2010-2011学年江苏省扬州市江都市仙城中学高二（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示是一个基本逻辑电路．声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路．该电路的功能是在白天无论声音多么响，小灯泡都不会亮，在晚上，只要有一定的声音，小灯泡就亮．这种电路现广泛使用于公共楼梯间，该电路虚线框N中使用的是简单逻辑电路．则下面说法正确的是（ ）

A．R₂为光敏电阻，N为与逻辑电路
B．R₂为热敏电阻，N为与逻辑电路
C．R₂为光敏电阻，N为或逻辑电路
D．R₂为热敏电阻，N为或逻辑电路

2. 难度：中等

关于磁通量，下面说法中正确的是（ ）
A．磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量
B．穿过某个面积的磁感线的条数越多，则磁通量越大
C．穿过某一面积的磁通量等于面积S与该处磁感应强度B的乘积
D．若穿过某一面积的磁通量为零，则磁感应强度B为零

3. 难度：中等

在赤道上，地磁场可看成是沿南北方向的磁场，磁感应强度的大小是5.0×10^-5T．如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为30m，载有自西向东的电流16A，地磁场对这根导线的安培力大小和方向是（ ）
A．2.4×10^-2N，竖直向上
B．1.2×10^-2N，竖直向上
C．2.4×10^-2N，竖直向下
D．1.2×10^-2N，竖直向下

4. 难度：中等

如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时．三个灯泡亮度的变化情况是（ ）

A．L₁变亮，L₂和L₃皆变暗
B．L₁变亮，L₂不能确定，L₃变暗
C．L₁变暗，L₂变亮，L₃也变亮
D．L₁变亮，L₂变亮，L₃变暗

5. 难度：中等

有一只电熨斗，其电路结构如图所示，改变其内部接线方式，可以获得低、中、高三个不同的连接方式，其中获得低挡加热温度的是（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

关于磁感线的概念和性质，以下说法中正确的是（ ）
A．磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度方向
B．磁场中任意两条磁感线均不可相交
C．铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是磁感线
D．磁感线总是从磁体的N极出发指向磁体的S极

7. 难度：中等

一只电炉的电阻和一台电动机线圈电阻相同，都为R，设通过的电流强度相同，时间相同，电动机正常工作，则（ ）
A．电动机和电炉发热相同
B．电动机消耗的功率和电炉一样大
C．电动机两端电压大于电炉两端电压
D．电动机和电炉两端电压相同

8. 难度：中等

如图所示的天平可用来测定磁感应强度．天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共n匝．线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左右两边加上质量各为m₁、m₂的砝码，天平平衡；当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡．由此可知（ ）

A．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为
B．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为
C．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为
D．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为

9. 难度：中等

图示的两种电路中，电源相同，其内阻不计．各电阻器阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略不计．电流表A₁、A₂、A₃和A₄读出的电流值分别为I₁、I₂、I₃和I₄．下列关系式中正确的（ ）

A．I₁=I₃
B．I₁＜I₄
C．I₂=2I₁
D．I₂＜I₃+I₄

二、解答题

10. 难度：中等

如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为______Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×10⁴Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是______（选填“×10”、“×100”或“×1K”）．换档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是______．

11. 难度：中等

如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材的实物图，现有器材规格如下：
待测电阻Rx（约100Ω）
直流电流表A₁（量程0～50mA，内阻约50Ω）
直流电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约5Ω）
直流电压表V₁（量程0～3V，内阻约5kΩ）
直流电压表V₂（量程0～15V，内阻约10kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R（阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A）
电键1个，导线若干条．
（1）实验时电流表选择______，电压表选择______．（填仪器字母代号）
（2）在方框内画出电路图．
（3）在实物图中完成其余连线使之成为完整的实验电路．

12. 难度：中等

两位同学在实验室利用如图甲所示的电路，测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R的阻值．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V₁的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V₂的测量数据，并根据测量数据分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线．请回答下列问题：
（1）根据甲乙两位同学描绘的M、N两条直线可知______
A．直线M是根据电压表V₁和电流表A的数据画得的
B．直线M是根据电压表V₂和电流表A的数据画得的
C．直线N是根据电压表V₁和电流表A的数据画得的
D．直线N是根据电压表V₂和电流表A的数据画得的
（2）图象中两直线交点的物理意义是______
A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端   B．电源的输出功率最大
C．定值电阻R上消耗的功率为0.5W D．电源的效率达到最大值
（3）根据图乙可以求得定值电阻R=______Ω，电源电动势E=______V，内电阻r=______Ω．
（4）该电路中电流表的读数能否达到0.6A？试分析说明理由．______．

13. 难度：中等

如图所示，R1=2Ω、R2=6Ω、R3=9Ω，R4=4.5Ω，电源电动势E=12V，内阻r=0.4Ω．求：
（1）通过电源的电流强度；
（2）通过R3的电流强度；
（3）R1两端的电压．

14. 难度：中等

如图所示，在倾角为θ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ab，通以方向向里的电流，电流强度为I，重力加速度为g，
（1）若加竖直向上的匀强磁场，使导体棒静止在斜面上，求所加磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，求所加磁场的磁感应强度B的最小值和所对应方向．

15. 难度：中等

如图所示，电灯L标有“4V，1W”，滑动变阻器R总电阻为50Ω，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A，由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数为0.5A，电压表示数为10V，若导线完好，电路各处接触良好．试问：
（1）发生的故障是短路还是断路？发生在何处？
（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
（3）电源的电动势和内电阻为多大？

16. 难度：中等

当前，多种代用燃料汽车为主要内容的“绿色汽车”工程在全球范围内展开：
（1）有一电动汽车，电动机工作时的部分电路图如图所示，当电动机正常工作时，电流表、电压表的示数分别是20A和110V，电动机的输出功率为2kw．求电动机的线圈电阻．
（2）1996年清华大学和香港大学的学生合作研制太阳能汽车．汽车上的太阳能电池接受太阳光能的面板面积为S=8m²，正对太阳时能产生U=120V的电压，并对车上的电动机提供I=10A的电流，用此做电源开动第（1）问中电动汽车，太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率P=1Kw/m²，已知电动机的效率η=80%，在水平路面行驶时车受到的阻力f=150N．那么，这辆实验车在该路面上行驶的最大速率为多少？它所用的太阳能电池板的效率为多大？