一、单项选择题

1．一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将360 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为(　 　)

A．6 V B．12 V C．120 V D．360 V

2．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是(　　)

A．水平向左

B．水平向右

C．竖直向上

D．竖直向下

3．两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为 (　　)

A．2∶3 　　　 B．1∶3 C．1∶2 　　 D．3∶1

4．如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是(　　)

A．R上消耗功率一定逐渐变小

B．灯泡L2一定逐渐变暗

C．电源效率一定逐渐减小

D．电源内电路消耗功率一定逐渐增大

5．如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场．闭合开关K后，导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度B的大小为(　　　)

A.(x1＋x2) B.(x2－x1)

C.(x2＋x1) D.(x2－x1)

二、多项选择题

6．两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表V1和V2，若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电压，则两表 (　 　)

A．读数相同 B．指针偏转角度相同

C．量程大的电压表读数大 D．量程大的电压表读数小

7．电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路．当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态．现将开关S断开，则以下判断正确的是(　 　) A．液滴仍保持静止状态

B．液滴将向上运动

C．电容器上的带电荷量将减为零

D．电容器将有一个瞬间的\充电过程

8．如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d，在距板右端L处有一竖直放置的光屏M.一电荷量为q、质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是(　 　)

A．板间的电场强度大小为mg/q

B．板间的电场强度大小为2mg/q

C．质点在板间运动时动能的增加量等于电场力做的功

D．质点在板间的运动时间等于它从板的右端运动到光屏的时间

9．如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r.闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电压表示数的变化量为ΔU.在这个过程中，下列判断正确的(　 　)

A. 电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大

B. 电容器的带电量减小，减小量小于CΔU

C. 电阻R1两端的电压减小，减小量等于ΔU

D. 电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变

三、实验题

10．(1) 如图所示，游标卡尺的示数为________mm，螺旋测微器的示数为________mm.

(2)为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：

A. 待测小灯泡(6 V　500 mA)

B. 电流表A(0～0.6 A　内阻约0.5 Ω)

C. 电压表V(0～3 V　内阻5 kΩ)

D. 滑动变阻器R1(0～1 kΩ　100 mA)

E. 滑动变阻器R2(0～5 Ω　1.5 A)

F. 电阻箱R3(0～9 999.9 Ω)

G. 直流电源E(约6 V，内阻不计)

H. 开关S，导线若干

①将电压表量程扩大为6 V，与它串联的电阻箱的阻值应调为________kΩ．

②图甲中画出了实验的部分电路，请你补全电路图；

③滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”)．

11．在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路．

(1) 根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．

(2) 实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到________(填“a”或“b”)端．

(3) 小明测得有关数据后，以电流表读数I为横坐标，以电压表读数U为纵坐标作出了如图丙所示的图象，根据图象求得电源的电动势E＝________V，电源的内阻r＝________Ω(结果保留两位有效数字)．

四、计算题

12．如图所示，电源电动势E＝12V，电源内阻不计．定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.

(1)若在ab之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；

(2)若在ab之间接一个内阻RV = 4.8kΩ的电压表，求电压表的示数．

13．如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：

(1)金属棒所受到的安培力的大小．

(2)通过金属棒的电流的大小．

(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值．

14．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝210 V，电压表示数UV＝110 V．(g取10 m/s2)试求：

(1)通过电动机的电流；

(2)输入电动机的电功率；

(3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？

15．如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：

(1)粒子从射入电场到打到屏上所用的时间．

(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α；

(3)粒子打在屏上的点P到O点的距离x.

16．如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R，圆心为O，下端与绝缘水平轨道在B点平滑连接．一质量为m、带电量为＋q的物块(可视为质点)，置于水平轨道上的A点．已知A、B两点间的距离为L，物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.

(1)若物块能到达的最高点是半圆形轨道上与圆心O等高的C点，则物块在A点水平向左运动的初速度应为多大？

(2)若整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中，物块在A点水平向左运动的初速度vA＝，沿轨道恰好能运动到最高点D，向右飞出．则匀强电场的场强为多大？

(3)若整个装置处于水平向左的匀强电场中，场强的大小E＝.现将物块从A点由静止释放，运动过程中始终不脱离轨道，求物块第2n(n＝1、2、3…)次经过B点时的速度大小．

江苏省南通中学2014—2015学年度第一学期期中考试

高二物理试卷

一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分

1．一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将360 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为(　B　)

A．6 V B．12 V C．120 V D．360 V

2．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是(　C　)

A．水平向左

B．水平向右

C．竖直向上

D．竖直向下

3．两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为 (　B　)

A．2∶3 　　　 B．1∶3 C．1∶2 　　 D．3∶1

4．如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是(　A　)

A．R上消耗功率一定逐渐变小

B．灯泡L2一定逐渐变暗

C．电源效率一定逐渐减小

D．电源内电路消耗功率一定逐渐增大

5．如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场．闭合开关K后，导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度B的大小为(　D　　)．

A.(x1＋x2) B.(x2－x1)

C.(x2＋x1) D.(x2－x1)

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分

6．两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表V1和V2，若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电压，则两表 (　BC　)．

A．读数相同 B．指针偏转角度相同

C．量程大的电压表读数大 D．量程大的电压表读数小

7．电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路．当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态．现将开关S断开，则以下判断正确的是(　BD　) A．液滴仍保持静止状态

B．液滴将向上运动

C．电容器上的带电荷量将减为零

D．电容器将有一个瞬间的\充电过程

8．如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d，在距板右端L处有一竖直放置的光屏M.一电荷量为q、质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是(　BD　)．

A．板间的电场强度大小为mg/q

B．板间的电场强度大小为2mg/q

C．质点在板间运动时动能的增加量等于电场力做的功

D．质点在板间的运动时间等于它从板的右端运动到光屏的时间

9．如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r.闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电压表示数的变化量为ΔU.在这个过程中，下列判断正确的(　ABD　)

A. 电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大

B. 电容器的带电量减小，减小量小于CΔU

C. 电阻R1两端的电压减小，减小量等于ΔU

D. 电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变

三、实验题

10．(10分) (1) 如图所示，游标卡尺的示数为________mm，螺旋测微器的示数为________mm.

(2)为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：

A. 待测小灯泡(6 V　500 mA)

B. 电流表A(0～0.6 A　内阻约0.5 Ω)

C. 电压表V(0～3 V　内阻5 kΩ)

D. 滑动变阻器R1(0～1 kΩ　100 mA)

E. 滑动变阻器R2(0～5 Ω　1.5 A)

F. 电阻箱R3(0～9 999.9 Ω)

G. 直流电源E(约6 V，内阻不计)

H. 开关S，导线若干

①将电压表量程扩大为6 V，与它串联的电阻箱的阻值应调为________kΩ.

②图甲中画出了实验的部分电路，请你补全电路图；滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”)．

10. (1) 14.25(2分)　9.270(2分)

(2) ① 5② 电路如图　③R2　

11．(8分)在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路．

(1) 根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．

(2) 实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到________(填“a”或“b”)端

(4) 小明测得有关数据后，以电流表读数I为横坐标，以电压表读数U为纵坐标作出了如图丙所示的图象，根据图象求得电源的电动势E＝________V，电源的内阻r＝________Ω(结果保留两位有效数字)．

11. (1) 连线如图 (2) a (3) 1.5 1.0

四、计算题

12．(12分)如图所示，电源电动势E＝12V，电源内阻不计．定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.

(1)若在ab之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；

(2)若在ab之间接一个内阻RV = 4.8kΩ的电压表，求电压表的示数．

解析：⑴设电容器上的电压为Uc.

电容器的带电量
解得： Q＝8×10－4C

⑵设电压表与R2并联后电阻为R并

则电压表上的电压为:
解得：
＝6V

13．(14分)如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：

(1)金属棒所受到的安培力的大小．

(2)通过金属棒的电流的大小．

(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值．

解析　(1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示F安＝mgsin 30°，

代入数据得F安＝0.1 N.

(2)由F安＝BIL，得I＝＝0.5 A.

(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0，根据闭合电路欧姆定律得：

E＝I(R0＋r)，解得R0＝－r＝23 Ω.答案　(1)0.1 N　(2)0.5 A　(3)23 Ω

14．(15分)如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝210 V，电压表示数UV＝110 V．试求：

(1)通过电动机的电流；

(2)输入电动机的电功率；

(3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？(g取10 m/s2)

解析　(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压UR＝

U－UV＝(210－110)V＝100V，流过电阻R的电流IR＝＝10 A，即通过电动机的电流IM＝IR＝10 A.

(2)电动机的分压UM＝UV＝110 V，输入电动机的功率P电＝IMUM＝1100 W.

(3)电动机的发热功率P热＝IM2r＝80 W，电动机输出的机械功率P出＝P电－

P热＝1020 W，又因P出＝mgv，所以m＝＝102 kg.

15．(15分)如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：

(1)粒子从射入电场到打到屏上所用的时间．

(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α；

(3)粒子打在屏上的点P到O点的距离x.

答案　(1)　(2)　(3)

解析　(1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入电场到打到屏上所用的时间t＝.

(2)设粒子刚射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：a＝

所以vy＝a＝

所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tan α＝＝.

(3)解法一　设粒子在电场中的偏转距离为y，则

y＝a()2＝·

又x＝y＋Ltan α，

解得：x＝ 解法二　x＝vy·＋y＝.

解法三　由＝得：x＝3y＝.

16．(15分)如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R，圆心为O，下端与绝缘水平轨道在B点平滑连接．一质量为m、带电量为＋q的物块(可视为质点)，置于水平轨道上的A点．已知A、B两点间的距离为L，物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.

(1)若物块能到达的最高点是半圆形轨道上与圆心O等高的C点，则物块在A点水平向左运动的初速度应为多大？

(2)若整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中，物块在A点水平向左运动的初速度vA＝，沿轨道恰好能运动到最高点D，向右飞出．则匀强电场的场强为多大？

(3)若整个装置处于水平向左的匀强电场中，场强的大小E＝.现将物块从A点由静止释放，运动过程中始终不脱离轨道，求物块第2n(n＝1、2、3…)次经过B点时的速度大小．

16. (16分)解：(1)设物块在A点的速度为v1，由动能定理有

－μmgL－mgR＝0－mv(3分)

解得　v1＝(2分)

(2) 设匀强电场的场强大小为E、物块在D点的速度为vD，则

mg－Eq＝m(2分)

－μ(mg－Eq)L－(mg－Eq)·2R＝mv－mv(2分)