新疆昌吉自治州第一中学2017-2018学年高二上学期期末物理试题(理科)-

绝密★启用前 新疆昌吉自治州第一中学2017-2018学年高二上学期期末物理试题（理科) 试卷副标题 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷（选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题 1．关于电流，下列说法中正确的是 （ ） A ．通过导线截面的电量越多，电流越大 B ．电子运动的速率越大，电流越大 C ．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 D ．因为电流有方向，所以电流是矢量 2．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U 时，通过导线中的电流强度为I ，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的 ，再给它两端加上电压U ，则 A ．通过导线的电流为 B ．通过导线的电流为 C ．通过导线的电流为 D ．通过导线的电流为 3．有一个额定电压为220伏的电炉，想把它接在110伏的电路上，而不改变电炉的功率，办法是 A ．把电炉的电阻丝截去一半 B ．把电炉的电阻丝截成相等的两段，再并联起来 C ．用另一根和它相同的电阻丝串联 D ．用另一根和它相同的电阻丝并联 4．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起
…………装…………订…………○…线…………○…※请※※不※※要※※在※※※※内※※答※※题※※ …………装…………订…………○…线…………○…闭合后，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是 A ．水平向右 B ．水平向右 C ．竖直向下 D ．竖直向上 5．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I 引起的 在下列四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是
A ．
B ．
C ．
D ．
6．带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹，如图所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子轨迹，a 和b 是轨迹上的两点，匀强磁场B 垂直纸面向里，该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减小。

下列说法中正确的是
A ．粒子可以先经过a 点，再经过b 点，也可以粒子先经过b 点，再经过a 点
B ．粒子一定先经过b 点，再经过a 点
C ．粒子带负电
D ．粒子带正电
7．如图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板， 为定值电阻， 、 为可调电阻，用绝缘细线将质量为 、带正电的小球悬于电容器内部。

闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F 。

调节 、 ，关于F 的大小判断正确的是
……○……………线…………○……_____
__班级：______
_……
○
…
…
…
……线…………○…… A ．保持 不变，缓慢增大 时，F 将变大
B ．保持 不变，缓慢增大 时，F 将变小
C ．保持 不变，缓慢增大 时，F 将变大
D ．保持 不变，缓慢增大 时，F 将变小 8．如图所示，一根有质量的金属棒MN ，两端用细软导线连接后悬于a 、b 两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M 流向N ，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以 A ．适当增大磁感应强度 B ．使磁场反向 C ．适当增大电流 D ．使电流反向 二、多选题 9．下列关于磁感应强度大小的说法正确的是 A ．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度不一定大 B ．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 C ．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同 D ．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 10．在如图所示的U ﹣I 图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路，由图象
………订……线…………○…※线※※内※※答※………订……线…………○…可知下列说法正确的是（ ） A ．电源的电动势为3 V ，内阻为0.5Ω B ．电阻R 的阻值为1Ω C ．电源的输出功率为4 W
D ．电源的效率为50%
11．如图所示，空间内存在着方向竖直向上的匀强电场E 和垂直纸面向外的匀强磁场B ，一个质量为m 的带电液滴，在竖直平面内做圆周运动，下列说法正确的是
A ．液滴所带电荷一定为正电荷
B ．液滴所带的电荷量大小为
C ．液滴一定沿顺时针方向运动
D ．液滴既可以沿顺时针方向运动，也可以沿逆时针方向运动
………外…○…………线___ …
…
…
内
…
○
…
………线第II 卷（非选择题) 请点击修改第II 卷的文字说明 三、解答题 12．如图所示，当滑动变阻器滑动触头向左移动时，灯泡A 、B 、C 的亮度将
A ．都变亮
B ．都变暗
C ．A 、B 变暗，C 变亮
D ．A 、B 变亮，C 变暗 13．(6 分）如图所示的电路中，电阻R 1＝R 2＝R 3＝10Ω，电源内阻r ＝5Ω，电压表可视 为 理想电表．当开关S 闭合时，电压表的示数为10V.求： (1)电阻R 2中的电流为多大？ (2)路端电压为多大？ (3)电源的电动势为多大？ 14．如图所示，在与水平方向成 角的光滑金属导轨间连一个直流电源，在相距 的平行导轨上放一重 的金属棒ab ，属棒ab 所在的空间有方向竖直向上匀强磁场，当棒上通以 的电流时，金属棒恰好静止 求： 画出金属棒ab 的截面 由b 向a 看 受力示意图 右侧视图 ，并标明其中电流的方向；
求匀强磁场磁感应强度的大小；
……外…………○○…………线……※……内…………○○…………线……15．如图所示，矩形区域宽度为l ，其内有磁感应强度为B 、垂直纸面向外的匀强磁场 一带电粒子以初速度 垂直左边界射入，飞出磁场时偏离原方向 若撤去原来的磁场，在此区域内加一个电场强度为E 、方向竖直向下的匀强电场 图中未画出 ，带电粒子仍以原来的初速度入射 不计粒子的重力，求：
带电粒子在磁场中的运动半径；
带电粒子在磁场中运动的时间；
带电粒子飞出电场后的偏转角．
四、实验题
16．有一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I 图线，有下列器材供选用：
A 电压表（0～5 V ，内阻10 k Ω）
B 电压表（0～10 V ，内阻20 k Ω）
C 电流表（0～0.3 A ，内阻1 Ω）
D 电流表（0～0.6 A ，内阻0.4 Ω）
E 滑动变阻器（5 Ω，1 A ）
F 滑动变阻器（500 Ω，0.2 A ）
①实验中电压表应选用______，电流表应选用______.为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）。

②请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。

③根据U-I 图象，当灯泡两端所加电压为3.2V 时，电功率为 W
…………装………线…………○……校:_
_____
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___姓名：___
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…
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…装
…
…
…线…………○…… 17．某同学用多用电表测定一只电阻的阻值，多用电表电阻挡有3种倍率，分别是
×100Ω、×10Ω、×1Ω．该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太小．①为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序： ．（填步骤前的字母） A ．旋转选择开关至欧姆挡“×l Ω” B ．旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω” C ．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔 D ．将两表笔分别连接到R x 的两端，读出阻值后，断开两表笔 E ．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔 ②按正确步骤测量时，指针指在图示位置，R x 的测量值为 Ω．
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：根据可知，电流等于单位时间内通过导体横截面的电量，通过导体的横截面的电荷量多，电流不一定大，还要看时间，单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大,故A错误，C正确；
根据I=nesv可知电子运动的速率越大，电流不一定越大，选项B错误；电流的方向是认为规定的，所以电流是一个标量，故D错误；故选C。

考点：电流
【名师点睛】本题考查了学生对电流的相关知识的掌握，属于电学基础知识的考查，相对比较简单。

2．D
【解析】
【分析】
横截面的半径变为原来的1/2 ，可知面积变为原来的1 /4，由体积V=LS不变，可知长度变为原来的4倍，由电阻定律的表达式：R＝ρL/S ，可得变化后的电阻值．进而判定各个选项．【详解】
横截面的半径变为原来的，可知横截面积变为原来的，由体积不变，可知长度变为原来的4倍。

由电阻定律的表达式：，可得变化后的电阻值为：；由可知，电流变为。

故ABC错误，D正确。

故选D。

3．B
【解析】
【分析】
根据电功率的表达式：P=U2 /R ，可知当电阻丝的电阻值变成原来的1/4 时，才能保证不改变电炉的功率．
【详解】
由电功率的表达式：可知，要保证不改变电炉的功率，则需要将电阻丝的电阻值变成原来的；把电炉的电阻丝截去一半，根据，可知电阻丝的电阻值变成原来的，不能
保证不改变电炉的功率；故A错误；把电炉的电阻丝截成相等的两段，再并联起来，根据，可知电阻丝的电阻值变成原来的，能保证不改变电炉的功率；故B正确；用另一根和它相同的电阻丝串联，根据串并联电路的电阻的公式可知，电阻值变成原来的2倍，不能保证不改变电炉的功率；故C错误；用另一根和它相同的电阻丝并联，根据串并联电路的电阻的公式可知，知电阻丝的电阻值变成原来的，不能保证不改变电炉的功率。

故D错误。

故选B。

4．C
【解析】
【分析】
首先根据安培定则判断通电螺线管在A处产生的磁场方向，再根据左手定则判断通电直导线A受到的磁场的作用力的方向。

【详解】
根据通电螺旋管的电流方向，利用安培定则判断出通电螺线管左端为N极，右端为S极，则在A处产生的磁场方向为水平向右；再根据左手定则判断可知：A受到通电螺线管磁场的作用力的方向为竖直向下。

故ABD错误、C正确。

故选C。

【点睛】
本题考查安培定则和左手定则综合应用的能力，对于几种定则关键要搞清两点：一是何时用；二是怎样用。

5．C
【解析】
【分析】
要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向．
【详解】
地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西故C正确，ABD错误．故选C．
【点睛】
主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在；另外要掌握此类题目一定要注意安培定则的准确应用．
6．C
【解析】
【分析】
粒子在云室中运动时，由于能量的损失，其速度会逐渐变小，轨迹的半径会逐渐减小，由此可判断运动方向；粒子所受洛伦兹力方向指向运动轨迹的内侧，因此根据洛伦兹力方向以及磁场方向可以判断粒子的正负。

【详解】
粒子在云室中运动时，速度逐渐减小，根据，可知其运动轨迹的半径逐渐减小，故粒子运动方向为由a到b，故A错误，B错误；运动方向由a到b，磁场垂直纸面向里，所受洛伦兹力方向指向运动轨迹内侧，故由左手定则可知该电荷带负电，故C正确，D错误。

故选C。

【点睛】
根据带电粒子在磁场中受力特点以及粒子在磁场中运动的半径公式进行求解是解决这类问题的基本思路。

7．B
【解析】
8．AC
【解析】
试题分析：棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从
M流向N，根据左手定则可得，安培力的方向竖直向上，由于此时悬线上有拉力，由共点力平衡条件：T+BIL＝mg，为了使拉力等于零，则安培力必须增加．所以适
当增加电流强度，或增大磁感应强度。

考点：本题考查共点力平衡条件、安培力。

9．AD
【解析】
【分析】
磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度比值与磁场力及电流元均无关电流元所受磁场力是由左手定则来确定．
【详解】
当通电导线放入磁场中，受磁场力大的地方，磁感应强度不一定越大，磁场力大小还与导线中流动的电流大小，也跟导线和磁感应强度的方向之间的夹角有关。

故A正确；放在匀强磁场中各处的通电导线受力为，受力大小与电流、导线的长度及导线与磁场的夹角有关。

所以通电导线在磁感应强度大的地方受力不一定大，通电导线受磁场力大的地方磁感应强度不一定大。

故B错误，C错误；磁感应强度的大小跟垂直放在磁场中的通电导线受力的大小没有关系，与通电导线电流大小也没有关系，它由磁场的性质决定。

故D正确；故选AD。

【点睛】
磁感应强度是通过比值定义得来，例如电场强度也是这种定义，电场强度与电场力及电荷量均没有关系再如密度也是，密度与物体的质量及体积均无关同时电流元放入磁场中不一定有磁场力，还受放置的角度有关．
10．ABC
【解析】
试题分析：根据闭合电路欧姆定律得，当I=0时，U=E，由读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则,故A正确．电阻，故B 正确．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电
．故C正确．电源的效率压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为
出
出
，故D错误.故选ABC.
总
【点睛】由电源的路端电压与电流的关系图象与纵轴的交点读出电源的电动势，其斜率大小等于电源的内阻．电阻R的伏安特性曲线的斜率等于电阻．两图线的交点读出电流与电压，求出电源的输出功率和效率．
11．ABC
【解析】
【分析】
小球做匀速圆周运动，根据重力和电场力平衡可判断小球的电性洛伦兹力提供向心力，运
用左手定则判断液滴运动方向.
【详解】
小球在竖直平面内做匀速圆周运动，故重力和电场力平衡，重力竖直向下，则电场力竖直向上，而电场方向也向上，故此小球一定带正电，由，得电量，故A正确，B 正确；由左手定则，磁场从掌心穿入，洛伦兹力提供向心力指向圆心，四指指向正电荷运动的方向，可判断小球沿顺时针方向运动，故C正确，D错误。

故选ABC。

【点睛】
本题关键是找到向心力来源，并得到重力和电场力平衡，从而判断出电性，最后根据洛伦兹力提供向心力运用左手定则判断．
12．D
【解析】
试题分析：当滑动变阻器的滑动触头向左移动时，根据变阻器接入电路的电阻如何变化，分析总电阻的变化，由欧姆定律分析总电流的变化，判断A灯亮度的变化．由欧姆定律分析并联部分电压如何变化，确定灯C亮度的变化．根据总电流与C电流的变化关系，分析通过灯B灯电流的变化，判断B灯亮度的变化．
解：当滑动变阻器的滑动触头向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据全电路欧姆定律得知，干路中电流I增大，则A灯变亮．
电路中并联部分电压U并=E﹣I（R A+r），I增大，其他量不变，则U并减小，C灯变暗．
通过B灯的电流I B=I﹣I C，I增大，I C减小，则I B增大，B灯变亮．所以A、B灯变亮，C灯变暗．故D正确
故选：D
【点评】对于电路中动态变化分析问题，往往按“局部→整体→局部”的思路，按部就班进行分析．也可以直接根据串联电路电压与电阻成正比，分析各部分电压的变化，确定A、C两灯亮度的变化．
13．(1)1A(2)15V(3)20V
【解析】
试题分析：(1)电阻R2中的电流I＝U2/R2、代入数据得I＝1A
(2)外电阻R＝R2
15Ω路端电压U＝IR＝15V
(3)根据闭合电路欧姆定律I＝E/(R＋r)代入数据解得E＝20V
考点：闭合电路欧姆定律
点评：本题考查了闭合电路欧姆定律，通过串并联电路求出电阻然后根据闭合电路欧姆定律分析电流以及电压
14．（1）受力示意图如图；
（2）T．（3）6N
【解析】
（1）作出受力侧视图，如图；
．
（2,3）导体棒处于静止状态，根据平衡条件得：F安=mgtan60°=3N，
F N==2mg=6N，
又导体棒与磁场垂直，F安=BIL，则有：安
点睛：本题是通电导体在磁场中平衡问题，关键是分析物体的受力情况，画出力图，原图是立体图，往往画侧视图，便于作力图．
15．（1）2l （2）（3）
【解析】
试题分析：（1）如图，设半径为R，由几何关系可得：
求得：R=2l
（2）由得：
得：
（3）粒子做平抛运动，设偏转角为θ
水平方向匀速
竖直方向匀加速加速度竖直分速度
考点：本题考查带电粒子在电磁场中的运动
16．①A D E ②电路图见解析。

③1.44W
【解析】
试题分析：①因为小灯泡的额定电压为4V，所以电压表选择A；小灯泡的额定电流为0.5A，所以电压表选择D；为了便于调解滑动变阻器选择阻值较小的E。

②电路如图所示。

③根据U-I图象，当灯泡两端所加电压为 3.2V时，灯泡两端的电压为0.45V,所以电功率为P IU W W
==⨯=。

3.20.45 1.44
考点：此题考查研究小灯泡的伏安特性曲线的实验器材的选择、电路的设计及连接、数据处理等。

17．①BEDC ②2200Ω
【解析】
试题分析：欧姆表的零刻度在右边，偏角小说明电阻大，换挡后要重新调零，欧姆表的读数为示数乘以倍率．
解：指针偏角过小说明待测电阻较大，应换用大倍率，重新欧姆调零后再测量，测量完毕旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔，综上分析，合理顺序为：BEDC．
欧姆表的读数为示数乘以倍率=22×100=2200Ω
故答案为：①BEDC ②2200Ω
点评：本题考查了欧姆表使用的步骤和读数方法，特别是每次换挡进行重新欧姆调零．。