2011-2012学年江苏省泰州中学高二（上）期中物理试卷（选修）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．电源向外电路提供的电能越多，表示电动势越大
B．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B可能小于或等于
C．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用，且洛伦兹力对电荷永不做功
D．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大

2. 难度：中等

硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象．当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表示为（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

近年来，酒驾几乎成为一种“社会公害”，交警用来检测酒驾的酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器的电阻r′的倒数与酒精气体的浓度C成正比，R为定值电阻．以下关于电流表的示数I与酒精气体浓度C之间的关系的图象，正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

在图所示电路中，两定值电阻的阻值均为R，AB是一根粗细均匀的电阻丝，电源电动势为E，当滑片自A向B滑动的过程中，流过电流计的电流方向为（ ）

A．向下
B．向上
C．先向上后向下
D．先向下后向上

5. 难度：中等

如图所示，a为带正电的物体，b为不带电的绝缘物块，a、b叠放在粗糙水平地面上．地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用恒力F拉b，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，则在加速阶段，a受到b施加的摩擦力方向及大小变化是（ ）

A．向左，变大
B．先向左后向右，先减小后增大
C．向左，变小
D．向左，不变

6. 难度：中等

如图所示的电路中，R₁、R₂是定值电阻，R₃是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表A和电压表V均为理想电表．闭合开关S，当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是（ ）

A．电压表V的示数增大
B．电流表A的示数减小
C．电容器C所带的电荷量减小
D．电阻R₁的电功率增大

7. 难度：中等

如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态．下列措施下，关于P的运动情况说法正确的是（ ）

A．保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止
B．保持S闭合，减少A、B板间距离，P向上运动
C．断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动
D．断开S后，减少A、B板间距离，P仍静止

8. 难度：中等

如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，一根通电直导线被水平悬挂在磁铁中心的正上方处，保持导线跟磁铁垂直．导线中通有如图中所示电流，磁铁保持静止状态．以下判断正确的是（ ）

A．磁铁受到向右的摩擦力作用
B．磁铁不受摩擦力作用
C．磁铁对桌面的压力大于自身的重力
D．磁铁对桌面的压力小于自身的重力

9. 难度：中等

如图所示，两倾斜放置的光滑平行金属导轨间距为L，电阻不计，导轨平面与水平方向的夹角为θ，导轨上端接入一内电阻可忽略的电源，电动势为E．一粗细均匀的金属棒电阻为R，金属棒水平放在导轨上且与导轨接触良好．欲使金属棒静止在导轨上不动，则以下说法正确的是（ ）

A．可加竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B=
B．可加竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B=
C．所加匀强磁场磁感应强度的最小值为B=
D．如果金属棒的直径变为原来的二倍，原来静止的金属棒将沿导轨向下滑动

二、解答题

10. 难度：中等

如图所示，三根彼此绝缘的无限长直导线ab、cd、ef，构成一个等边三角形，O为三角形的中心，M、N分别为O关于导线的对称点，当三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流时，O点磁感应强度大小为B，M点的磁感应强度为B′，则N点的磁感应强度大小为______若将导线ef中的电流撤去，而保持另外两根导线中的电流不变，则N点的磁感应强度大小变为______．

11. 难度：中等

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：
（1）若电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为______；
（2）若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为______；
（3）若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为______．

12. 难度：中等

（1）多用电表表盘指针位置如图所示．如果选用的是直流5mA挡，则读数为______mA；如果选用的是直流10V挡，则读数为______V；如果选用的是×10Ω挡，则读数为______Ω．
（2）某同学用电压表和电流表测量电阻R 的阻值，实验装置如图所示．这个电路测量______（“大”或“小”）电阻误差较小，且测量值比它的真实值______（“大”或“小”）．
（3）某同学设计的测定水果电池电动势和内电阻的电路如图所示．水果电池内阻较大，图中电流计内阻未知．实验中他多次改变电阻箱的电阻值，并记录电阻箱的阻值及相应的电流计读数．用上述方法______
A．能测定水果电池电动势
B．能测定水果电池内电阻
C．处理数据时用R-l/I图比R-I图更科学
D．电阻箱取值应该大些
（4）一段导体的伏安特性曲线如图所示．一同学用电动势为4.5v、内阻为3.0Ω的电源与该导体构成闭合回路，则导体消耗的功率是______w．

13. 难度：中等

如图所示，R为电阻箱，为理想电压表．当电阻箱读数为R₁=2Ω时，电压表读数为U₁=4V；当电阻箱读数为R₂=5Ω时，电压表读数为U₂=5V．求：
（1）电源的电动势E和内阻r．
（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值P_m为多少？

14. 难度：中等

如图甲所示电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响．求：
（1）电压表V₁、V₂的示数随电流表示数的变化图象应分别为U-I图象中哪一条直线？
（2）定值电阻R、变阻器的总电阻R分别为多少？
（3）试求出电源的电动势和内阻．

15. 难度：中等

如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R₁=R₄=15Ω，R₂=R₃=3Ω，求：（1）开关K断开时，A、B、D三点的电势
（2）开关K闭合后，通过开关的电流大小及方向．

16. 难度：中等

一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×10^-4C的电荷放置在倾角α=30°的光滑斜面上（绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示．小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面，求：
（1）小滑块带何种电荷？（2）小滑块经过多长时间离开斜面？（3）该斜面至少有多长？

17. 难度：中等

在倾角θ=30°的斜面上，固定一金属框，宽L=0.25m，接入电动势E=12V、内阻不计的电池．垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab，它与框架的动摩擦因数为，整个装置放在磁感应强度B=0.8T的垂直斜面向上的匀强磁场中．当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，框架与棒的电阻不计，g=10m/s²）