精品解析:上海市三林中学2024-2025学年高二下学期期中教学质量检测(合格考) 物理试卷
2026-09-17
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内容正文:
三林中学2024学年第二学期期中教学质量检测
高二 物理
一、能源(10分)
能源是现代社会发展不可或缺的重要资源。然而,随着全球人口的增长和经济的发展,能源消耗不断增加,给环境带来了巨大压力,因此,寻找可持续的能源利用方案已成为当今社会的重要课题。
1. 下列关于能源开发和利用的认识中,正确的是( )
A. 地球上的能源是取之不尽,用之不竭的
B. 节约能源是人类社会可持续发展的重要方面
C. 提倡低碳生活就是提倡生活中不用或少用二氧化碳
D. 能源的利用过程是可逆的
2. (多选)风能是我国未来开发和利用的重要能源之一,属于( )
A. 一次能源 B. 二次能源
C. 不可再生能源 D. 可再生能源
3. 太阳辐射的能量来源于( )
A. 碳燃烧的化学能
B. 氢气燃烧的化学能
C. 内部的核反应产生的核能
D. 释放的引力势能
4. 电磁波也具有能量,可被人们用来传输信号、杀菌、加热、探测、定位等,除了可见光、红外线、γ射线,请再列举两个电磁波其他频段的名称:______,______。
二、锂电池(16分)
近年来,我国在开发新能源方面发展迅速。锂电池由于具有较高的能量及更具环保性,已经开始全面取代传统的铅酸、镍氢和镍镉电池,成为目前重要的储能元件。
5. 锂电池容量为 。则 表示该电池的( )
A. 电压 B. 电量 C. 电流 D. 电功率
6. 某锂离子移动过程中,仅电场力做正功 ,则该锂离子( )
A. 电势能增加 B. 电势能减少
C. 动能减少 D. 机械能减少
7. 若锂电池的电动势为3.7 V,则外电路断开时,锂电池两极间的电压为_____V。若该锂电池外电路短路时电流为2 A,则锂电池的内阻为_______Ω。
8. 现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,下列说法正确的是( )
A. 充电器输出的电功率为
B. 充电器输出的电功率为
C. 锂电池产生的热功率为
D. 锂电池产生的热功率为
9. 测量某一锂电池的电动势和内阻:
(1)下列各图中,A均代表电流传感器,B均代表电压传感器,R是变阻器,R1是定值电阻。则正确合理的实验电路图是( )
A. B.
C. D.
(2)某次实验得到的电源的U–I图线如图所示,由实验图线的拟合方程可得,该电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω。
三、电容器(16分)
电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,它能够储存电荷与电能。随着电子信息技术的日新月异,电容器产业也得到了极快的增长。
10. 平行板电容器两极板之间的电场可以看作匀强电场,电场线分布如图所示,垂直于电场线方向的虚线上有a、b、c三点,其电场强度分别为Ea、Eb、Ec,电势分别为φa、φb、φc。
(1)关于Ea、Eb、Ec的比较,下列说法正确的是( )
A.Ea=Eb,Eb>Ec B.Ea>Eb,Eb=Ec
C.Ea>Eb>Ec D.Ea=Eb=Ec
(2)关于φa、φb、φc的比较,下列说法正确的是( )
A.φa=φb=φc B.φa>φb>φc
C.φa=φb,φb>φc D.φa>φb,φb=φc
(3)将一个带正电的粒子从a点沿虚线移至c点,静电力对粒子( )
A.一直做正功 B.一直做负功
C.先做正功再做负功 D.一直不做功
11. 如图为静电植绒的装置简图,将表面涂有黏合剂的被植体放在金属板上。打开电源开关后,在金属网与金属板间会产生3kV的高压,放在金属网上的绒毛将垂直地粘植在被植体上。若保持金属网和金属板间的距离为2cm,忽略边缘效应,将网与板间的电场视为匀强电场,则下列说法正确的是( )
A. 金属网和金属板间的场强为1.5×105V/m
B. 绒毛在飞往被植体的过程中电势能不断增大
C. 若增大金属网和金属板的距离,则网和板的电势差也增大
D. 在潮湿的环境中进行植绒效果会更好
12. 是电容的定义式,下列物理量,也是用其他物理量的比来定义且为标量的是( )
A. 加速度 B. 电场强度 C. 加速度
D. 磁感应强度 E. 电势 F. 电阻
13. 在“用电流和电压传感器研究电容器的放电”实验中,某同学按照如图所示连接电路。实验时,先将开关S掷向1,一段时间后,将开关掷向2,传感器将信息传入计算机屏幕上,显示出电流或电压随时间变化的图线。
(1)由图可知,传感器1应为________(选填A.“电流”、B.“电压”)传感器。
(2)用q表示电容器上极板所带的电荷量,UR表示电阻箱两端的电压,UC表示电容器两端的电压,I表示电路中的电流,关于电容器在整个放电过程中的图像正确的有( )
A. B. C. D.
四、地球的磁场(16分)
地球可以看作一个天然的大磁体。地磁场对人类的生存和活动都有着重要意义,如利用它为航海、行军导航,利用地磁场的分布特征寻找矿藏等。
14. 地球表面上水平放置的指南针可以“指南”,相关解释正确的是( )
A. 地球表面磁场方向由南向北,指南针静止时N极指向北方
B. 地球表面磁场方向由南向北,指南针静止时N极指向南方
C. 地球表面磁场方向由北向南,指南针静止时S极指向北方
D. 地球表面磁场方向由北向南,指南针静止时S极指向南方
15. 某同学受奥斯特和安培实验启发,产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣,探究过程如下:
(1)如图甲所示,让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板,以导线为中心在纸板上任意作直线ab、cd,在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针。发现当小磁针静止时,直线上关于导线对称的两处小磁针N极指向_______(选填A.“相同”、B.“相反”)。改变电流大小,小磁针指向将______(选填A.“变化”、B.“不变”);
(2)(作图)请在图乙中画出通电长直导线周围的磁感线平面分布图________。(要求:画出三条磁感线)
16. 据测量,地球表面某处地磁场的磁感应强度水平分量为3.0×10-5T。
(1)1T=1___________(用国际单位制基本单位表示);
(2)某校物理兴趣小组估测磁体附近磁感应强度。他们将一小磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上。如图所示,开关断开,小磁针静止时N极指向处于水平面内xOy坐标系中的y轴正方向。闭合开关后,发现小磁针N极的指向与y轴正方向的夹角为45°。
①(作图)请在图上标明螺线管上导线的绕向_____;
②该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小为________T。
五、家庭电路(31分)
家中几乎所有的用电器都需要接入家庭供电线路,而家庭配电箱则控制着其中的各条线路。在实际生活中,接入电路的用电器数目及总功率往往不时发生改变,因此为了保障家庭用电的安全,我们应该根据实际需求来选择合适的电路元器件。
17. 为了避免用电器通断时的相互影响,所有用电器都是______(选填:A.并联 B.串联)连接在相线、零线间,且有的用电器还需与地线连接。
18. 在进行家庭装修时,为了用电安全,需根据需求选择合适截面积的铜导线。
(1)为测量铜导线的电阻率,某同学进行了以下实验:
①用刻度尺测量铜丝长度,用______(选填:A.螺旋测微器 B.刻度尺)测量铜丝的直径,为了__________多次测量求平均值,得到铜丝长度L和直径d。
②根据电路图连接电路,将该铜丝两端分别与电路中的A、B两端连接;
③闭合开关S,调节滑动变阻器,记录多组电压和电流;
④测得铜丝的阻值R。由此可知铜丝的电阻率ρ为______。
(2)已知接入如图所示电路的铜丝阻值为R,电源电动势为E,内阻为r。闭合开关S,电压表和电流表的示数分别为U和I,则接入电路的滑动变阻器阻值为______。
19. (简答)如图所示的家庭电路中存在三处不同类型的安全隐患,试找出其中两处。___________________________;___________________________。
20. 电暖器是常见的大功率家用加热设备。
(1)某电暖器用的是三脚插头,如图所示,其上标有“10A 250V”字样,插头正面中表示“地线”的插脚是( )
A.“L”脚 B.“N”脚 C.“E”脚
(2)一台标有“220V 2200W”字样的电暖器的内阻为______Ω,工作一小时所消耗的电能为______J(保留三位有效数字);
21. 某品牌电热水袋的电路原理图如图所示。电压U恒定,发热丝R2置于液体中。正常工作时指示灯呈现绿色,出现故障时指示灯不亮或呈现红色。
(1)当指示灯因烧断而不能正常发光时,发热丝R2每小时产生的热量将_______(选填:A.“变大”、B.“变小”、C.“不变”)。
(2)某同学想探究亮红灯和亮绿灯时电压的差异,找到同一型号的指示灯、一个恒压源、一个多用电表,正确的连接方式是( )
A. B. C. D.
22. 某品牌的落地电风扇,其内部工作电路如图所示,总电阻220Ω。给电风扇接通220V电源后,电路中电流____1A(选填A.“大于”、B.“小于”、C.“等于”)。
六、电磁现象(16分)
人类的生活离不开电场和磁场,电与磁之间有着紧密的联系。
23. (1)__________发现电流磁效应,揭示了电现象与磁现象之间的联系。
(2)__________认为电与磁应该是一对和谐的对称现象,经过艰苦探索发现了电磁感应现象。
(3)__________在总结前人对电和磁研究的基础上,建立了完整的电磁场理论,不仅说明了当时已知的电磁现象,而且预言了电磁波的存在。
A.法拉第 B.奥斯特 C.麦克斯韦 D.爱因斯坦 E.赫兹
24. 下列所示的各图中,小磁针的指向错误的是________。
A. B.
C. D.
25. 长为L=0.2m的直导线放置在一个足够大的匀强磁场中。当导线内通以大小为I=3A的电流时,导线受到的最大磁场力大小为F=6×10-2N,则匀强磁场的磁感应强度大小是________。
A. 0.3T B. 0.1T C. 0.02T D. 0.01T
26. 一边长为2R的单匝正方形线圈,在其内部半径为R的虚线圆范围内,有与线圈平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场,如图所示。将线圈绕虚线圆的某一条直径旋转90°,则旋转前、后穿过线圈的磁通量分别是________。
A. 0,BπR2 B. 2BπR,0 C. 4BπR2,0 D. BπR2,0
27. 在“研究电磁感应现象”实验中:
(1)用笔画线代替导线,在实物图中完成接线________。
(2)开关闭合后,有多种方法能使线圈B中产生感应电流,试写出其中的两种方法:
①____________________________________;
②____________________________________。
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三林中学2024学年第二学期期中教学质量检测
高二 物理
一、能源(10分)
能源是现代社会发展不可或缺的重要资源。然而,随着全球人口的增长和经济的发展,能源消耗不断增加,给环境带来了巨大压力,因此,寻找可持续的能源利用方案已成为当今社会的重要课题。
1. 下列关于能源开发和利用的认识中,正确的是( )
A. 地球上的能源是取之不尽,用之不竭的
B. 节约能源是人类社会可持续发展的重要方面
C. 提倡低碳生活就是提倡生活中不用或少用二氧化碳
D. 能源的利用过程是可逆的
2. (多选)风能是我国未来开发和利用的重要能源之一,属于( )
A. 一次能源 B. 二次能源
C. 不可再生能源 D. 可再生能源
3. 太阳辐射的能量来源于( )
A. 碳燃烧的化学能
B. 氢气燃烧的化学能
C. 内部的核反应产生的核能
D. 释放的引力势能
4. 电磁波也具有能量,可被人们用来传输信号、杀菌、加热、探测、定位等,除了可见光、红外线、γ射线,请再列举两个电磁波其他频段的名称:______,______。
【答案】1. B 2. AD 3. C
4. ①. 无线电波 ②. 紫外线
【解析】
【1题详解】
A.地球上的能源是有限的,并不是取之不尽,用之不竭的,故A错误;
B.节约能源是人类社会可持续发展的关键因素之一,故B正确;
C.“低碳生活”的提倡旨在减少日常生活中的能量消耗,以降低碳排放,尤其是二氧化碳的排放,但并非完全不用或少用二氧化碳,故C错误;
D.能源的利用过程具有方向性,通常是不可逆的,故D错误。
故选B。
【2题详解】
AB.一次能源是直接从自然界获取的能源,二次能源是经过加工转换得到的能源,风能可直接从自然界获取,属于一次能源,故A正确,B错误;
CD.可再生能源是可以持续再生、持续利用的能源,风能可以不断再生,属于可再生能源,故C错误,D正确。
故选AD。
【3题详解】
太阳内部通过核聚变反应,将氢原子核融合成氦原子核,这个过程中会释放出大量的能量,这些能量以光和热的形式辐射到太空中,可知,太阳辐射的能量来源于太阳内部的核反应产生的核能。
故选C。
【4题详解】
[1][2]电磁波也具有能量,可被人们用来传输信号、杀菌、加热、探测、定位等,除了可见光、红外线、γ射线外,无线电波、紫外线、X射线均是电磁波。
二、锂电池(16分)
近年来,我国在开发新能源方面发展迅速。锂电池由于具有较高的能量及更具环保性,已经开始全面取代传统的铅酸、镍氢和镍镉电池,成为目前重要的储能元件。
5. 锂电池容量为 。则 表示该电池的( )
A. 电压 B. 电量 C. 电流 D. 电功率
6. 某锂离子移动过程中,仅电场力做正功 ,则该锂离子( )
A. 电势能增加 B. 电势能减少
C. 动能减少 D. 机械能减少
7. 若锂电池的电动势为3.7 V,则外电路断开时,锂电池两极间的电压为_____V。若该锂电池外电路短路时电流为2 A,则锂电池的内阻为_______Ω。
8. 现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,下列说法正确的是( )
A. 充电器输出的电功率为
B. 充电器输出的电功率为
C. 锂电池产生的热功率为
D. 锂电池产生的热功率为
9. 测量某一锂电池的电动势和内阻:
(1)下列各图中,A均代表电流传感器,B均代表电压传感器,R是变阻器,R1是定值电阻。则正确合理的实验电路图是( )
A. B.
C. D.
(2)某次实验得到的电源的U–I图线如图所示,由实验图线的拟合方程可得,该电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω。
【答案】5. B 6. B
7. ①. 3.7 ②. 1.85 8. C
9. ①. D ②. 2.82 ③. 1.03
【解析】
【5题详解】
电流的定义式为,变形可得电量。其中电流 的单位为安培(A),时间的单位为小时(h),因此是电量的常用单位, 表示该电池的电量,B正确,ACD错误。
故选B。
【6题详解】
根据功能关系可得,电场力做正功,电势能减小,动能增加,所以电场力做正功 ,即电势能减小 ,动能增加 ,B正确,ACD错误。
故选B。
【7题详解】
[1]外电路断开时,电路中无电流,电池的路端电压等于电动势,因此锂电池两极间的电压为
[2]外电路短路时,外电阻为0,根据闭合电路欧姆定律,变形得内阻。代入,可得
【8题详解】
充电器输出的电功率为,而电池产生的热功率为 ,C正确,ABD错误。
故选C。
【9题详解】
[1]由于锂电池内阻较小,所以电流传感器应采用外接法,同时开关应控制整个电路的通断,所以开关应与电源相连,定值电阻起保护电路的作用,应与电流表相连,D正确,ABC错误。
故选D。
[2]根据闭合电路欧姆定律可得,对比
可得
[3]根据闭合电路欧姆定律可得,对比
斜率绝对值即内阻,可得
三、电容器(16分)
电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,它能够储存电荷与电能。随着电子信息技术的日新月异,电容器产业也得到了极快的增长。
10. 平行板电容器两极板之间的电场可以看作匀强电场,电场线分布如图所示,垂直于电场线方向的虚线上有a、b、c三点,其电场强度分别为Ea、Eb、Ec,电势分别为φa、φb、φc。
(1)关于Ea、Eb、Ec的比较,下列说法正确的是( )
A.Ea=Eb,Eb>Ec B.Ea>Eb,Eb=Ec
C.Ea>Eb>Ec D.Ea=Eb=Ec
(2)关于φa、φb、φc的比较,下列说法正确的是( )
A.φa=φb=φc B.φa>φb>φc
C.φa=φb,φb>φc D.φa>φb,φb=φc
(3)将一个带正电的粒子从a点沿虚线移至c点,静电力对粒子( )
A.一直做正功 B.一直做负功
C.先做正功再做负功 D.一直不做功
11. 如图为静电植绒的装置简图,将表面涂有黏合剂的被植体放在金属板上。打开电源开关后,在金属网与金属板间会产生3kV的高压,放在金属网上的绒毛将垂直地粘植在被植体上。若保持金属网和金属板间的距离为2cm,忽略边缘效应,将网与板间的电场视为匀强电场,则下列说法正确的是( )
A. 金属网和金属板间的场强为1.5×105V/m
B. 绒毛在飞往被植体的过程中电势能不断增大
C. 若增大金属网和金属板的距离,则网和板的电势差也增大
D. 在潮湿的环境中进行植绒效果会更好
12. 是电容的定义式,下列物理量,也是用其他物理量的比来定义且为标量的是( )
A. 加速度 B. 电场强度 C. 加速度
D. 磁感应强度 E. 电势 F. 电阻
13. 在“用电流和电压传感器研究电容器的放电”实验中,某同学按照如图所示连接电路。实验时,先将开关S掷向1,一段时间后,将开关掷向2,传感器将信息传入计算机屏幕上,显示出电流或电压随时间变化的图线。
(1)由图可知,传感器1应为________(选填A.“电流”、B.“电压”)传感器。
(2)用q表示电容器上极板所带的电荷量,UR表示电阻箱两端的电压,UC表示电容器两端的电压,I表示电路中的电流,关于电容器在整个放电过程中的图像正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】10. ①. D ②. A ③. D 11. A 12. E
13. ①. A ②. BD#DB
【解析】
【10题详解】
[1]在匀强电场中各点电场强度均相同,即
故选D。
[2]由于等势线和电场线垂直,所以图中虚线为等势线,即
故选A。
[3]由于虚线为等势线,带电粒子沿等势线移动时,电势能不变,电场力不做功。
故选D。
【11题详解】
A.金属网和金属板间的场强为,故A正确;
B.绒毛在飞往被植体的过程中电场力做正功,电势能不断减小,故B错误;
C.由图可知,金属网与金属板与电源相连,二者间电势差不会随距离增大而增大,故C错误;
D.在潮湿的环境中绒毛不易带电,所以进行植绒效果不好,故D错误。
故选A。
【12题详解】
加速度、电场强度、磁感应强度均既有大小,也有方向,计算时遵循平行四边形定则,属于矢量,而电势只有大小,没有方向,计算时遵循代数运算法则,为标量,且其定义式为试探电荷在电场中具有的电势能与试探电荷的电荷量之比,电阻只有大小,没有方向,属于标量,但该式为电阻的决定式,不是定义式。
故选E。
【13题详解】
[1]由图可知,传感器1串联在电路中,所以应为电流传感器。
故选A。
[2]电容器放电过程中,极板所带电荷量不断减小,回路中电流减小,根据电容的定义式可知,电荷量减小,电容器两极板电压减小,即电阻箱两端的电压不断减小。
故选BD。
四、地球的磁场(16分)
地球可以看作一个天然的大磁体。地磁场对人类的生存和活动都有着重要意义,如利用它为航海、行军导航,利用地磁场的分布特征寻找矿藏等。
14. 地球表面上水平放置的指南针可以“指南”,相关解释正确的是( )
A. 地球表面磁场方向由南向北,指南针静止时N极指向北方
B. 地球表面磁场方向由南向北,指南针静止时N极指向南方
C. 地球表面磁场方向由北向南,指南针静止时S极指向北方
D. 地球表面磁场方向由北向南,指南针静止时S极指向南方
15. 某同学受奥斯特和安培实验启发,产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣,探究过程如下:
(1)如图甲所示,让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板,以导线为中心在纸板上任意作直线ab、cd,在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针。发现当小磁针静止时,直线上关于导线对称的两处小磁针N极指向_______(选填A.“相同”、B.“相反”)。改变电流大小,小磁针指向将______(选填A.“变化”、B.“不变”);
(2)(作图)请在图乙中画出通电长直导线周围的磁感线平面分布图________。(要求:画出三条磁感线)
16. 据测量,地球表面某处地磁场的磁感应强度水平分量为3.0×10-5T。
(1)1T=1___________(用国际单位制基本单位表示);
(2)某校物理兴趣小组估测磁体附近磁感应强度。他们将一小磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上。如图所示,开关断开,小磁针静止时N极指向处于水平面内xOy坐标系中的y轴正方向。闭合开关后,发现小磁针N极的指向与y轴正方向的夹角为45°。
①(作图)请在图上标明螺线管上导线的绕向_____;
②该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小为________T。
【答案】14. A 15. ①. B ②. B ③.
16. ①. kg/(A·s2) ②. ③. 3.0×10-5T
【解析】
【14题详解】
地磁N极在地理的南极附近,地磁S极在地理北极附近,所以地球表面磁场方向由南向北,指南针静止时N极所指的方向为磁场方向,即指南针静止时N极指向北方。
故选A。
【15题详解】
[1]通电直导线周围的磁场分布应以直导线为圆心的同心圆,所以直线上关于导线对称的两处磁场方向相反,则小磁针N极指向相反。
故选B。
[2]改变电流大小,则相同位置处磁感应强度大小发生变化,但方向不变,即小磁针指向不变。
故选B。
[3]根据右手螺旋定则可知,通电长直导线周围的磁感线平面分布图,如图所示
【16题详解】
[1]根据磁感应强度的定义式
所以
[2]根据题意可知,螺线管轴线上的磁场方向沿x轴正方向,所以螺线管上导线的绕向如图所示
[3]由于合磁场方向与y轴正方向的夹角为45°,则通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小与地磁场的水平分量相等,所以通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小为
五、家庭电路(31分)
家中几乎所有的用电器都需要接入家庭供电线路,而家庭配电箱则控制着其中的各条线路。在实际生活中,接入电路的用电器数目及总功率往往不时发生改变,因此为了保障家庭用电的安全,我们应该根据实际需求来选择合适的电路元器件。
17. 为了避免用电器通断时的相互影响,所有用电器都是______(选填:A.并联 B.串联)连接在相线、零线间,且有的用电器还需与地线连接。
18. 在进行家庭装修时,为了用电安全,需根据需求选择合适截面积的铜导线。
(1)为测量铜导线的电阻率,某同学进行了以下实验:
①用刻度尺测量铜丝长度,用______(选填:A.螺旋测微器 B.刻度尺)测量铜丝的直径,为了__________多次测量求平均值,得到铜丝长度L和直径d。
②根据电路图连接电路,将该铜丝两端分别与电路中的A、B两端连接;
③闭合开关S,调节滑动变阻器,记录多组电压和电流;
④测得铜丝的阻值R。由此可知铜丝的电阻率ρ为______。
(2)已知接入如图所示电路的铜丝阻值为R,电源电动势为E,内阻为r。闭合开关S,电压表和电流表的示数分别为U和I,则接入电路的滑动变阻器阻值为______。
19. (简答)如图所示的家庭电路中存在三处不同类型的安全隐患,试找出其中两处。___________________________;___________________________。
20. 电暖器是常见的大功率家用加热设备。
(1)某电暖器用的是三脚插头,如图所示,其上标有“10A 250V”字样,插头正面中表示“地线”的插脚是( )
A.“L”脚 B.“N”脚 C.“E”脚
(2)一台标有“220V 2200W”字样的电暖器的内阻为______Ω,工作一小时所消耗的电能为______J(保留三位有效数字);
21. 某品牌电热水袋的电路原理图如图所示。电压U恒定,发热丝R2置于液体中。正常工作时指示灯呈现绿色,出现故障时指示灯不亮或呈现红色。
(1)当指示灯因烧断而不能正常发光时,发热丝R2每小时产生的热量将_______(选填:A.“变大”、B.“变小”、C.“不变”)。
(2)某同学想探究亮红灯和亮绿灯时电压的差异,找到同一型号的指示灯、一个恒压源、一个多用电表,正确的连接方式是( )
A. B. C. D.
22. 某品牌的落地电风扇,其内部工作电路如图所示,总电阻220Ω。给电风扇接通220V电源后,电路中电流____1A(选填A.“大于”、B.“小于”、C.“等于”)。
【答案】17. A 18. ①. A ②. 减小误差 ③. ④.
19. ①. 插座的开关接在零线上了,应该接在火线上 ②. 三孔插座没有接地,应将中间孔接地
20. ①. C ②. 22 ③. 7.92×106
21. ①. C ②. A
22. B
【解析】
【17题详解】
为了避免用电器通断时的相互影响,所有用电器都是并联在相线、零线间,且有的用电器还需与地线连接。
故选A。
【18题详解】
[1]用刻度尺测量铜丝长度,但铜丝的直径较小,为了提高测量的精度,需要用螺旋测微器测量铜丝的直径。
故选A。
[2]由测量带来的误差为偶然误差,可以通过多次测量求平均值减小误差;
[3]根据电阻定律可得,
所以
[4]根据闭合电路欧姆定律可得
所以滑动变阻器接入电路的阻值为
【19题详解】
[1][2]图中两处安全隐患为插座的开关接在零线上了,应该接在火线上、三孔插座没有接地,应将中间孔接地。
【20题详解】
[1]由图可知,“E”为地线插脚。
故选C。
[2][3]根据功率的计算公式可得
工作一小时所消耗的电能为
【21题详解】
[1]由于电源电压不变,所以R2两端电压不变,根据可知,发热丝R2每小时产生的热量将不变。
故选C。
[2]由于该同学想探究亮红灯和亮绿灯时电压的差异,所以电压表应与指示灯并联,且电流应从红表笔流入、从黑表笔流出。
故选A。
【22题详解】
根据电风扇的工作原理可得
所以
即
所以电路中电流应小于1A。
故选B。
六、电磁现象(16分)
人类的生活离不开电场和磁场,电与磁之间有着紧密的联系。
23. (1)__________发现电流磁效应,揭示了电现象与磁现象之间的联系。
(2)__________认为电与磁应该是一对和谐的对称现象,经过艰苦探索发现了电磁感应现象。
(3)__________在总结前人对电和磁研究的基础上,建立了完整的电磁场理论,不仅说明了当时已知的电磁现象,而且预言了电磁波的存在。
A.法拉第 B.奥斯特 C.麦克斯韦 D.爱因斯坦 E.赫兹
24. 下列所示的各图中,小磁针的指向错误的是________。
A. B.
C. D.
25. 长为L=0.2m的直导线放置在一个足够大的匀强磁场中。当导线内通以大小为I=3A的电流时,导线受到的最大磁场力大小为F=6×10-2N,则匀强磁场的磁感应强度大小是________。
A. 0.3T B. 0.1T C. 0.02T D. 0.01T
26. 一边长为2R的单匝正方形线圈,在其内部半径为R的虚线圆范围内,有与线圈平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场,如图所示。将线圈绕虚线圆的某一条直径旋转90°,则旋转前、后穿过线圈的磁通量分别是________。
A. 0,BπR2 B. 2BπR,0 C. 4BπR2,0 D. BπR2,0
27. 在“研究电磁感应现象”实验中:
(1)用笔画线代替导线,在实物图中完成接线________。
(2)开关闭合后,有多种方法能使线圈B中产生感应电流,试写出其中的两种方法:
①____________________________________;
②____________________________________。
【答案】23. ①. B ②. A ③. C 24. C 25. B 26. D
27. ①. 见解析 ②. 将线圈A从线圈B中拔出 ③. 动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接入电路阻值发生变化,通过线圈A的电流发生变化
【解析】
【23题详解】
(1)[1]奥斯特发现电流磁效应,揭示了电现象与磁现象之间的联系。
故选B。
(2)[2]法拉第认为电与磁应该是一对和谐的对称现象,经过艰苦探索发现了电磁感应现象。
故选A。
(3)[3]麦克斯韦在总结前人对电和磁研究的基础上,建立了完整的电磁场理论,不仅说明了当时已知的电磁现象,而且预言了电磁波的存在。
故选C。
【24题详解】
A.根据安培定则可知,图中通电螺线管内部的磁场方向向右,则小磁针的N极向右,故A正确,不满足题意要求;
B.地磁场的方向由地理南极指向地理北极,则小磁针的N极指向地理北极,故B正确,不满足题意要求;
C.根据安培定则可知,图中通电电流的产生的磁场方向为顺时针方向,则图中小磁针的N极向下,故C错误,满足题意要求;
D.磁体外部的磁场方向由N极指向S极,所以图中小磁针的N极向右,故D正确,不满足题意要求。
故选C。
【25题详解】
当电流与磁场方向垂直时,受到的安培力最大,则有
可得匀强磁场的磁感应强度大小
故选B。
【26题详解】
旋转前穿过线圈的磁通量为
旋转后线圈平面与磁场方向平行,则穿过线圈的磁通量为0。
故选D。
【27题详解】
(1)[1]线圈A与电源、开关、滑动变阻器构成闭合回路;线圈B与电流计构成回路。完整的实物连线如图所示
(2)[2][3]开关闭合后,要使线圈B中产生感应电流,需要使穿过线圈B的磁通量发生变化;则有①将线圈A从线圈B中拔出;②移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接入电路阻值发生变化,通过线圈A的电流发生变化。
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