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1、2015-2016 学年江苏省泰州市姜堰区高二（上）期中物理试卷（选修）一、单项选择题：本大题共 7 小题，每小题 3 分，共计 21 分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确1关于磁场和磁感应强度，下列说法正确的是（）A磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时，受到的磁场力 F 与该导线的长度 L、通过的电流 I 的乘积比值 B= 即为磁场中该点的磁感应强度B通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C磁感应强度 B= 只是定义式， B 的大小取决于场源及磁场中的位置，与 F、I、L 以及通电导线在磁场中的方向无关D磁感线和磁场一样都是客观存在的2
2、如图所示，A 为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，当圆盘高速绕中心轴 OO转动时， （电流方向和转动方向如图所示）通电直导线所受磁场力的方向是（）A竖直向上 B竖直向下 C水平向里 D水平向外3质量和电荷量都相等的带电粒子 M 和 N，以不同的速率经小孔 S 垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中两个虚线所示，下列表述正确的是（）AM 带正电，N 带负电BM 的速率大于 N 的速率C洛伦磁力对 M、N 做正功DM 的运行时间大于 N 的运行时间4如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是（）A B
3、C D5两只灯泡 A 和 B 额定电压都是 110V，A 的额定功率为 60W，B 的额定功率为 100W，为了把它们接在 220V 电路上都能正常发光，并要电路中消耗的电功率最小，应采用下面的哪种接法？（）A B C D6电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 R1、R 2 及滑动变阻器 R 连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片由中点滑向 a 端时，下列说法正确的是（）A电压表和电流表读数都增大B电压表和电流表读数都减小C电压表读数增大，电流表读数减小D电压表读数减小，电流表读数增大7如图所示的等臂天平可用来测定磁感应强度天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共 N 匝，线圈的下部
4、悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面当线圈中通有电流 I（方向如图）时，天平平衡；当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为 m 的砝码后，天平重新平衡由此可知（）A磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为B磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为C磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为D磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为二、多项选择题：本大题共 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分8有关电动势的说法中正确的是（）A电源的电动势等于内、外电路电势降之和B电源提供的电能越多，电源的电动势越大
5、C当外电路断开时，电源的路端电压与电源电动势相等D当电路中通过 1 库仑电量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值9下列各图中，已标出电流及电流磁场的方向，其中正确的是（）A B C D10如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，由图象可知（）A电源的电动势为 6.0VB电源的内阻为 12C电流为 0.3 A 时的外电阻是 18D电源的短路电流为 0.5A11如图所示，正方形容器处于匀强磁场中，一束电子从孔 a 垂直于磁场沿 ab 方向射入容器中，其中一部分从 c 孔射出，一部分从 d 孔射出，容器处于真空中，则下列结论中正确的是（）A从两孔射出的电子速率之比 vc：v d=2：
6、1B从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比 tc：t d=1：2C从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比 ac：a d= ：1D从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比 c： d=2：112速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（）A该束带电粒子带正电B速度选择器的 P1 极板带负电C能通过狭缝 S0 的带电粒子的速率等于 EB1D粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 S0，粒子的比荷越大三、简答题：本大题共 2 小题，每空 2 分，共 26 分.请将答案填在答题卡上相应的位置13 （14 分） （2015 秋 姜堰市期中）某同学在用电流表和电压表测电
7、池的电动势和内阻的实验中，串联了一只 2.5 的保护电阻 R0，实验电路如图 1 所示（1）连好电路后，当该同学闭合电键，发现电流表示数为 0，电压表示数不为 0检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接 a、b，b、c ，d、e 时，示数均为 0，把两表笔接 c、d 时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是（2）排除故障后，该同学顺利完成实验，测定下列数据，根据数据在图 2 坐标图中画出UI 图，由图知：电池的电动势为V ，内阻为 I/A 0.10 0.17 0.23 0.30U/V 1.20 1.00 0.80 0.60（3）考虑电表本身电阻
8、对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是：（4）实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较，E 测 E 真 ，r 测 r 真 （填“ ”、 “=”或“”） 14 （12 分） （2015 石嘴山模拟）某同学为研究小灯泡（最大电压不超过 2.5V，最大电流不超过 0.55A）的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：A电压表（量程是 3V，内阻是 6k）B电压表（量程是 15V，内阻是 30k）C电流表（量程是 0.6A，内阻是 0.5）D电流表（量程是 3A，内阻是 0.1）E滑动变阻器（阻值范围 0100 ，额定电流为 0.6A）F滑动变阻器（阻值范围 05，额定电流为 0.6
9、A）G直流电源（电动势 E=3V，内阻不计）H开关、导线若干该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据（I 和 U 分别表示小灯泡上的电流和电压） I/A 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50U/V 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00（1）为了提高实验结果的准确程度，电流表选；电压表选 ；滑动变阻器选 （以上均填写器材代号）（2）请在如图 1 所示的虚线框中画出实验电路图；（3）在图 2 坐标纸中描出该小灯泡的伏安特性曲线；（4）据图中描出的伏安特性曲线可知
10、，该小灯泡的电阻随温度而变化的情况为： 四、计算题：本题共 4 小题，共计 53 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，答案中必须明确写出数值和单位15 （13 分） （2015 秋 姜堰市期中）如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，相距 2m并处于竖直向上的磁感应强度为 B=0.75T 的匀强磁场中，一根质量为 3.0kg 的金属棒放在导轨上且与导轨垂直当金属棒中通如图所示的电流为 5A 时，金属棒恰好做匀速直线运动，求：（g 取 10m/s2）（1）导轨与金属棒间动摩擦因素；（2）若只改变电流的大小，使电流增加到 9A 时，金属棒
11、将获得多大的加速度；（3）若只改变磁感应强度的大小和方向，使金属棒静止在导轨上并且与导轨之间无挤压，则所加磁场的磁感应强度大小和方向？16 （13 分） （2014 秋 楚雄市期末）如图所示，M 为一线圈电阻 rM=0.4 的电动机，R=24，电源电动势 E=40V当 S 断开时，电流表的示数为 I1=1.6A，当开关 S 闭合时，电流表的示数为 I2=4.0A求：（1）电源内阻 r；（2）开关 S 闭合时流过 R 的电流；（3）开关 S 闭合时电动机输出的机械功率17 （13 分） （2015 秋 姜堰市期中）如图所示，一带电量为 q=2109c，质量为m=21016kg 的粒子，在直线上一
12、点 O 沿 30角方向进入磁感应强度 B=0.2T 的匀强磁场中（磁场在直线上方的区域足够大） ，已知 OP 的距离为 0.5m，求：（1）粒子的运动速率 v 为多大；（2）粒子在磁场中运动的时间；（3）若仅使题中的磁感应强度反向，则前后两次带电粒子在磁场中运动的时间之比为多少？18 （14 分） （2015 秋 姜堰市期中）回旋加速器是用来加速带电粒子使它们获得很大动能的仪器，其核心部分是两个 D 形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒内的狭缝中形成匀强电场，使粒子每次穿过狭缝时都得到加速（加速时电压为 U） ，两盒放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒
13、子源置于盒的圆心附近，若粒子源射出的粒子电荷量为 q、质量为 m，粒子最大回旋半径为 R，求：（设粒子加速时质量不变，且不考虑粒子从粒子源出来时具有的能量）（1）能加速带电粒子是电场还是磁场，带电粒子在 D 形盒内做何种运动；（2）带电粒子离开加速器时的最大速度及最大动能；（3）带电粒子在 D 形盒内运动的总时间？2015-2016 学年江苏省泰州市姜堰区高二（上）期中物理试卷（选修）参考答案与试题解析一、单项选择题：本大题共 7 小题，每小题 3 分，共计 21 分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确1关于磁场和磁感应强度，下列说法正确的是（）A磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：把
14、一小段通电导线放在该点时，受到的磁场力 F 与该导线的长度 L、通过的电流 I 的乘积比值 B= 即为磁场中该点的磁感应强度B通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C磁感应强度 B= 只是定义式， B 的大小取决于场源及磁场中的位置，与 F、I、L 以及通电导线在磁场中的方向无关D磁感线和磁场一样都是客观存在的【考点】磁感应强度 【分析】只有当磁场与导线垂直的时候 F=BIL 才成立安培力与 BIL 都有关磁感应强度的方向与该处电流受力的方向垂直【解答】解：A、当导线与磁场垂直时，由 B= 可知，故 A 错误B、一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处可能无磁场，也可能是导
15、线与磁感线平行，故 B 错误C、磁感应强度 B= 只是定义式， B 的大小取决于场源及磁场中的位置，由本身性质决定，与 F、I、L 以及通电导线在磁场中的方向无关，故 C 正确D、磁感线是为描述磁场引入的，实际存在，故 D 错误故选：C【点评】该题关键掌握安培力的相关因素，必须知道 B= 是比值定义式，B 与 F、I、L不成正反比2如图所示，A 为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，当圆盘高速绕中心轴 OO转动时， （电流方向和转动方向如图所示）通电直导线所受磁场力的方向是（）A竖直向上 B竖直向下 C水平向里 D水平向外【考点】安培力；电流的磁场对磁针的作用 【分析】带电圆盘转动时形成环形电流，利用右手螺旋定则判断出环形电流在导线处的磁场方向，然后根据左手定则即可正确判断通电直导线所受磁场力的方向【解答】解：带电圆盘如图转动时，形成逆时针方向的电流，根据右手螺旋定则可知，在圆盘上方形成的磁场方向竖直向上，根据左手定则，伸开左手，让四指和电流方向一致，磁感线穿过手心，则大拇指指向纸面内侧，因此安培力的方向水平向里，故 ABD 错误，C正确故选 C【点评】本题考查了电流的形成、右手螺
