1、2012-2013学年江苏江阴第二中学高二上学期期中物理试卷与答案（选修）（带解析） 选择题 发现通电导线周围存在磁场的科学家是 A洛伦兹 B库仑 C法拉第 D奥斯特 答案： D 试题分析：发现通电导线周围存在磁场的科学家是奥斯特 ,故选 D 考点：考查物理史实问题 点评：本题难度较小 ,对于物理史实问题要注意积累和记忆 如图所示的电路中，电源的电动势为 E，内阻为 r，电路中的电 阻 R1、 R2和 R3的阻值都相同在开关 S处于闭合状态下，若将开关 S1由位置 1切 换到位置 2，则 A电压表的示数变大 B电池内部消耗的功率变大 C电阻 R2两端的电压变小 D电源的效率变小 答案： BCD
2、 试题分析：当开关处于位置 1的时候，外电阻为 1.5R，接到位置 2时，电阻为，外电阻阻值减小，电路总电阻减小，干路电流增大，因此电池内部消耗功率增大， B对；由串联分压可知路端电压减小， A错；当开关在位置 1的时候， R2 两端电压占路端电压的 ，当开关搬到位置 2时， R2 电压为路端电压的 0.5倍，由于路端电压减小，因此 R2 两端电压减小， C对；由电源效率随着外电阻的增大而增大，因此电源效率减小，D对；故选 BCD 考点：考查闭 合电路欧姆定律 点评：本题难度较小，判断闭合电路的动态变化问题先根据外电阻变化判断电流变化，再判断电源内阻分压和路端电压变化，本题可设三个相同的阻值为
3、 R，以方便判断 欧姆表调零后，用 “10”档测量一个电阻的阻值，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是 A这个电阻的阻值很小 B这个电阻的阻值很大 C为测得更准确些，应当换用 “1”档，并且重新调零后进行测量 D为测得更准确些，应当换用 “100”档，并且重新调零后进行测量 答案： BD 试题分析：指针偏转角很小，说明电路中电流较小，电阻较大，应换用更大的档位进行测量，每次换挡都要进行欧姆调零，故选 BD 考点：考查欧姆表的使用 点评：本题难度较小，理解欧姆表是通过灵敏电流表改装而来的是本题的关键，每次换挡都要进行欧姆的调零 质量为 m的通电细杆置于倾角为 的导轨上，导轨的宽度为
4、L，杆与导轨间的动摩擦因数为 ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上如下列选项所示(截面图 )，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是答案： CD 试题分析：杆子受重力、支持力，水平向左的安培力，可知，杆子可能受摩擦力，也可能不受故 A 错误若杆子受的重力与所受的竖直向上的安培力相等，杆子不受摩擦力若重力大于安培力，则受重力、支持力，安培力、摩擦力所以杆子可能受摩擦力，可能不受摩擦力故 B错误杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力，若要处于平衡，一定受摩擦力故 C正确杆子受重力水平向左的安培力、支持力，若要处于平衡，一定受摩擦力故 D正确 考点：考查安培力和摩擦力的计算 点评：本题难度较小，解决本题的关键
5、会正确地进行受力分析，能够根据受力平衡判断 摩擦力的存在 电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上 (如图所示 )，下列说法正确的是 A开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大 B开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小 C开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少 D开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率减小 答案： AD 试题分析：开关接通时电路电阻为电烙铁电阻，由公式 可知电功率 较大，A 对；同理 B 错；开关断开时，灯泡发光，电烙铁
6、也通电，但电路中电阻增大，电功率较小， C错； D对；故选 AD 考点：考查电功率的计算 点评：本题难度较小，电功率变化有两个公式 ，当电压不变时用前者判断，当电流不变时用后者判断 两通电直导线平行放置，电流分别为 I1、 I2，方向如图所示。在与导线垂直的平面上有 a、 b、 c、 d四点，其中 a、 b在导线横截面连线的延长线上， c、 d在导线横截面连线的垂直平分线占。这四点磁感应强度可能为零的是 A a B b C c D d 答案： AB 试题分析：根据右手定则可知， I1在 a点的磁场方向竖直向下， I2在 a点磁场竖直向上，因此两者叠加时要相减，因此有可能为零，同理在 b点也有可
7、能抵消。 I1在 c点的磁场方向为垂直于 c与 I1导线的连线斜向左上，而 I2在 c点的磁场方向为垂直于 C与 I2导线的连线斜向右上，两者并不反向，不可能抵消，所以 C对，同理由于对称 d点也不满足题目要求。故选 AB 考点：考查磁感强度的叠加 点评：本题难度较小，此类题型考察了通电直导线的磁场分布，并考察了磁场的叠加原理 用电压表检查如图所示电路中的故障，测得 Uad 5.0 V， Ucd 0 V， Uab5.0 V，则 此故障可能是 A L断路 B R断路 C R 断路 D S断路 答案： B 试题分析：串联电路中灯 L不发光，则可能是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，测不断的位置
8、电压为零，由题意可知，测得 Uad=6.0伏，测量的是电源电源，测得 Ucd=0伏， Ubc=0伏，说明在 bRc 灯 Ld 之外有开路现象；测得 Uab=6.0伏，说明 ab之间有断路之处，所以断路是在电阻 R上，故选 B 考点：考查电路故障的检测 点评：本题难度较小，利用电流表和电压表判断电路中的故障，是中考的热点题型之一，依据在故障电路中电流表和电压表显示的现象来判断 在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片 P向下移动时，则 A A灯变亮、 B灯变亮、 C灯变亮 B A灯变亮、 B灯变亮、 C灯变暗 C A灯变亮、 B灯变暗、 C灯变暗 D A灯变亮、 B灯变暗、 C灯变亮 答案： D 试题
9、分析：滑动变阻器滑片 P从上向下移动时，电路总电阻减小，电流总电流增大，所以通过 A灯的电流增大， A两端的电压增大，所以 A灯变亮，路端电压减小，所以并联电路的电压减小，故 B两端的电压减小，所以 B灯变暗，总电流时增大的，同过 B的电流是减小的，所以通过 C的电流增大，故 C等变亮，D正确，故选 D 考点：考查闭合电路的动态变化 点评：本题难度较小，电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法 图中的 D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里在开关 S接通后，导线 D所受磁场力的方向是
10、 A向上 B向下 C向左 D向右 答案： A 试题分析：由安培定则可得出导线所在位置的磁感线的方向，由左手定则可判断安培力的方向电流由左侧流入，则由安培定则可知电磁铁右侧为 N 极，故导线所在处的磁场向左；则由左手定则可知，导线受安培力向上，故选 A 考点：考查安培力的判断 点评：本题难度较小，掌握安培定责判断磁感线方向的方法，学会应用左手定则判断安培力的方向 在一次研究性学习活动中，研究小组对一幢居民楼的供电设施进行了观察和测量，整幢居民楼的供电线路可简化为如图所示的模型，暂停供电时，用欧姆表测得 A、 B间电阻 为 R，恢复供电后，测得 A、 B间电压为 U，进线 电流为 I，则计算该幢居
11、民楼的总功率可以用的公式是 A P I2R B P U2/R C P IU D以上公式都能用 答案： C 如图所示，一段导线 abcd位于磁感应强度大小为 B的匀强磁场中，且与磁场方向 (垂直于纸面向里 )垂直线段 ab、 bc和 cd的长度均为 L，且 abc bcd 135.流经导线的电流为 I，方向如图中箭头所示导线段 abcd所受到的磁场的作用力的合力 A方向沿纸面向上，大小为 ( 1)ILB B方向沿纸面向上，大小为 ( -1)ILB C方向沿纸面向下，大小为 ( 1)ILB D方向沿纸面向下，大小为 ( -1)ILB 答案： A 试题分析： ad段导线在磁场中的有效长度为，所以根据
12、公式 ,方向沿纸面向上，故选 A 考点：考查安培力的计算 点评：本题难度较小，在使用公式 F=BIL求解安培力的时候一定要注意导线的有效长度为垂直磁场方向上的长度 如图所示， a、 b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是 A a代表的电阻丝较粗 B b代表的电阻丝较粗 C a电阻丝的阻值小于 b电阻丝的阻值 D图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比 答案： B 试题分析： I-U图像中的斜率表示电阻的倒数，所以 ， C错误， a、 b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝，根据公式 可得 ，所以 A错误 B正确，导体的电阻和其两端的电
13、压是无关的，所以 D错误，故选 B 考点：考查欧姆定律 点评：本题难度较小，对于 I-U图像的斜率表示导体电阻的倒数，而 U-I图像的斜率表示电阻的大小，做题的时候要区分清楚，另外导体电阻的大小和其两端的电压电流无关 实验题 （ 12分）检测一个标值为 5的滑动变阻器，可供使用的器材如下： A待测滑动变阻器 Rx：全电阻约 5 B电流表 A1：量程 0.6A，内阻约0.6 C电流表 A2：量程 3A，内阻约 0.12 D电压表 V1：量程 15V，内阻约15k E电压表 V2：量程 3V，内阻约 3 k F滑动变阻器 R：全电阻约 20 G直流电源 E：电动势 3V，内阻不计 H开关 S、导线
14、若干 实验要求尽可能多测几组数据。 用伏安法测定 Rx的全电阻值，所选电流表为 _(填 “A1”或 “A2”)，所选电压表为 _(填 “V1”或 “V2”)； 画出测量电路的原理图； 根据所画原理图将图中实物连接成测量电路。 答案： A1、 V2 图略 图略 试题分析： 由电源电动势为 3V，待测电阻阻值为 5，电路中最大电流为0.6A，因此电流表选择 A1，同理电压表量程选择 3V的 V2（ 2）本实验利用伏安法测电阻的方法，由于电流表内阻与待测电阻相当，因此电流表选择外接法 实物图连线时，可按照电流的流向逐渐连线 考点：考查伏安法测电阻 点评：本题难度较小，根据电路中的电压和电流的最大值选
15、择合适量程，根据电压表、电流表的内阻与待测电阻阻值关系判断电流表的内接、外接 （ 12分）在用电压表和电流 表测两节电池串联的电动势的内电阻时，除备有电池、电键、足量的导线外，还有下列仪器可供 A电流表 A1（ 0 0.6A） B电流表 A2（ 0 3A） C电压表 V1（ 0 3V） D电压表 V2（ 0 15V） E滑动变阻器 R1（ 20， 2A） F滑动变阻器 R2（ 1750， 3A） （ 1）所选电流表为 _，电压表为 _，滑动变阻器为 _。（写出前面的字母） （ 2）一个学生用以上仪器测得如下表中的数据，在图中所示的坐标系中画出U-I图象。 （ 3）从图中可得电源的电动势为 _V
16、，内阻为 _。 序号 1 2 3 4 5 6 U/V 2.70 2.50 2.30 2.00 1.80 1.62 I/A 0.08 0.16 0.25 0.36 0.45 0.50 答案： A、 C、 E 如图 2.97、 2.7 试题分析： 两节电池电动势为 3V，因此电压表选择 C，由于电路电流较小，因此电流表量程选择 A，本实验电路中电阻较小，选择滑动变阻器总电阻与电路电阻相当的比较容易控制，故滑动变阻器选择 E（ 2）描点连线应作出倾斜直线，选择合适的标度，尽量让直线充满整个坐标纸（ 3）由 E=U+Ir可知图线与纵坐标的交点为电源电动势，斜率为电源内阻 考点：考查测量电源电动势和内阻
17、 点评：本题难度较小，本实验根据电源电动势和电路中电流大小选择合适的量程，滑动变阻器如果采用限流链接，电阻值与电路电阻相当时便于控制电路中电流大小 （ 9分）（ 1）当使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图所示若此时选择开关对准直流 50 V电压挡，则被测电压为 _ V；若此时选择开关对准 10 挡，则被测电阻的阻值为 _. （ 2）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示读数 为 _mm. 答案： 21.0 220 0.616 试题分析： 量程为 50V，指针指在的位置电压为 21.0V，若此时选择开关对准 10 挡，则被测电阻的阻值为 2210 =220
18、 主尺读数为 0.5mm，可动刻度为 11.60.01mm，读数为 0.5mm+11.60.01mm=0.616mm 考点：考查欧姆表的读数 点评：本题难度较小，掌握不同量程的电压表的读数和螺旋测微器的读数规则 计算题 流 I=2.0A，方向向左，导体棒受到的安培力大小为 410-3N 求： （ 1）安培力的方向如何？ （ 2）磁感应强度大小。 （ 3）若导体棒中电流大小为 3A，则导体棒所受安培力多大？ 答案： 竖直向下 110-2T 610-3N 试题分析： 由左手定则可判断所受安培力方向为竖直向下 F=BIL B=F/IL=110-2T F=BIL=610-3N 考点：考查安培力的计算
19、点评：本题难度较小，掌握左手定则的使用规则，只有当导体棒的方向与磁场方向垂直时才能用 F=BIL求解 （ 9 分）如图所示电路，电源 E=10V，内电阻 r=1，电阻 R1=3， R2=6。电容 C=30F，问： （ 1）闭合开关 S，电路稳定后，求电路中的电流； （ 2）断开开关 S，求此后通过 R1的电荷量。 答案： 1A（ 2） 1.210-4C 试题分析： I=E/（ R1+R2+r） =1A U2=IR2=6V Q=CU2=1.810-4C U2=E =10V Q=CU2=310-4C Q= Q- Q=1.210-4C 考点：考查含容电路的求解 点评：本题难度较小，对于含容电路的分析
20、，大多数要求电容器的带电量等问题，首先应明确电容器与那一部分电路并联，由 Q=CU求解 （ 9分）电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示， 1982年，澳大利亚国立大学制成了能把 2.2g的弹体（包括金属杆 EF 的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为 2km/s），若轨道宽 2m，长为 100m，通以恒定电流 10A。（不计轨道摩擦）求： （ 1）弹体的加速度； （ 2）轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大？ （ 3）磁场力的最大功率为多大？ 答案： 5105m/s2 55T 1.1107W 试题分析： 由弹体的匀变速直线运动规律可知 a=v2/2x=5105m/s2
21、由牛顿第二定律 F=ma，导体棒所受安培力为 F=BIL可得 B=F/IL=55T 当导体棒匀速运动时，速度和安培力最大，由此可知最大功率为 P=Fv=1.1107W 考点：考查安培力的计算 点评：本题难度较小，熟练掌握 F=BIL的使用条件，能够判断出导体棒匀速运动时安培力和功率最大是关键 （ 12分）某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量 m 3103kg。当它在水平路面上以 v 36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流 I 50A，电压 U 300V。在此行驶状态下： （ 1）求驱动电机的输入功率 P 电 ； （ 2）若驱动电机能够将输入功率的 90%转化为用于牵引汽车前进的机
22、械功率 P机 ，求汽车所受阻力与车重的比值（ g取 10 m/s2）； （ 3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。已知太阳辐射的总功率 P0 41026 W，太阳到地球的距离 r1.51011 m，太阳光传播到达地面的过程中大约有 30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为 15%。 答案： （ 2） 0.045（ 3） 101m2 试题分析： 当太阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其 为 S，距太阳中心为 r的球面面积 若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为 ，则 设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为 P， 所以 由于 ，所以电池板的最小面积 考点：考查非纯电阻电路、电功率的计算 点评：本题难度中等，对于非纯电阻电路欧姆定律不再适用，但消耗电功率依然是 UI的乘积，求解第 3问时从能量守恒定律考虑问题是关键，注意太阳的发射功率以球面向外释放
