南昌三中2022—2022学年度上学期期中考试高二物理试卷一、选择题(本题包括10个小题，每小题4分，共40分。1至7小题只有一个选项正确，8至10小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分)1．首先发现电流磁效应的科学家是()A．安培B．奥斯特C．库仑D．麦克斯韦2.对于电源的路端电压,下列说法正确的是（）A.因U=IR,则U随I和R的增大而增大B.因U=IR,则R=0时,必有U=0C.路端电压随外电阻的变化而成正比的变化D.若外电路断开时,路端电压为零3.两个用同种材料制成的均匀导体A、B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比IA∶IB＝1∶4，则横截面积之比SA∶SB为( )A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶14．某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示．用此电源和电阻R1、R2组成电路．R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路．为使电源输出功率最大，可采用的接法是()A．将R1、R2串联后接到电源两端B．将R1、R2并联后接到电源两端C．将R1单独接到电源两端D．将R2单独接到电源两端5．如图所示：在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由竖直向上逆时针至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的说法是()A．逐渐增大B．逐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小6．如图所示，abcd四边形闭合线框，a、b、c三点坐标分别为(0，L,0)，(L，L,0)，(L,0,0)，整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中，通入电流I，方向如图所示，关于四边形的四条边所受到的安培力的大小，下列叙述中正确的是( )A．ab边与bc边受到的安培力大小相等-9-\nB．cd边受到的安培力最大C．cd边与ad边受到的安培力大小相等D．ad边不受安培力作用7．如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当调节开关S1、S2的通断，可使电动机驱动风叶旋转，将冷空气从进风口吸入，从出风口吹出冷风或热风。已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W．关于该电吹风，下列说法正确的是( )A．电热丝的电阻为55ΩB．当开关S2闭合、S1断开时，电吹风吹出热风C．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1120J-9-\n8.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为△U1和△U2，下列说法中正确的是()A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．△U1<△U2D．△U1>△U29.如图所示的电路中，在A、B两点间接一电动势为4V，内电阻为1Ω的直流电源，电阻R1=R2=R3=4Ω，电容器C的电容为30μF，电流表的内阻不计，则（）A.电流表的读数为0.8AB.电流表的读数为AC.电容器所带的电量9.6×10－5C D.断开电源后，通过R2的电量4.8×10－5C10．在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时()A．L1两端的电压为L2两端电压的2倍B．L2的电阻为12ΩC．L1消耗的电功率为0.75WD．L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1二、填空题（每空2分，共20分）11.在“探究决定导线电阻的因素”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压U，用电流表测得通过金属丝中的电流I，用螺旋测微器测得金属丝的直径d，测得数据如图所示，请从图中读出I＝______A，U＝________V，d＝________cm.游标卡尺的读数L=________cm123(cm)5010-9-\n12．在测量电源的电动势和内阻实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路。根据实验数据描点，绘出的(其中U为伏特表的读数)图像是一条直线，若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=，内阻r=（用k、b和R0表示）13．有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线。有下列器材供选用：A．电压表(0～5V，内阻约为10kΩ)B．电压表(0～10V，内阻约为20kΩ)C．电流表(0～0.3A，内阻约为1Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻约为0.4Ω)E．滑动变阻器(10Ω，2A)F．学生电源(直流6V)，还有电键、导线若干(1)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用________(填A或B或C或D)．(2)实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请设计电路图，并画在下面的方框中。(3)某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如右上图所示)，若用电动势为3V、内阻5Ω的电源只给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是________W.（结果保留两位有效数字）-9-\n三、解答题（本题共4小题，每小题10分，共40分。解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，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。）14.质量为m的导体棒MN静止于宽度为L的水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ角斜向下，如图所示，求MN所受的支持力和摩擦力的大小．15．一个允许通过最大电流为2A的电源和一个滑线变阻器，接成如图甲所示的电路，变阻器最大阻值R0=22Ω，电源路端电压U随外阻R变化的规律如图乙所示，图中U=12V的直线为图线的渐近线，试求：（1）电源的电动势和内电阻（2）A、B空载时输出电压的范围（3）若要保证变阻器的滑片能任意滑动，A、B两端所接负载的最小电阻时多大？16.如图所示的电路中，电源的电动势E＝12V，内阻未知，R1＝8Ω，R2＝1.5Ω，L为规格“3V，3W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光．(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求：(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻；(2)电源的内阻；(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率．17．如图所示，在磁感应强度B＝1T、方向竖直向下的匀强磁场中，有一个与水平面成θ＝37°角的导电滑轨，滑轨上放置一个可自由移动的金属杆ab.已知接在滑轨中的电源电动势E＝12V，内阻r＝0.1Ω．ab杆长L＝0.5m，质量m＝0.2kg，棒的中点用细绳经定滑轮与一物体相连(绳与棒垂直，与轨道面平行)，物体的质量为M＝0.3kg.杆与滑轨间的动摩擦因数μ＝0.1，滑轨与ab杆的电阻忽略不计．求：要使ab-9-\n杆在滑轨上保持静止，滑动变阻器R的阻值在什么范围内变化？(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果保留两位有效数字)-9-\n高二物理答案题号12345678910答案BBACCBABDACDCD11．I＝0.48A，U＝1.70V，d＝0.0485cm（0.0483—0.487均给分）L=1.050cm12.E=，r=（用k、b和R0表示）13．（1）A；D(填A或B或C或D)(2)(3)0.44W(范围0.41-0.46)14.导体棒MN处于平衡状态，注意题中磁场方向与MN是垂直的，作出其侧视图，对MN进行受力分析，如图所示．由平衡条件有：Ff＝Fsinθ，FN＝Fcosθ＋mg，其中F＝ILB解得：FN＝ILBcosθ＋mg，Ff＝ILBsinθ.15、解：（1）由乙图可知，当R趋近无穷大时，U=12V，则电动势E=12V，而当U=6V=E时，应有r=R=2Ω（2）当滑片滑到变阻器的最上端时，A、B两端输出电压最大值：当滑片滑到变阻器的最下端时，A、B两端输出电压最小为零，故A、B空载时输出电压的范围为0～11V．（3）当滑片滑到变阻器的最上端时，通过电源的电流恰好为最大电流2A时，A、B两端所接负载电阻最小．由，解得：RAB=4.9Ω．-9-\n16.答案 (1)1A 3Ω (2)1Ω (3)0.48W解析 (1)灯泡的额定电流I0＝＝A＝1A灯丝电阻RL＝＝Ω＝3Ω(2)S断开时，灯L正常发光，即I1＝I0，根据闭合电路欧姆定律E＝I0(R1＋RL＋r)得r＝－(R1＋RL)＝[－(8＋3)]Ω＝1Ω(3)闭合S时，设外电路总电阻为R外R外＝＋R1＝9Ω干路电流为I总＝＝1.2A灯两端的电压UL＝I总·＝1.2V灯的实际功率P＝＝0.48W17.R的取值范围为：0．92Ω≤R≤1.3Ω分别画出ab杆在恰好不下滑和恰好不上滑这两种情况下的受力分析图，如图所示，当ab杆恰好不下滑时，如图甲所示．由平衡条件得沿斜面方向T+mgsinθ＝μFN1＋F安1cosθ垂直斜面方向FN1＝mgcosθ＋F安1sinθ而F安1＝BL，解得R1≈1.3Ω.当ab杆恰好不上滑时，如图乙所示．由平衡条件得沿斜面方向:mgsinθ＋μFN2＝T+F安2cosθ垂直斜面方向:FN2＝mgcosθ＋F安2sinθ而F安2＝BL，解得R2≈0.92Ω.-9-\n所以，要使ab杆保持静止，R的取值范围是0.92Ω≤R≤1.3Ω.-9-
