为零，若将直导线平移到y=2r处，则O处磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 0 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】原来通电指导线在O处的磁感应强度大小为B1=，方向指向y轴负方向，此时O处的合磁感应强度为零，说明环形电流在O处的磁感应强度大小等于B1，方向指向y轴正方向，当直导线平移到y=2r处，直导线在O处的磁感应强度大小为B2=，方向指向x轴正方向，据平行四边形定则可知，O处的合磁感应强度大小为 B正确。 故选B。 7. 图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是（　　） A. 把电源和小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡功率约为0.3W B. 图甲中随着电流的增大电源电动势逐渐减小 C. 电源的内阻为5Ω D. 图乙中切线斜率表示小灯泡电阻 【答案】A 【解析】 【详解】A．将电源与小灯泡组成回路，图像的交点即为电灯泡的电压、电流，根据图乙可知 故此时小灯泡功率约为 故A正确； BC．根据闭合电路欧姆定律可知 推得 结合甲图可得纵截距为电动势，斜率为内阻，可得 电动势不随电流变化与电源自身相关，故BC错误； D．由图可知小灯泡为非线性元件，图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示某一电压时的小灯泡电阻，其割线斜率表示电阻，故D错误。 故选A。 8. 在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，不考虑灯泡电阻的变化，已知电源的内阻小于灯泡电阻，电流表和电压表均为理想电表，电流表、电压表示数变化量的大小分别为，则下列说法正确的是（　　） A. 电源输出功率增大，电源效率增大 B. 变小，变小 C. 电压表示数变小，电流表示数增加，通过的电流减小 D. 灯变亮，灯变暗 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题可知，电源的内阻小于电路的外电阻；当滑片P向下调节，滑动变阻器的阻值R减小，电路的外电阻减小，根据电源的输出功率特性可知，电源输出功率增大；滑动变阻器的阻值R减小，则电路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的总电流增大，电路内压增大，路端电压减小，由电源的效率得 即电源效率减小，故A错误； B．由图可知，等于灯泡与滑动变阻器的并联电阻，由于滑动变阻器的阻值减小，则变小；根据闭合电路欧姆定律有 可知 因不考虑灯泡电阻的变化，则滑片P向下调节时，不变，故B错误； CD．由以上分析可知，灯泡的电流增大，亮度变大，即电流表的示数增加；由于的电压增大，又路端电压减小，所以灯和电容器两端的电压都减小，即电压表示数变小；所以灯变暗，的电流也减小，又总电流增大，所以通过R的电流增大，故C错误，D正确。 故选D。 9. 关于静电力、安培力与洛伦兹力，下列说法正确的是（　　） A. 电荷放入静电场中一定受静电力，电荷放入磁场中不一定受洛伦兹力 B. 若通电导线在磁场中受到的安培力为零，该处磁场的磁感应强度不一定为零 C. 洛伦兹力可能做功也可能不做功 D. 磁场对通电导线的作用力的方向不一定与磁场方向垂直 【答案】AB 【解析】 【详解】A．电荷放入静电场中一定会受睁电力，静止的电荷放入磁场中不受洛伦兹力，运动电荷的速度方向与磁感应线平行时也不受洛伦兹力，故A正确； B．若通电导线在磁场中受到的安培力为零，可能是通电直导线电流方向与磁场方向平行，该处磁场的磁感应强度不一定为零，故B正确； C．洛伦兹力总是与速度方向垂直，所以洛伦兹力总是不做功，故C错误； D．磁场对通电导线的作用力即安培力方向与磁场方向一定垂直，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，水平面上固定有一内表面为四分之一光滑圆弧面的滑块，A点为圆弧的最低点，C点与圆心O等高，且。空间分布有从圆心O沿圆弧半径方向向外辐射的磁场，圆弧面上的磁感应强度大小均为B。现将一根不太长且质量分布均匀的导体棒ab静置在A点，然后在该导体棒中通以垂直纸面的电流（电路未画出），若仅通过逐渐改变导体棒ab中的电流大小，使该导体棒沿着圆弧面从A点缓慢移动到C点，则下列说法正确的是（　　） A. 导体棒ab中通的是垂直纸面向里的电流 B. 导体棒ab中通的是垂直纸面向外的电流 C. 导体棒ab受到圆弧面的作用力一直增大 D. 导体棒ab受到圆弧面的作用力一直减小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．导体棒ab沿着圆弧面从A点缓慢移动到C点过程中，该导体棒始终处于平衡状态，所受安培力沿圆弧切线向上，由左手定则可知，棒内所通电流方向垂直纸面向里，选项A正确，B错误； CD．设运动过程中，导体棒ab与O点的连线与竖直方向的夹角为，其受力如图所示，由力的平衡条件可知，圆弧面对该导体棒的作用力 从A点缓慢移动到C点过程中，逐渐增大，可知一直减小，选项C错误，D正确。 故选AD。 11. 、为水平放置、间距为的平行导轨，左端接有如图所示的电路。电源的电动势为，内阻为，小灯泡的电阻为。将导体棒静置于导轨上，整个装置处在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向与导体棒垂直且与两水平导轨所在平面的夹角，匀质导体棒质量为，阻值为。闭合开关后，导体棒恰好未滑动。已知导体棒和导轨间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计导轨的电阻，取，。则（ ） A. 此时滑动变阻器接入电路中的电阻为 B. 流过灯泡的电流大小为 C. 导体棒受到的安培力大小为 D. 若将滑动变阻器的滑片向左移动，则导体棒向右移动 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．根据题意，对导体棒受力分析，如图所示 导体棒恰好未滑动，则有 解得 又有 解得流过导体棒的电流为 灯泡与导体棒并联，且电阻相等，则流过灯泡的电流也为，灯泡两端的电压为 流过滑动变阻器的电流为 滑动变阻器两端的电压为 则滑动变阻器接入电路中的电阻为 故BC错误，A正确； D．若将滑动变阻器的滑片向左移动，接入电路的总电阻减小，总电流增大，则安培力增大，减小，则减小，则有 导体棒向右移动，故D正确。 故选AD。 12. 如图甲所示，电源的电动势，内阻为r，闭合开关S，滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图Ⅰ描述电源的输出功率随端电压的变化规律，图Ⅱ描述端电压随电流的变化规律、图Ⅲ描述电源的效率随外电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是（　　） A. 电源的内阻r为2Ω B. 滑动变阻器最大阻值6Ω C. Ⅰ图上b点的坐标（3V，4.5W） D. Ⅱ图上a点的坐标（0.6A，4.8V） 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图Ⅱ知，当路端电压时，电路中的电流，则电源的内阻 故A正确； B．电源的效率 外电阻越大，电源的效率越大，因此当滑动变阻器的阻值全部连入电路时电源的效率最高，则 解得 故B错误； C．电源的输出功率 故Ⅰ图上点的坐标为（3V，4.5W），故C正确； D．路端电压 故当电流最小时，即滑动变阻器的阻值全部连入电路时，路端电压最大，由闭合电路欧姆定律得 路端电压，Ⅱ图上a点的坐标为（0.6A，4.8V），故D正确。 故选ACD。 二、实验题（14分） 13. 在“测量干电池的电动势和内阻”实验中，按照图甲所示的电路，改变滑动变阻器的阻值，可测出多组电压U和电流I，通过数据处理，即可得电池的电动势E和内阻r。实验室提供了电流表、电压表、滑动变阻器、两节不同的干电池等器材。完成下列填空： （1）两节干电池的电动势均约为1.5V，内阻分别约为0.5Ω和1.0Ω，在电流变化相同的情况下，为了让电压表示数变化更明显，应选择内阻约为_______Ω的干电池； （2）连接好电路，在开关S闭合之前，应使滑动变阻器的滑片置于最_______（填“左”或“右”）端。改变滑动变阻器的阻值，可测量出多组数据； （3）根据数据作图像，若原点坐标为（0，0），发现测量数据集中在图像很小的一个区域，如图乙所示，这样不利于减小误差。为了得到更加精确的测量结果，调整坐标轴，使_______（填“横轴”或“纵轴”）的起点坐标不从0开始，根据实验数据选择合适的起点坐标，重新作图即可得出电动势和内阻的测量值； （4）不考虑偶然误差，该实验的电动势测量值_______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，内阻测量值_______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）1 （2）左 （3）纵轴 （4） ①. 小于 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 为了让电压表示数变化更明显，应选择内阻较大的约1Ω的干电池。 【小问2详解】 连接好电路，在开关S闭合之前，应使滑动变阻器置于电阻最大的位移，即滑片置于最左端。 【小问3详解】 为了得到更加精确的测量结果，调整坐标轴，使纵轴的起点坐标不从0开始，根据实验数据选择合适的起点坐标，重新作图即可得出电动势和内阻的测量值。 【小问4详解】 [1][2]由于电压表的分流作用，使得电流的测量值偏小，则电动势的测量值偏小，而短路电流是准确的，所以内阻的测量值偏小。    14. 某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到的实验器材如下： A．待测电池组； B．电压表（量程0~3V，内阻约）； C．电阻箱R（阻值范围）； D．开关、导线若干。 实验步骤如下： ①将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接； ②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和电压表的示数U后立即断开开关； ③改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的和，绘制出关系图线如图乙中的直线所示。请回答下列问题： （1）步骤②中立即断开开关最可能的原因是________（填序号）； A. 防止烧坏电阻箱 B. 防止烧坏电压表 C. 防止长时间通电，电池内阻和电动势发生明显变化 （2）根据闭合电路欧姆定律，可以得到与的关系表达式为________（用E、r和R表示）； （3）根据实验数据绘制的图像得出电池组的电动势________V。（保留两位有效数字） （4）本实验系统误差产生的原因是________（选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”），内阻r测量值比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）C （2） （3）2.9 （4） ①. 电压表分流 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 步骤②中立即断开开关的原因是防止长时间通电，电池内阻和电动势发生变化。 故选C。 【小问2详解】 在闭合电路中，由闭合电路欧姆定律有 解得 【小问3详解】 结合图像有 解得 【小问4详解】 根据闭合电路欧姆定律可知，函数中的电流为干路电流，本实验系统误差原因是电压表分流；将电压表与电源等效为一个新电源，流过电阻箱的电流等于新电源的干路电流，所测电源内阻为电源内阻与电压表并联的等效电阻，可知电源内阻测量值偏小。 三、计算题（共46分） 15. 如图所示，一个质量为的小滑块，带有的电荷量，放置在 倾角的光滑绝缘斜面上，斜面固定且置于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，小滑块从静止开始 沿斜面下滑，斜面足够长。当沿斜面运动的位移为（未知）时将脱离斜面，脱离时的速度大小，（，，取。求： （1）小滑块带何种电荷； （2）小滑块沿斜面下滑位移的大小； （3）匀强磁场磁感应强度大小。 【答案】（1）带负电荷；（2）；（3）0.4 T 【解析】 【详解】（1）小滑块沿斜面下滑过程中，受重力、斜面支持力和洛伦兹力。若要小滑块离开斜面，洛伦兹力的方向应垂直斜面向上，根据左手定则可知，小滑块应带负电荷。 （2）下滑过程中，只有重力做功，由动能定理得 小滑块沿斜面下滑位移为 （3）小滑块沿斜面下滑时，垂直斜面方向的加速度为零，有 当时，小滑块开始脱离斜面，此时有 解得 16. 在如图所示的电路中，定值电阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=1Ω、R4=3Ω、R5=4Ω，电容器的电容C=4μF，电源的电动势E=10V，内阻不计。闭合开关S1、S2，电路稳定后，求： （1）电容器所带电荷量，并说明电容器哪个极板带正电？ （2）保持开关S1闭合，断开开关S2，电路稳定后，流过R5的电荷量； （3）保持开关S1、S2闭合，电阻R3突然断路，电路稳定后，流过R5的电荷量。 【答案】（1）1.4×10-5C，下极板带正电 （2）2.4×10-5C （3）3.0×10-5C 【解析】 小问1详解】 设电源负极的电势为0，根据闭合电路欧姆定律得 下极板带正电；电容器所带电荷量为 小问2详解】 断开开关S2，电容器并联在R3两端，稳定后a、b的电势分别为 上极板带正电，电容器所带电荷量为 流过R5的电荷量为 【小问3详解】 R3突然断路，电容器并联在R2两端，稳定后a、b的电势分别为 上极板带正电，电容器所带电荷量为 流过R5的电荷量为 17. 如图所示，直线、抛物线和为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率、输出功率、电源内部发热功率随路端电压变化的图像，但具体对应关系未知，试问： （1）总功率、输出功率、电源内部发热功率随路端电压变化的图像分别与和的对应关系，并说明理由； （2）电源电动势和内阻的大小； （3）电源的最大输出功率。 【答案】（1）见解析 （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 总功率 可以知道图像对应图线。 可知，图像对应图线。因为 则 上述方程联立得 可知，图像对应图线。 【小问2详解】 图线的斜率 当时 方程联立，得出 ， 【小问3详解】 由以上分析可知，当时，最大，即电源的输出功率最大，将相关数据代入得 18. 如图所示，空间存在着磁感应强度大小为，竖直向上的匀强磁场。两根间距的足够长的平行金属导轨，一端接有开关S、滑动变阻器和电动势的直流电源，导轨上处有导电性良好的光滑铰链。初始时，整个导轨水平放置，一根质量的金属杆，水平放置在导轨上，杆与导轨间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若其余电阻不计，重力加速度大小为. （1）闭合S后，要使杆静止在水平导轨上，滑动变阻器接入电路的阻值至少为多少？ （2）将导轨右侧抬起角，若要使杆在导轨上保持静止，滑动变阻器接入电路的阻值最大为多少？ （3）将导轨右侧抬起任意角，若静止在导轨上时滑动变阻器接入电路的阻值的最大值为，求与之间满足的关系式 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由平衡得 滑动变阻器接入电路的阻值至少为 （2）将导轨右侧抬起角，由平衡得 滑动变阻器接入电路的阻值最大为 （3）由于，不通电流时，杆向下滑动，则滑动变阻器接入电路的阻值的最大值为时，杆受最大静摩擦力沿导轨向上，则 联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期高二9月模块考试 物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。考试结束后，将答卷纸和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（共40分） 注意事项 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、座号、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上，并将答题卡上的考号、科目、试卷类型涂好。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答案不能答在试卷上。 3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔在答卷纸各题的答题区域内作答；不能写在试题卷上，不按以上要求作答的答案无效。 一、选择题（1-8题有一个正确选项每小题3分，9-12有多个正确选项每题4分，漏选2分） 1. 如图所示，直导线AB、螺线管E、U形磁体D三者相距较远，磁场相互不影响，开关闭合后，小磁针N极（黑色一端）指示磁场方向正确的是（　　） A. a B. b C. c D. d 2. 如图所示，条形磁体竖直放置，一个水平圆环从条形磁体上方位置M向下运动，经P最后到达下方N处。在运动过程中，关于穿过圆环的磁通量的变化情况，下列说法正确的是（　　） A 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 3. 智能手机安装软件后可以测量磁感应强度．如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为平面．某同学在某地对地磁场进行了两次测量，每次测量时轴指向不同而轴正向保持竖直向上，不考虑地磁偏角．根据表中测量结果可推知（ ） 测量序号 1 0 45 2 21 0 45 A. 测量地点位于北半球，第一次测量时轴正向指向南方 B. 测量地点位于南半球，第二次测量时轴正向指向北方 C. 测量地点位于北半球，第一次测量时轴正向指向西方 D. 测量地点位于南半球，第二次测量时轴正向指向东方 4. 如图电路中，A、B两灯原来正常发光，忽然B灯比原来亮了，设这是因为电路中某一处发生了断路故障造成的，那么发生这种故障的可能是（ ） A. 短路 B. 断路 C. 断路 D. 电源断路 5. 如图为简单欧姆表的原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，下列说法不正确的是（　　） A. 与接线柱A相连的是红表笔 B. 按正确使用方法测量电阻Rx时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=10kΩ C. 若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，测量Rx的阻值时，则测量值比真实值大 D. 测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 6. 已知通电长直导线产生的磁场中，某点的磁感应强度大小满足B=。其中k为比例系数，I为直导线中通入的电流，r为该点到直导线的距离。如图所示，在y轴负半轴某一位置处放置一环形电流（环形电流的圆心处在y轴上，图中未画出），在x轴上x=r处有一通电直导线与z轴平行，其电流方向竖直向上，大小为I，此时O处的磁感应强度为零，若将直导线平移到y=2r处，则O处磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 0 7. 图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是（　　） A. 把电源和小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡功率约为0.3W B. 图甲中随着电流增大电源电动势逐渐减小 C. 电源的内阻为5Ω D. 图乙中切线斜率表示小灯泡的电阻 8. 在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，不考虑灯泡电阻的变化，已知电源的内阻小于灯泡电阻，电流表和电压表均为理想电表，电流表、电压表示数变化量的大小分别为，则下列说法正确的是（　　） A. 电源输出功率增大，电源效率增大 B. 变小，变小 C. 电压表示数变小，电流表示数增加，通过的电流减小 D. 灯变亮，灯变暗 9. 关于静电力、安培力与洛伦兹力，下列说法正确的是（　　） A. 电荷放入静电场中一定受静电力，电荷放入磁场中不一定受洛伦兹力 B. 若通电导线在磁场中受到的安培力为零，该处磁场的磁感应强度不一定为零 C. 洛伦兹力可能做功也可能不做功 D. 磁场对通电导线的作用力的方向不一定与磁场方向垂直 10. 如图所示，水平面上固定有一内表面为四分之一光滑圆弧面的滑块，A点为圆弧的最低点，C点与圆心O等高，且。空间分布有从圆心O沿圆弧半径方向向外辐射的磁场，圆弧面上的磁感应强度大小均为B。现将一根不太长且质量分布均匀的导体棒ab静置在A点，然后在该导体棒中通以垂直纸面的电流（电路未画出），若仅通过逐渐改变导体棒ab中的电流大小，使该导体棒沿着圆弧面从A点缓慢移动到C点，则下列说法正确的是（　　） A. 导体棒ab中通的是垂直纸面向里的电流 B. 导体棒ab中通的是垂直纸面向外的电流 C. 导体棒ab受到圆弧面的作用力一直增大 D. 导体棒ab受到圆弧面的作用力一直减小 11. 、为水平放置、间距为的平行导轨，左端接有如图所示的电路。电源的电动势为，内阻为，小灯泡的电阻为。将导体棒静置于导轨上，整个装置处在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向与导体棒垂直且与两水平导轨所在平面的夹角，匀质导体棒质量为，阻值为。闭合开关后，导体棒恰好未滑动。已知导体棒和导轨间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计导轨的电阻，取，。则（ ） A. 此时滑动变阻器接入电路中的电阻为 B. 流过灯泡的电流大小为 C. 导体棒受到的安培力大小为 D. 若将滑动变阻器的滑片向左移动，则导体棒向右移动 12. 如图甲所示，电源的电动势，内阻为r，闭合开关S，滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图Ⅰ描述电源的输出功率随端电压的变化规律，图Ⅱ描述端电压随电流的变化规律、图Ⅲ描述电源的效率随外电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是（　　） A. 电源内阻r为2Ω B. 滑动变阻器最大阻值6Ω C. Ⅰ图上b点的坐标（3V，4.5W） D. Ⅱ图上a点坐标（0.6A，4.8V） 二、实验题（14分） 13. 在“测量干电池的电动势和内阻”实验中，按照图甲所示的电路，改变滑动变阻器的阻值，可测出多组电压U和电流I，通过数据处理，即可得电池的电动势E和内阻r。实验室提供了电流表、电压表、滑动变阻器、两节不同的干电池等器材。完成下列填空： （1）两节干电池的电动势均约为1.5V，内阻分别约为0.5Ω和1.0Ω，在电流变化相同的情况下，为了让电压表示数变化更明显，应选择内阻约为_______Ω的干电池； （2）连接好电路，在开关S闭合之前，应使滑动变阻器的滑片置于最_______（填“左”或“右”）端。改变滑动变阻器的阻值，可测量出多组数据； （3）根据数据作图像，若原点坐标为（0，0），发现测量数据集中在图像很小的一个区域，如图乙所示，这样不利于减小误差。为了得到更加精确的测量结果，调整坐标轴，使_______（填“横轴”或“纵轴”）的起点坐标不从0开始，根据实验数据选择合适的起点坐标，重新作图即可得出电动势和内阻的测量值； （4）不考虑偶然误差，该实验的电动势测量值_______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，内阻测量值_______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 14. 某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到的实验器材如下： A．待测电池组； B．电压表（量程0~3V，内阻约）； C．电阻箱R（阻值范围）； D．开关、导线若干。 实验步骤如下： ①将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接； ②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和电压表的示数U后立即断开开关； ③改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的和，绘制出关系图线如图乙中的直线所示。请回答下列问题： （1）步骤②中立即断开开关最可能的原因是________（填序号）； A. 防止烧坏电阻箱 B. 防止烧坏电压表 C. 防止长时间通电，电池内阻和电动势发生明显变化 （2）根据闭合电路欧姆定律，可以得到与的关系表达式为________（用E、r和R表示）； （3）根据实验数据绘制的图像得出电池组的电动势________V。（保留两位有效数字） （4）本实验系统误差产生的原因是________（选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”），内阻r测量值比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 三、计算题（共46分） 15. 如图所示，一个质量为的小滑块，带有的电荷量，放置在 倾角的光滑绝缘斜面上，斜面固定且置于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，小滑块从静止开始 沿斜面下滑，斜面足够长。当沿斜面运动的位移为（未知）时将脱离斜面，脱离时的速度大小，（，，取。求： （1）小滑块带何种电荷； （2）小滑块沿斜面下滑位移的大小； （3）匀强磁场磁感应强度的大小。 16. 在如图所示的电路中，定值电阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=1Ω、R4=3Ω、R5=4Ω，电容器的电容C=4μF，电源的电动势E=10V，内阻不计。闭合开关S1、S2，电路稳定后，求： （1）电容器所带电荷量，并说明电容器哪个极板带正电？ （2）保持开关S1闭合，断开开关S2，电路稳定后，流过R5的电荷量； （3）保持开关S1、S2闭合，电阻R3突然断路，电路稳定后，流过R5的电荷量。 17. 如图所示，直线、抛物线和为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率、输出功率、电源内部发热功率随路端电压变化的图像，但具体对应关系未知，试问： （1）总功率、输出功率、电源内部发热功率随路端电压变化的图像分别与和的对应关系，并说明理由； （2）电源电动势和内阻的大小； （3）电源的最大输出功率。 18. 如图所示，空间存在着磁感应强度大小为，竖直向上匀强磁场。两根间距的足够长的平行金属导轨，一端接有开关S、滑动变阻器和电动势的直流电源，导轨上处有导电性良好的光滑铰链。初始时，整个导轨水平放置，一根质量的金属杆，水平放置在导轨上，杆与导轨间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若其余电阻不计，重力加速度大小为. （1）闭合S后，要使杆静止在水平导轨上，滑动变阻器接入电路的阻值至少为多少？ （2）将导轨右侧抬起角，若要使杆在导轨上保持静止，滑动变阻器接入电路的阻值最大为多少？ （3）将导轨右侧抬起任意角，若静止在导轨上时滑动变阻器接入电路的阻值的最大值为，求与之间满足的关系式 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $