内容正文:
高二物理共 8 页,第 1 页
物理试题
考试时间:75分钟 满分:100分
一.单选题(共 7 小题,每题 4分)
1.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法,正确的是( )
A. W=UIt 适用于任何电路
B.电功率越大,电流做功越快,电流做功一定越多
C.在纯电阻电路中,UI>I2R
D.Q=I2Rt 只适用于纯电阻电路
2.如图所示,一块均匀的长方体样品,长为 a,宽为 b,厚为 c。电流沿 AB
方向时测得样品的电阻为 R,则样品的电阻率为( )
A.
Ra
bc
= B.
Rb
ac
=
C.
Rac
b
= D.
Rbc
a
=
3.如图所示,两根相互平行的长直导线分别固定在等腰直角三角形的 C、D
两顶点,导线与三角形所在平面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电
流。已知通电长直导线在某点产生的磁场的磁感应强度大小 B 与该点到导线
的距离 r 的关系满足
I
B k
r
= ,其中 I 为通过导线的电流,k 为常量。若 C 处通
电长直导线在 A 点产生的磁感应强度大小为 0B ,则 A 点的磁感应强度大小为
( )
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A.
0
10
2
B B. 0
2
2
B
C.
0
6
2
B D. 0
11
2
B
4.如图所示,匝数为 n、面积为 S 的线圈平面与水平面的夹角 θ=60°,线圈
处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为 B。若线圈以 cd 为轴顺时针
转过 120°角,则此过程中线圈的磁通量的变化量为( )
A.
1
2
BS B.
3
2
BS
C.
1
2
nBS D.
3
2
nBS
5.如图所示,两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上,但能自由
移动,若两线圈内通以大小不等的同向电流,则它们的运动情况是( )
A.都绕圆柱转动
B.以不等的加速度相向运动
C.以相等的加速度相向运动
D.以相等的加速度相背运动
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6.灵敏电流计 G 的 0 刻度在表盘的中央,当电流从左接线柱流入时指针向
左偏转;电流从右接线柱流入时指针向右偏转。如图是一个电路的一部分,
其中 1 5R = , 2 1R = , 3 3R = , 1 0.20AI = , 2 0.10AI = ,测电流计 G 的示数和
指针的偏转方向( )
A.0.20A;向左偏转
B.0.15A;向右偏转
C.0.20A,向右偏转
D.0.30A,向左偏转
7.如图甲所示,电源电压不变,小灯泡的额定电压为 3V。第一次只闭合
1S 、 3S ,将滑动变阻器 R 的滑片从最下端滑到最上端,第二次只闭合开关
2S ,将滑动变阻器 R 的滑片从最下端向上滑到中点时,电压表 2V 的示数为
1.5V,滑到最上端时,小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表 A 与电压
表 1V 、 2V 示数关系图像,下列说法不正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为 0.75W
B.定值电阻 0R 的阻值为12
C.滑动变阻器 R 的最大阻值为15
D.两次实验中,电路最小功率为 0.36W
二.多选题(共 3 小题每题 6 分,漏选得 3分,选错得 0 分)
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8.当一带正电 q 的粒子以速度 v 沿螺线管中轴线进入该通电螺线管,若不计
重力,则:( )
A.带电粒子速度大小改变
B.带电粒子速度方向改变
C.带电粒子速度大小不变
D.带电粒子速度方向不变
9.如图甲所示的电路,其中电源电动势 6E V= ,内阻 2r = ,定值电阻
4R = ,已知滑动变阻器消耗的功率 P 与其接入电路的阻值 pR 的关系如图乙
所示。则下列说法中正确的是( )
A.图乙中滑动变阻器的最大功率 2 1.5WP =
B.图乙中 1 6R = , 2 12R =
C.调整滑动变阻器 pR 的阻值从最右端滑到最左端,电源的输出功率先增
大后减小
D.调整滑动变阻器 pR 的阻值从最右端滑到最左端,电源的效率一直增大
10.如图所示,两长度均为 L的通电长直导线 P 、Q锁定在倾角为 的光滑斜
面上,质量分别为m、 2m,两导线中通入的电流大小相等,均为 I ,重力加
速度大小为 g,现在导线Q的中点施加一沿斜面向上的拉力F 与此同时对两
导线解除锁定,两导线间距离不变并沿斜面向上做匀加速直线运动。下列说
法正确的是( )
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A.两导线中电流的方向可能相反
B.两导线间的安培力大小为
1
3
F
C.若 6 sinF mg = ,撤去F 瞬间,导线 P 、Q的加速度大小之比为 2 :1
D.去掉Q,导线 P 仅在外加匀强磁场作用下静止在斜面上,所加磁场的
磁感应强度大小满足
sinmg
B
IL
三.实验题:(共计 14 分)
11.(每空 2 分 共计 8 分)
现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体
两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆
柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。
(1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 mm。
(2)若流经圆柱体的电流为 I,圆柱体两端之间的电压为 U,圆柱体的直径
和长度分别用 D、L 表示,则用 D、L、I、U 表示的电阻率的关系式为
= 。
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(3)某表头满偏电流为 1mA、内阻为 980Ω,为了将表头改装成量程为
50mA 的电流表,需要一个阻值约为 Ω的电阻与表头并联
12.(每空 2 分,共计 6分)
某实验小组要测量某型号电池的电动势和内阻, 在实验室中找到如下器材:
A.量程为 6V 的电压表 V1, 内阻很大;
B.量程为 3V 的电压表 V2, 内阻很大;
C. 电阻箱 R 的调节范围为 0~999.9Ω;
D.定值电阻 R0, 阻值约为 10Ω;
E.开关和导线若干。
该实验小组设计了如图甲所示的电路图, 并完成了如下的操作:
(1)组装好实验器材后,将电阻箱的阻值调到最大,开关闭合, 减小电阻
箱的阻值, 读出两电压表 V1、V2的示数 U1、U2及相应的电阻箱示数 R, 反
复调节,记录多组实验数据;
(2) 该实验小组利用(1)中的数据建立如图乙所示的坐标系并绘制图像,
由图像可知该电池的电动势,E= V,内阻 r= Ω(结果均保留 2 位有效
数字);
(3)电源电动势 E 的测量值 E 的真实值(填“大于”或“小于”或“=”)
四.计算题(共计 40分)
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13.如图所示,水平导轨间距 1mL = ,导体棒ab的质量 0.5kgm = ,与导轨保
持良好接触并与导轨垂直,细线绕过定滑轮,一端悬挂重物,另一端与导体
棒相连;电源电动势 6VE = ,内阻 1Ωr = ,定值电阻 4ΩR = ;外加匀强磁场的
磁感应强度 0.5TB = ,方向水平向左;导体棒 ab与导轨间动摩擦因数 0.5 =
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),不计定滑轮摩擦,不计导轨与导体棒
的电阻,细线对 ab的拉力为水平方向,重力加速度 210m / sg = ,导体棒ab处
于静止状态。求:
(1)导体棒 ab受到的安培力;
(2)所挂重物的重力G 的最大值。
14.如图所示,电源电动势 16VE = ,内阻 2r = ,电阻 1 3R = ,
2 3 6R R= = ,C 为水平放置的平行板电容器,其电容 3.0pF=C ,当开关 1S 闭
合、 2S 断开时,用绝缘细线悬挂的带电小球 A 恰好悬浮,绳刚好水平拉直,
其质量 0.02kgm = ,(g 取 210m/s )则:
(1)若开关 1S 闭合、 2S 断开稳定时,求电容器两端的电量;
(2)若开关 2S 从断开状态到闭合状态过程中,求流过 3R 的总电荷量;
(3)若开关 2S 闭合,电路达到稳定的过程时间极短,若忽略此过程,则电路稳
定后,试求小球运动到 O 点正下方
时,细绳对小球的拉力大小。
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15.如图所示,在竖直平面内在边界 ef 以下存在水平向右的匀强电场,电场
强度大小为 3N/CE = ,MN 为一根固定的粗糙倾斜绝缘杆,与水平方向的夹角
为 37 = ;边界 ef 下方过杆端点M 的竖直边界两侧分别存在着两个方向相反
的水平匀强磁场,左侧磁场方向垂直电场方向向里,磁感应强度的大小为
1 0.5TB = ,右侧磁场方向垂直电场方向向外,磁感应强度的大小为 2 0.39TB = .
现有一带正电的小球,其质量为 0.6kgm = 、电荷量为 2Cq = ,以速度 v在过M
点的竖直边界左侧磁场区域做匀速直线运动,当小球经过 P 位置时撤去磁场
1B ,运动一段时间后,小球上有一小孔刚好从M 端沿杆方向套在倾斜绝缘杆
上,已知 P 位置与绝缘杆M 端等高,小球与绝缘杆之间的动摩擦因数为
0.5 = ,绝缘杆足够长,不考虑磁场消失引起的电磁感应现象,重力加速度
大小为 210m/sg = , sin37 0.6=° ,cos37 0.8=° 求:
(1)小球匀速运动的速度 v的大小;
(2)小球套在倾斜杆上后,沿杆下滑的最大速度 mv ;
(3)小球从 P 位置运动至M 位置,电场力对小球做的功W 。
高二联考物理答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D B B C C B CD ABD BD
11. (1)1.844/1.845/1.846 42.40 (2)
2
4
UD
IL
(3) 20
12. (2) 6.0 3.0 (3) 小于
13.(9 分)
(1)根据闭合电路欧姆定律可得,电流为
6
A 1.2A
1 4
E
I
r R
= = =
+ +
(2分)
则导体棒 ab受到的安培力大小为
0.5 1.2 1N 0.6NF BIL= = =
安 (1分)
根据左手定则可知,安培力方向垂直 ab向下。 (1分)
(2)设所挂重物的重力的最大值为 mG ,根据受力平衡可得
m maxG f= (2分)
又
max ( )f N mg F = = + 安 (2分)
联立解得
m 2.8NG = (1分)
14. (14 分)
(1)若开关 1S 闭合、 2S 断开稳定时,外电阻只有 R2,根据欧姆定律可得
2
16
A 2A
6 2
E
I
R r
= = =
+ +
(2分)
即流过 R2的电流 2A;电容器两端的电压等于电阻 2R 两端的电压
2 12VCU IR= = (1分)
电容器两端的电量
113.6 10 CCQ CU
−= = (1分)
(2)若开关 2S 闭合,电阻 R1、R2并联,根据欧姆定律可得电路中干路上中电
流
1 2
1 2
4A
E
I
R R
r
R R
= =
+
+
(2分)
电容器两端的电压等于并联电路两端的电压
1 2
1 2
8VC
R R
U U I
R R
= = =
+
并 (1分)
开关 2S 从断开状态到闭合状态过程中流过 R3的总电荷量
( ) 111.2 10 CC CQ C U U
−= − = (1分)
(3)开关 1S 闭合、 2S 断开时,小球 A恰好悬浮,根据平衡条件,有
CU
d
q mg= (1分)
电路稳定后,小球运动到 O点正下方时,根据动能定理
21
2
CU qL mgL mv
d
− + = (2分)
运动到最低点时,根据牛顿第二定律
2
CU vT mg q m
d L
− + = (2分)
解得
0.2NT = (1分)
15.(17 分)1)小球以速度 v在过M点的竖直边界左侧磁场区域做匀速直线运
动,则有
2 2 2
1( ) ( ) ( )qE mg qvB+ = (2分)
解得
6 2m/sv = (1分)
(2)小球套在倾斜杆上后,当速度最大时受力平衡,沿杆方向根据平衡条件
m 2sin cos ( cos sin )mg qE qv B mg qE + = + − (3分)
解得
20mv m/s= (1分)
(3)在左侧磁场运动过程中,由于重力与电场力大小相等,根据左手定则可知
小球匀速时速度方向与水平方向夹角为 45°斜向右上,当撤去磁场时,小球做
类平抛运动,加速度大小为
1 2
qvB
a g
m
= = (1分)
运动到M点时速度方向刚好沿杆,则有
tan
y
x
v
v
= (2分)
sin 45yv v= (2分)
cos
x
M
v
v
= (2分)
根据动能定理
2 21 1
2 2
MW mv mv= − (2分)
电场力对小球做的功
𝑊 = 8.4𝐽 (1分)