2021鹤壁淇滨高级中学高二上学期第三次周考物理试题含答案

2019-2020学年上期淇滨高中第三次周考卷

高二物理

满分：100。范围，3—1第一、二章，第三章1—3节

一、单选题（每题4分，共36分）

1．如图所示，两个通以相等电流的相同圆导体环互相垂直放置，则其共同圆心处的磁场方向为（    ）．

A．右向上 B．左向上 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外

2．如图所示，双股导线绕成的螺线管通电后，小磁针N极的指向为（    ）．

A．N极指向左 B．N极指向右 C．N极指向下 D．维持原状不动

3．关于磁通量，下列哪个说法正确（    ）．

A．穿过某一面积的磁感线条数，叫做穿过这个面积的磁通量

B．穿过单位面积的磁感线条数，叫做穿过这个面积的磁通量

C．某一面积与该处磁感应强度的乘积，叫做穿过这个面积的磁通量

D．垂直穿过某一面积的磁感线条数与该面积的比值，叫做磁通量

4．如图所示，在水平长直导线的正下方，有一只可以自由转动的小磁针。现给直导线通以由a向b的恒定电流I，若地磁场的影响可忽略，则小磁针的N极将

A．保持不动    B．向下转动   C．垂直纸面向里转动  D．垂直纸面向外转动

5．如图所示A、B为两个同心圆环，当一有界匀强磁场恰好完全垂直穿过A环面时，A环的磁通量为Φ1，B环磁通量为Φ2，则有关磁通量的大小，下列说法中正确的是(　　)

A．Φ1<Φ       B．Φ1＝Φ2                  C．Φ1>Φ2           D．无法确定

6．如图所示为空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中A、B、C三点的电场强度E的关系是（  ）

A． B． C． D．

7．在点电荷－Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中P点所激发的场强E′的方向在图中正确的是(  )

A． B．

C． D．

8．对于电场中A、B两点，下列说法中正确的是（　　）

A．电势差的定义式，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比

B．A、B两点间的电势差UAB与移动电荷的电荷量q无关

C．把负电荷从A点移到B点电场力做正功，则有UAB＞0

D．电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时静电力所做的功

9．用如图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时，下列关于由电表产生误差的说法中，正确的是（　　）

A．电压表的内电阻越小，测量越精确      B．电流表的内电阻越大，测量越精确

C．电压表的读数大于Rx两端真实电压，Rx的测量值大于真实值

D．由于电流表的分流作用，使Rx的测量值小于真实值

二、多选题（每题4分，共12分）

10．如图所示，倾角为θ=30°的光滑绝缘直角斜面ABC，D是斜边AB的中心，在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷．一质量为m，电荷量为-q的小球从A点由静止释放，小球经过D点时的速度为v，到达B点时的速度为0，则（   ）

A．小球从A到D的过程中静电力做功为

B．小球从A到D的过程中电势能逐渐减小

C．小球从A到B的过程中电势能先减小后增加

D．AB两点间的电势差

11．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（　　）

A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多

B．W=UIt适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路

C．在非纯电阻电路中，UI>I2R             D．焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路

12．在电学探究实验课中，某组同学在实验室利用如图甲所示的电路图连接好电路，并用于测定定值电阻、电源的电动势E和内电阻r．调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表的测量数据．根据所得数据描绘了如图乙所示的两条直线．则有（    ）

A．图像中的图线b是电压表的测量值所对应的图线

B．由图像可以得出电源电动势和内阻分别是

C．图像中两直线的交点表示定值电阻上消耗的功率为0.75W

D．由图像中两直线的交点可知此时对应的滑动变阻器的电阻

三、实验题（每空2分，共22分）

13．要描绘一个标有“3V，0.2A”小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．可选用的器材有：

A．电池组（电动势为4.5V，内阻约）

B．电流表（量程为，内阻约）

C．电流表（量程为，内阻约）

D．电压表（量程为，内阻约）

E．电压表（量程为，内阻约）

F．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为1A）

G．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为0.3A）

H．开关一个、导线若干

(1)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用________；（选填器材前的字母）

(2)实验电路图应选用下列四幅图中的__________（填字母代号）。

(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示，则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而_______（填“增大”或“减小”）。

14．某同学为了测定某个圆柱形金属导体的电阻率，步骤如下：

（1）使用螺旋测微器测得直径为______（读数如图所示）；测得长度为。

（2）测量电阻的步骤如下，按照如图所示的电路进行实验。

①请在图（b）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接______；

②实验操作时，先将滑动变阻器的滑动头移到______（选填“左”或“右”）端，再接通开关；保持断开，闭合，调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流______。（如图所示，电流表量程为）

③断开，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱阻值在左右，再闭合，调节电阻箱的阻值使得电流表读数为______时，的读数即为电阻的阻值。

（3）则该金属导体的电阻率为______。（用题中所给字母、、表示）

四、解答题（15题8分，16题10分，17题，12分）

15（8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＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，电压表示数UV＝110V。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＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10m/s2）

16（10分）．如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V,1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动至最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光电流表为理想电表.

（1）求电源的电动势；

（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；

（3）当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？

17（12分）．如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周最低点．现有一质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑．已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2 ．求：

（1）小球滑至C点时的速度的大小；

（2）A、B两点间的电势差；

（3）若以C点做为参考点（零电势点），试确定A点的电势．

参考答案

1．A

【解析】

【详解】

根据安培定则可知，竖直方向的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向水平向右，大小为B，水平方向的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向竖直向上，大小为B，两者相互垂直，则圆心O处的磁感强度的大小是，方向指向右上方。

A．右向上。故A符合题意。   

B．左向上。故B不符合题意。   

C．垂直纸面向里。故C不符合题意。   

D．垂直纸面向外。故D不符合题意。

故选A。

2．D

【解析】

【详解】

根据安培右手定则可知双线绕法螺线管产生的磁场为零。所以小磁针N极保持原状不动。

A．N极指向左。故A不符合题意。   

B．N极指向右。故B不符合题意。   

C．N极指向下。故C不符合题意。   

D．维持原状不动。故D符合题意。

故选D。

3．A

【解析】

【详解】

AB．穿过某一面积的磁感线条数，叫做穿过这个面积的磁通量，选项A正确，B错误；

C．垂直于磁场方向的面积与该处磁感应强度的乘积，叫做穿过这个面积的磁通量，选项C错误；

D．垂直穿过某一面积的磁感线条数与该面积的比值，叫做磁通密度，选项D错误。

故选A.

4．C

【解析】

【分析】

【详解】

当通入如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面向里转动。

A．保持不动，故A不符合题意；   

B．向下转动，故B不符合题意；

C．垂直纸面向里转动，故C符合题意；   

D．垂直纸面向外转动，故D不符合题意。

故选C。

5．B

【解析】

只有A内有磁场，由A与B构成的环内没有磁场，所以环A和B 的磁通量是相等的，即Φ1=Φ2；故ABD错误，C正确，故选C．

点睛：本题考查磁通量的求法，磁通量的大小可以用磁感线的条数进行判断．由图可知，两线圈中磁感线的条数相同，故磁通量相同．

6．A

【解析】

【分析】

【详解】

当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图

根据电场线越密，场强越大。由于A处电场线较密，B处电场线较疏，C处场强为零，则，故BCD错误，A正确。

故选A。

7．A

【解析】

【分析】

【详解】

导体处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即导体内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷-Q在那点的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷-Q的电场线重合，且方向相反．负点电荷的电场线指向点电荷，所以附加电场的电场线背离负点电荷

A．A图与分析相符，故A正确；

B．B图与分析不符，故B错误；

C．C图与分析不符，故C错误；

D．D图与分析不符，故D错误．

8．B

【解析】

【分析】

【详解】

AB．电场中某两点的电势差是由电场本身决定的，与移动电荷的电量以及电场力做功均无关，选项A错误，B正确；

C．把负电荷从A点移到B点电场力做正功，则A点电势较低，有UAB<0，选项C错误；

D．电场中A、B两点间的电势差UAB等于把单位正电荷q从A点移动到B点时电场力做的功。故D错误。

故选B。

9．C

【解析】

【分析】

【详解】

AB．该电路中，Rx的测量值实际上为

故电流表的内电阻越小，测量越精确，AB错误；

CD．该电路中电流表的读数为通过Rx的真实值，电压表的读数为Rx两端的电压与电流表的分压之和，大于Rx两端的真实电压，根据欧姆定律知，Rx的测量值大于真实值， 选项D错误，C正确。

故选C。

10．CD

【解析】

【分析】

【详解】

斜面的倾角为，斜面上，由几何关系可知，，即A到C的距离与D到C的距离是相等的，所以D与A的电势相等，则由，知A到D的过程中电场力做的功等于0，A错误；由于A到C的距离与D到C的距离是相等的，由几何关系可知，沿AD的方向上的各点到C的距离先减小后增大，距离减小的过程中电场力对负电荷做正功，所以从A到D的过程中负电荷的电势能先减小后增大，B错误；结合B的分析，同理可知，小球从A到B的过程中电势能先减小后增加，C正确；设AB的长度为2L，则，在小球从A到D的过程中，由动能定理有：，在小球从A到B的过程中有：，所以：，D正确．

11．BCD

【解析】

【分析】

【详解】

A．电功率公式

表示电功率越大，电流做功越快．对于一段电路，有

焦耳热

可见Q与P、U、t、R都有关，所以P越大，Q不一定越大，A错；

B．电功的定义式

适用于任何电路，而

只适用于纯电阻电路，即

只适用于纯电阻电路，B正确；

C．在非纯电阻电路中，电流做的功等于焦耳热和其他形式的能之和，所以

即

C正确；

D．焦耳热的定义式

适用于任何电路，D正确。

故选BCD。

12．BD

【解析】

【详解】

A．图线a是由路端电压与干路电流的数据所描绘的，图线b是的图线且，所以A错误；

B．由a图线得，电源内阻

电源电动势，B正确；

C．由b图线可求出定值电阻，图像中两直线的交点表示此时电路中的电流为0.5A，电压表的示数，电压表的示数，此时上消耗的功率

所以C错误；

D．把，，代入闭合电路欧姆定律公式可得，又，所以此时滑动变阻器的电阻，D正确．

故选BD.

13．B    E    F    B    增大   

【解析】

【详解】

(1)[1][2][3]小灯泡额定电流为0.2A，电流表应选择B，小灯泡额定电压为3V，电压表应选择E，电压需要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选F；

(2)[4]小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，滑动变阻器应采用分压式接法，小灯泡在额定电压下的电阻为:

，

电流表内阻约为，电压表内阻约为，电压表内阻远大于小灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图应选B；

(3)[5]由图像可知，随着工作电压的增大，图线上的点与坐标原点连线的斜率越来越小，则说明电阻越来越大，即小灯泡的电阻值随工作电压的增大而增大。

14．10.295（均正确）        左    0.48           

【解析】

【详解】

（1）[1].螺旋测微器：不动刻度为，可动刻度为，则读数为（均正确）。

（2）①[2].运用恒流替代法，用电阻箱等效替代金属导体的电阻，使两次电流表的示数相同，所以画出电路图如图所示；

②[3].为保证电路安全应将滑动变阻器调到分压为零的位置，故实验操作时，先将滑动变阻器的滑动头移到左端；

[4].如图（c）所示，电流表量程为，故其读数为；

③[5].运用了恒流替代法，用电阻箱等效替代金属导体的电阻，使两次电流表的示数相同，均为。

（3）[6].根据电阻定律：

横截面积：

，

联立可得：

15．（1）5A；（2）550W；（3）53kg

【解析】

【分析】

【详解】

(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压

UR＝U－UV＝160V－110V＝50V

流过电阻R的电流

IR＝＝A＝5A

即通过电动机的电流

IM＝IR＝5A

(2)电动机的分压

UM＝UV＝110V

输入电动机的电功率

P电＝IMUM＝550W

(3)电动机的发热功率

P热＝IM2r＝20W

电动机输出的机械功率

P出＝P电－P热＝530W

又因

P出＝mgv

所以

m＝＝53kg

16．(1)6V；(2)2A；(3)2Ω，2W

【解析】

【分析】

【详解】

（1）电源的电动势

E=UL十IR1十Ir=3V十1×2V十1×1V=6V

（2）当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，

（3）灯L电阻

RL=U2/P=6Ω

设滑动变阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联

等效电阻

由闭合电路欧姆定律

将已知量代入化简得

当R3=2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W

17．（1） ；（2）；（3）-

【解析】

【分析】

【详解】

（1）小球由A到B过程，由动能定理得

mgR-qUAB=m(2)2

小球由A到C过程，由动能定理得

mg3R-qUAC=mvC2

其中

UAB=UAC

可得小球滑至C点时的速度大小为

vC=

（2）可得A、B两点间的电势差

UAB=-

（3）以C点作为参考点（零电势点）,CB为等势点，所以A点电势为-。