丰城中学2022—2022学年上学期高二期中考试物理试卷考试时间：2022年11月11日考试时长：100分钟 满分：100分第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共40分。1～8小题为单选题，其余为多选题）1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是（ ）A．磁感线只能形象地描述各点磁场的方向B．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的C．磁感线是磁场中客观存在的线D．磁感线总是从磁体的北极出发、到南极终止2．如图所示两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同，方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（）A．F2B．F1-F2C．F1+F2D．2F1-F23．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）[A．由可知，B与F成正比，与IL成反比B．通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,那点磁感应强度就为零C．通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场，即B＝0D．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关4．如图所示，将一个半径为R的导电金属半圆环串联接入电路中，电路的电流强度为I，接入点a、b是圆环直径上的两个端点．金属圆环处在磁感应强度为B的匀强磁场中，场方向与圆环所在平面垂直．则金属圆环ab受到的安培力为（ ）A.0B.πRBIC.2RBID.2πRBI5．关于闭合电路，下列说法中正确的是（ ）A．闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B.闭合电路中，电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大C.闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大D.闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大6．如右图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板正中央；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为()A．U1∶U2＝1∶8-7-\nB．U1∶U2＝1∶4C．U1∶U2＝1∶2D．U1∶U2＝1∶17．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小。如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是（）A.断开开关S后，将A、B分开些B.保持开关S闭合，将A、B两极板分开些C.保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些D.保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动8．直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图，M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（）A．，沿y轴正向B．，沿y轴负向C．，沿y轴正向D．，沿y轴负向9．示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的( )A．极板X应带正电B．极板X′应带正电C．极板Y应带正电D．极板Y′应带正电10．如图所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则以下说法正确的是：( )A．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从a到b的电流C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流-7-\nD．在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过11．一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U的关系图象如图甲所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P．现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为（）A．P1=4P2B．PD＜P2C．P1＜4P2D．PD＞P212.如图甲电路所示，电阻R两端的电压U与通过该电阻的电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0V，内阻不计。电阻R1＝1000Ω，且阻值不随温度变化。若改变R2，使AB与BC间的电压相等，则此时（）A．R的阻值为1000ΩB．R的阻值为400ΩC．通过R的电流为2.5mAD．通过R的电流为2.0Ma第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题有2小题，第13小题6分，第14小题8分，共14分．请按题目要求作答)13．(1)在用电压表和电流表测电阻的实验中，由于电表内阻对测量的影响，使得测量的结果会出现误差。若采用右图所示的电路进行测量，则测量值RX与实际值R0比较（）A.RX＜R0B．Rx＞R0C．RX＝R0D．因不知两表的内阻具体大小，故无法比较RX与R0的大小关系(2)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如左图所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为_______mm。01510200450514.要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：-7-\n电池组(电动势为4.5V，内阻约1Ω)；电流表(量程为0～250mA，内阻约5Ω)；电压表(量程为0～3V，内阻约3kΩ)；电键一个、导线若干．①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)．A．滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1A)B．滑动变阻器(最大阻值1750Ω，额定电流0.3A)②实验的电路图（左）应选用下列的图________(填字母代号)．③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如上右图所示．如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.三、计算题(本题有4小题．解答应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)15．（8分）如图所示的电路中，电源的电动势E=10V，R1=R2=6Ω，当电键S断开时，电流表的示数I1=1.25A．求：（1）电源的内电阻是多大？（2）当电键S闭合时，电源两极间的电压是多大？16．(8分)有一金属细棒ab，质量m=0.05kg，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L=0.5m，其平面与水平面的夹角为θ=37°，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=1.0T，金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）回路中电源电动势为E=3V，内阻r=0.5Ω．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：-7-\n①为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动，流过金属细棒ab的电流的最大值为多少？②滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围内，金属棒能静止在轨道上？17．(10分)如图所示的电路中，电源电动势E＝9V，内阻r＝1Ω，电阻R2＝2Ω，灯泡L1标有“6V,6W”，L2标有“4V,4W”滑动变阻器的调节范围是0～20Ω，整个过程中认为灯泡的电阻不变。求：(1)接入电路中的滑动变阻器R1的阻值为多大时，灯L2正常发光？(2)此时灯L1的实际功率是多大？18．(12分)半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，E－r曲线下O－R部分的面积等于R－2R部分的面积。(1)写出E－r曲线下面积的单位；(2)己知带电球在r≥R处的场强E＝kQ／r2，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?(3)求球心与球表面间的电势差△U；(4)质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?丰城中学2022—2022学年上学期高二期中考试物理参考答案题号123456789101112答案BADCDAABACABBCBC-7-\n13答案：（1）A(2)0.0070.63814.解析:①为便于操作实验，滑动变阻器应选择总阻值小的滑动变阻器，故选A.②因为灯泡两端的电压由零逐渐增加到3V，故滑动变阻器应采用分压接法．小灯泡的电阻R＝＝15Ω，与电流表的内阻5Ω相差不大，因此电流表采用外接法．故B图正确。③在小灯泡的伏安特性曲线图上作出电源的伏安特性曲线(如图)，由两曲线的交点的电流I＝0.10A，电压U＝1.0V，得小灯泡消耗的功率P＝IU＝0.10×1.0W＝0.1W.答案：(3)①A ②B ③0.115.解：（1）当S断开时，根据闭合电路欧姆定律得：解得：r==2Ω（2）当S闭合后，设R1、R2并联的总电路为R，则：R==3Ω电源两极间的电压：=6V答：（1）电源的电阻是2Ω．（2）当电键S闭合时，电源两极间的电压是6V．16解：（1）当金属棒正要向上滑动时,摩擦力沿斜面向下并达最大,此时通过金属棒的电流达到最大I1mgsinθ+μmgcosθ=I1LB解得：I1=1A（2）由解得：R1=2.5Ω当金属棒正要向下滑动时，摩擦力沿斜面向上并达最大，此时通过金属棒的电流最小为I2mgsinθ=μmgcosθ+I2LB解得：R2=14.5Ω-7-\n答：（1）为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动，流过金属细棒ab的电流的最大值为1A．（2）滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围为2.5Ω≤R≤14.5Ω，金属棒能静止在轨道上17解：(1)首先计算L1、L2两灯泡的电阻L1灯：RL1＝＝Ω＝6Ω，L2灯：RL2＝＝Ω＝4Ω.L2与R2串联，跟L1并联，最后与R1串联组成外电路．L2正常发光，则L2两端电压为额定电压4V，通过L2的电流为额定电流：I2＝＝A＝1.0A.则R2与L2串联支路两端电压为：U2′＝I2(R2＋RL2)＝1.0×(2＋4)V＝6.0V.L1两端电压：U1′＝U2′＝6.0V，通过L1的电流为：I1＝＝A＝1.0A.闭合电路总电流为：I＝I1＋I2＝1.0A＋1.0A＝2.0A.闭合电路总电阻：R＋r＝＝Ω＝4.5Ω.外电路总电阻：R＝4.5Ω－r＝4.5Ω－1Ω＝3.5Ω，并联部分电阻为：R并＝＝Ω＝3Ω，则滑动变阻器的阻值为：R1＝R－R并＝3.5Ω－3Ω＝0.5Ω.(2)此时灯L1的实际电压U1′＝6.0V，实际功率为：P1＝＝W＝6W.18解析：（1）E－r曲线下面积的单位为伏特。（2）由点电荷的电场强度公式，E0=kQ/R2，解得：该均匀带电球所带的电荷量Q=E0R2/k。（3）根据E－r曲线下面积表示电势差，球心与球表面间的电势差△U=E0R/2。（4）根据题述E－r曲线下O－R部分的面积等于R－2R部分的面积，球体表面到2R处的电势差△U=E0R/2。由动能定理，q△U=mv2，解得：v=。-7-
