1、2012-2013学年江苏连云港灌南高级中学高二上期中选修物理试卷与答案（带解析） 选择题 铅蓄电池的电动势为 2 V，这表示（ ） A电路中每通过 1C电荷量，电源把 2 J的电能转变为化学能 B蓄电池两极间的电压为 2V C蓄电池在 1 s内将 2 J的化学能转变成电能 D蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为 1.5 V）的大 答案： D 试题分析：根据电动势的定义和表达式 E ，非静电力移动 1 C电荷量所做的功 W qE 12 J 2 J，由功能关系可知有 2 J 的化学能转化为电能， AC 错，只有当外电路断开时两端的电压才等于电源电动势， B错；电动势是描述电源把其
2、他形式能转化为电能本领大小的物理量， E 蓄电池 2 VE 电池 1.5 V，故 D正确 考点：考查对电动势的理解 点评：本题难度较小，明确电源内部是非静电力做功，其他形式的能量转化为电能 如图所示，一金属直杆 MN 两端接有导线，悬挂于线圈上方， MN 与线圈轴线均处于竖直平面内，为使 MN 垂直纸面向外运动，可以（ ） A将 a、 c端接在电源正极， b、 d端接在电源负极 B将 a、 c端接在电源负极， b、 d端接在电源正极 C将 a、 d端接在电源正极， b、 c端接在电源负极 D将 a、 d端接在电源负极， b、 c端接在电源正极 答案： AB 试题分析：将 a、 c端接在电源正极
3、， b、 d端接在电源负极，根据安培定则可知，线圈产生的磁场方向向上，再根据左手定则可知 MN 受到的安培力向外，则 M N 垂直纸面向外运动，符合题意故 A正确将 b、 d端接在电源正极， a、 c端接在电源负极，根据安培定则可知，线圈产生的磁场方向向下，再根据左手定则可知 MN 受到的安培力向外，则 M N 垂直纸面向外运动，符合题意故 B正确将 a、 d端接在电源正极， b、 c端接在电源负极，根据 安培定则可知，线圈产生的磁场方向向下，再根据左手定则可知 MN 受到的安培力向里，则 M N垂直纸面向里运动，不符合题意故 C错误将 b、 c端接在电源正极， a、 d端接在电源负极，根据安
4、培定则可知，线圈产生的磁场方向向上，再根据左手定则可知 MN 受到的安培力向里，则 M N 垂直纸面向里运动，不符合题意故D错误 考点：安培定则和左手定则 点评：难度较大，本题适用的方法就是带入法，把每个选项分别带入，根据左手定则和右手螺旋定则分别判断 一根通有电流 I的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒 的重力欲使 悬线中张力为零，可采用的方法有（ ） A适当增大电流，方向不变 B适当减小电流，并使它反向 C电流大小、方向不变，适当增强磁场 D使原电流反向，并适当减弱磁场 答案： AC 试题分析：在本题中，铜棒受到安培力作用，方向向上，但小于重力；由于铜棒
5、受到的安培力和重力方向相反，但安培力小于重力，悬线中才有张力，要想张力为零，可以增大安培力，适当增大电流，不改变电流的方向可以实现这一目的， A选项正确；电流反向后安培力向下，张力会大于重力， B选项错误；电流大小、方向不变，增大磁场也可以 增大安培力，让重力和安培力平衡， C选项正确；电流反向，安培力会向下，虽然磁场减小，但绳子张力仍然大于重力， D选项错误 考点：考查安培力的计算 点评：中等难度，本题中电流反向或者磁场反向，安培力方向都会改变，但电流和磁场方向都变则安培力方向不变 如图所示，甲、乙为两个独立电源路端电压与通过它们的电流 I的关系图象，下列说法中正确的是（ ） A路端电压都为
6、 U0时，它们的阻值相等（外电路为纯电阻） B电流都是 I0时，两电源的内电压相等 C电源甲的电动势大于电源乙的电动势 D电源甲的内阻小于电源乙的内阻 答案： AC 试题分析：本图为电源的路端电压与通过它们的电流 I的关系图象，当路端电压都为 时，电流均为 ，根据 可知外电路电阻相等， A选项正确；图线的斜率表示电源的内阻，由图可知，两电源内阻不相等，内电压 ，电流都是 I0时，内阻大的内电压大， B选项错误；两图线与纵轴的交点为电源电动势，由图可知电源甲的电动势大于电源乙的电动势， C选项正确；图线的斜率表示电源的内阻，由图可知甲的斜率大，甲的内阻较大， D选项错误 考点：路端电压与电流的关
7、系图象 点评：中等难度。利用 U-I图象求解电 动势和内阻时要注意：图线的斜率为电源的内电阻，图线与纵轴的截距为电源的电动势，利用图象的一些物理意义求解会带来更多方便 下列说法中正确的是（ ） A由 B=F/IL可知，磁感应强度 B与一小段通电直导线受到的磁场力成正比 B一小段通电导线所受磁场力的方向就是磁场方向 C一小段通电导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度不一定为零 D磁感应强度为零的地方，一小段通电导线在该处不受磁场力 答案： CD 试题分析：磁感应强度只跟磁场有关，公式 B =F/IL，是定义式 B既不与 F成正比，也不与 IL成反比，仅是它 们的比值， A错，一小段通电导线所受磁场
8、力的方向跟磁场方向垂直， B错。通电导线平行于磁场放置时不受安培力作用，但是该处磁场不为零， C错。磁感应强度为零处，一小段通电导线在该处不受磁场力， D对 考点：考查磁感强度和安培力的理解 点评：难度较小，明确磁感强度是磁场本身的性质，公式 B=F/IL只是一个定义式，不是决定式 在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流i4=i3 i2 i1.要使 O 点磁场增强，应切断哪一根导线中的电流（ ） A i1 B i2 C i3 D i4 答案： D 试题分析：根据右手定则可知 I1 、 I2 、 I3 在 o点产生的磁场垂直于平面向下， I4在 o点产生的磁场垂直于平面
9、向上，根据磁场的叠加，可知切断 I4能使 0点处磁场增强，故选 考点：考查磁感强度的叠加 点评：难度较小，根据右手螺旋定则判断每个电流在 O 点磁场方向，知道磁感强度为矢量 家庭用的电吹风中，有一个小电动机和一段电热丝串联。电热丝给 空气加热，电动机带动风叶转动，送出热风将头发吹干。设电动机线圈的电阻为 R1，电热丝的电阻为 R2。将电吹风接到直流电源上，电源输出电压为 U，输出电流为 I，电吹风消耗的电功率为 P， P=UI； PUI； P=I 2(R1+ R2)； PI 2(R1+ R2)。以上结论正确的有 （ ） A只有 B只 有 C只有 D只有 答案： D 试题分析：对于非纯电阻电路，
10、欧姆定律不再适用，利用 P=UI可求得输入功率，有能量守恒定律可知 ， P1为机械功率， D对； 考点：考查闭合电路欧姆定律的功率分配 点评：本题难度较小，注意对于非纯电阻电路欧姆定律不再适用，可根据能量守恒定律求解 如图所示的电路中，电源的电动势 E和内电阻 r恒定不变，电灯 L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向 b端滑动，则（ ） A电灯 L更亮，安培表的示数减小 B电灯 L更亮，安培表的示数增大 C电灯 L变暗，安培表的示数减小 D电灯 L变暗，安培表的示数增大 答案： A 试题分析：滑动变阻器的滑片向 b端滑动过程，变阻器接入电路的电阻增大，R1，外电路总 R，由欧姆定律得知总电流 I，
11、路端电压 U=E-Ir电灯 L的电压等于路端电压，所以电灯 L更亮，电流表的示数减小， A对； 考点：闭合电路的欧姆定律 点评：难度较小，本题是简单的电路动态分析问题对于路端电压也可以直接根据路端电压随外电阻增大而增大判断变化，该类型题也可根据 “串反并同 ”的结论判断 如图所示，图线 1表示的导体电阻为 R1，图线 2表示的导体的电阻为 R2，则下列说法正确的是（ ） A R1： R2 =1： 3 B R1： R2 =3： 1 C将 R1与 R2串联后接于电源上，则电流比 I1： I2=1： 3 D将 R1与 R2并联后接于电源上，则电流比 I1： I2=1： 3 答案： A 试题分析：由欧
12、姆定律 U=IR可知图线的斜率表示电阻的倒数，所以图线 1的电阻为 1，图线 2的电阻为 3， A对；串联电路中电流处处相等， CD错 考点：考查伏安特性曲线 点评：本题难度较小，明确图线的斜率为电阻的倒数 实验题 一个小灯泡的额定电压为 2.0V。额定电流约为 0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线 A电源 E：电动势为 3.0V，内阻不计； B电压表 V1：量程为 03V，内阻约为 1 C电压表 V2：量程为 015V，内阻约为 4 D电流表 ：量程为 03A，内阻约为 0.1 ； E.电流表 ：量程为 00.6A，内阻约为 0.6 ； F.滑动变
13、阻器 R1：最大阻值为 l0，额定电流为 0.6A； G.滑动变阻器 R2：最大阻值为 l50，额定电流为 1.0A； H.开关 S，导线若干 实验得到如下数据（ I和 U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）： I/A 0.00 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U/V 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2 00 （ 1）实验中电压表应选用 ；电流表应选用 ；滑动变阻器应 选用 （请填写选项前对应的字母） （ 2）请你不要改动已连接导线，在下面的实物连
14、接图中把还需要连接的导线补上闭合开关前，应使变阻器滑片放在最 （填 “左 ”或 “右 ”）端 （ 3）在下面坐标中画出小灯泡的 曲线 答案：（ 1） B E F （ 2） 右 （ 3） 试题分析：（ 1）灯泡额定电压较小，电压表选择小量程的，电流表也选用小量程的，滑动变阻器采用分压连接，所以需要滑动变阻器采用电阻最小的那一个（ 2）电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法， 根据灯泡电阻与电表内阻关系 确定电流表采用外接法，然后连接实物电路图；闭合开关前，分压电路分得的电压应为零（ 3）根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后作出灯泡的 U-I图象如图所示 考点：考查描绘伏安特性
15、曲线 点评：本题难度较小，该实验由于有特殊要求，所以有些连接方式是固定的，滑动变阻器采用分压，电流表采用外接法 某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为 1 5 V，内阻约为 1；电压表 (0 3V， 3k)、电流表 (0 0 6A，1 0)、滑动变阻器有 R1(10， 2A)和 R2(100， 0 1 A)各一只 (1)实验中滑动变阻器应选用 (填 “R1”或 “R2”)。 (2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。 (3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的 U-I图线，由图可较准确地求出该电源电动势 E V；内阻， r= 。（结果保留 3位有效
16、数字） 答案：（ 1） （ 2）略 （ 3） 1.47 1.81 试题分析：（ 1）滑动变阻器采用限流式，电阻与电源内阻相当，方便控制电流（ 2）从电流流向顺序连接 (3)图线与纵坐标的交点为电源电动势， E=1.47 斜率为电源内阻 考点：考查测定电源电动势和内电阻 点评：难度较小，由闭合电路欧姆定律 E=U+Ir可知只需两组数据便可以求出电源电动势和内阻，所以滑动变阻器只需要采用限流连接 在 “测定金属的电阻率 ”的实验中，所用金属丝的电阻约为 5.用米尺测出金属丝的长度 L，用螺旋测微器测量金属丝直径 d，用伏安法测出金属丝的电阻 R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 （ 1）
17、金属丝粗细均匀（横截面为圆形），用螺旋测微器测量其直径 d，结果如图 1所示，则 d= mm. （ 2）实验室备有两节干电池、电建、导线若干及下列器材： A电压表 V(0 3V，内阻约为 10K) B电流表 A1(0 0.6A，内阻约为 0.5) C电流表 A2(0 3A，内阻约为 0.1) D滑动变阻器 R1 (0 20， 1A) E滑动变阻器 R2 (0 1000， 0.2A) a某同学进行电阻测量时，为提高测量的精度，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（填器材前对应的序号） b该同学实验时实物接线如图 2所示，请指出接线中的两处错误： 错误 1： 错误 2： （用接线序号表示） 答案：（
18、1） 4.689 （ 2） a. B D b. 试题分析：（ 1）主尺读数为 4.5mm，可动刻度为 18.90.01mm，所以读数为4.5mm+18.90.01mm=4.689mm（ 2）由于电流较小，要选择量程较小的电流表，滑动变阻器的连接方式选择限流连接，选择与 R电阻相当的 D，滑动变阻器连线有错，电流表应该与电压表串联，正负极接反了 考点：考查测量电阻率的实验 点评：本题难度较小，考查了多个实验仪器的使用，测量电阻采用伏安法，只需要测量三次，所以滑动变阻器选用限流式 计算题 （ 14分）一个电源 接 8 电阻时，通过电源的电流为 0.15A，接 13 时，通过电源的电流为 0.10A
19、，求电源的电动势和内阻。 答案： .5V 2 试题分析：由闭合电路欧姆定律 E=U+Ir，可知，有两个公式联立可知 E=1.5V;r=2 考点：考查闭合电路欧姆定律 点评：本题难度较小，明确考查闭合电路欧姆定律，由两组数据组成方程组，求解即可 15分）如图所示，一根长为 0.1m的通电导线静止在光滑的斜面上，斜面放在一个方向竖直向下的匀强磁场中，导线质量为 0.6kg，电流为 1A，斜面倾角为 。求： （ 1）磁感强度 B的大小。 （ 2）导体棒对斜面的的压力 答案： T 6 N 方向垂直斜面向下 试题分析：（ 1）由左手定则可知电流所受安培力方向水平向右，分析导体棒受力情况可知，沿着斜面方向
20、 （ 2）在垂直斜面方向上 考点：考查受力平衡的分析 点评：本题难度较小，灵活应用左手定则处理平衡类问题是高考的热门题型 （ 15分）如图所示， PQ和 MN 为水平放置的平行金属导轨，间距为l=1.0m，导体棒 ab跨放在导轨上，棒的质量为 m=20g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体 c相连，物体 c的质量 M=30g。在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强 磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度 g取 10m/s2。 （ 1）若导轨是光滑的，为了使物体 c 能保持静止，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？ （ 2）若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒 ab重力
21、的0.5倍，若要保持物体 c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？ 答案：（ 1） 1.5A a-b（ 2） 1A-2A a-b 试题分析：（ 1） ab棒在水平方向受到细绳的拉力和磁场的安培力而平衡，根据力的平衡， BIL=Mg，得： 根据左手定则判断，棒中的电流方向应该由 a到 b。 （ 2）若 导轨粗糙，设棒和导轨之间的最大静摩擦力为 f。若 BIlMg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同，设此时电流为 I1，即有 BI1l-Mgf=0.5mg，解得 若 BIlMg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反，设此时电流为 I2，即有 解得 即 ab棒中的电流为 根据左手定则判断，棒中的电流方向应该由 a到 b 考点：考查受力平衡的分析和安培力的计算 点评：本题难度中等，难点在于根据导体棒的相对运动趋势确定静摩擦力的方向，同时还要能够灵活应用安培力分析受力平衡问题
