物理·江苏省连云港市锦屏高中2016-2017学年高二上学期期中物理试卷（选修）+Word版含解析

物理·江苏省连云港市锦屏高中2016-2017学年高二上学期期中物理试卷（选修）+Word版含解析

‎2016-2017学年江苏省连云港市锦屏高中高二（上）期中物理试卷（选修）‎ ‎　‎ 一、单项选择题：共10小题，每小题3分，共30分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎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．有a、b、c、d四只定值电阻，它们的I﹣U图象如图所示，则图中电阻最大的是（　　）‎ A．a B．b C．c D．d ‎3．下列对电源电动势概念的认识中，正确的是（　　）‎ A．电源电动势等于电源两极间的电压 B．电源把越多的其他形式的能转化为电能，电动势就越大 C．电动势和电压单位相同，所以物理意义也相同 D．在闭合电路中，电动势等于路端电压与电源内部电势降落之和 ‎4．一电动机，线圈电阻为R，在它两端加上电压U，电动机正常工作，测得通过它的电流为I，电动机的机械功率是（　　）‎ A．I2R B． C．UI﹣I2R D．UI ‎5．如图所示，把两个电源的U﹣I关系曲线取相同的坐标，画在同一坐标系中，由图象可得出的正确结论是（　　）‎ A．E1=E2，内电阻r1＞r2 B．E1=E2，发生短路时I1＞I2‎ C．E1＜E2，内电阻r1＞r2 D．E1＜E2，发生短路时I1＞I2‎ ‎6．一个电流表的满偏电流Ig=1mA．内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（　　）‎ A．串联一个10kΩ的电阻 B．并联一个10kΩ的电阻 C．串联一个9.5kΩ的电阻 D．并联一个9.5kΩ的电阻 ‎7．如图，一通电直导线水平放置，其上方A、B两点的磁感应强度分别为BA、BB，则（　　）‎ A．BA＞BB，方向均垂直纸面向里 B．BA＜BB，方向均垂直纸面向里 C．BA＞BB，方向均垂直纸面向外 D．BA＜BB，方向均垂直纸面向外 ‎8．用公式R=求出“220V，40W”灯泡的电阻为1210Ω，而用欧姆表测得其电阻只有90Ω．下列分析正确的是（　　）‎ A．一定是读数时乘错了倍率 B．可能是测量前没有调零 C．一定是欧姆表坏了 D．1210Ω是灯泡正常工作时较高温度下的电阻，90Ω是灯泡常温下的电阻 ‎9．演示“磁场中的通电导体受力情况”的实验装置如图所示，下列电器中依据这一实验现象及相应规律制作而成的是（　　）‎ A．电饭锅 B．电熨斗 C．电风扇 D．电热水器 ‎10．首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培．如图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒摆动的幅度，可能的操作是（　　）‎ A．把磁铁的N极和S极换过来 B．减小通过导体棒的电流强度I C．把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条 D．更换磁性较小的磁铁 ‎　‎ 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．‎ ‎11．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速度为v，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（　　）‎ A．nvS△t B．nv△t C． D．‎ ‎12．家用电烙铁在使用过程中，当暂不使用时：如果断开电源，电烙铁会很快变凉，致使再次使用时，温度不能及时达到要求；如果较长时间接通电源，又浪费电能．为改变这种不足，某学生将电烙铁改装成如图所示的电路，其中R0是适当的定值电阻，R是电烙铁．下列说法正确的是（　　）‎ A．若暂不使用，应断开S B．若暂不使用，应闭合S C．若再次使用，应断开S D．若再次使用，应闭合S ‎13．如图所示的U﹣I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，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连接成闭合电路，由图象可知（　　）‎ A．R的阻值为1.5Ω B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω C．电源的输出功率为3.0W D．电源内部消耗功率为1.5W ‎14．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极垂直纸面向里的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 三、实验题 ‎15．根据试题的要求填空或作图．‎ ‎（1）图（甲）为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20～30Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：‎ ‎①调节　　（选填S、K或T），使电表指针停在　　（选填“右”或“左”）端的“0”刻度位置；‎ ‎②调节K，使它在尖端指向　　（选填“×1”、“×10”、“×100”或“×1K”挡）位置；‎ ‎③将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，笔尖相互接触，调节　　（选填S、K或T），使电表指针指向　　（选填“右”或“左”）端的“0”刻度位置．‎ ‎（2）在测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图（乙）所示，该电阻的阻值为　　Ω．‎ ‎16．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．‎ 备有如下器材：‎ A．干电池1节；‎ B．滑动变阻器（0～20Ω）；‎ C．滑动变阻器（0～1kΩ）；‎ D．电压表（0～3V）；‎ E．电流表（0～0.6A）；‎ F．电流表（0～3A）；‎ G．开关、导线若干．‎ ‎（1）其中滑动变阻器应选　　，电流表应选　　．（只填器材前的序号）‎ ‎（2）为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．‎ ‎（3）某同学记录的实验数据如表所示，试根据这些数据在图中画出U﹣I图线，根据图线得到被测电池的电动势E=　　V，内电阻r=　　Ω．‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ I（A）‎ ‎0.10‎ ‎0.15‎ ‎0.20‎ ‎0.25‎ ‎0.30‎ ‎0.40‎ U（V）‎ ‎1.32‎ ‎1.26‎ ‎1.18‎ ‎1.13‎ ‎1.04‎ ‎0.93‎ ‎　‎ 四、计算题：本题共3小题，共计48分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中须明确写出数值和单位．‎ ‎17．在研究微型电动机的性能时，可采用图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V．求：‎ ‎（1）这台电动机的内阻；‎ ‎（2）这台电动机正常运转时的热功率；‎ ‎（3）这台电动机正常运转时的输出功率．‎ ‎18．如图所示，在磁感应强度B=4.0×10﹣2T的匀强磁场中，有一根与磁场方向垂直、长L=0.1m的通电直导线ab，通过直导线的电流强度I=5A．求：‎ ‎（1）直导线在磁场中受到的安培力的大小；‎ ‎（2）在图中标出安培力的方向．‎ ‎（3）如果使安培力变为原来的2倍，则可以采取的措施（至少两个）．‎ ‎19．如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L，倾角为θ，轨道间接有电动势为E（内阻不计）的电源，现将一根质量为m、电阻为R的金属杆ab水平且与轨道垂直放置，金属杆与轨道接触摩擦和电阻均不计，整个装置处在匀强磁场中且ab杆静止在轨道上，求：‎ ‎（1）若磁场竖直向上，则磁感应强度B1是多少？‎ ‎（2）如果金属杆对轨道无压力，则匀强磁场的磁感应强度的B2是多少？方向如何？‎ ‎（3）若所加匀强磁场的大小和方向可以改变，则磁感应强度至少多大？什么方向？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年江苏省连云港市锦屏高中高二（上）期中物理试卷（选修）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题：共10小题，每小题3分，共30分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎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 ‎【考点】电流、电压概念．‎ ‎【分析】电流强度由通过导线截面的电量和通电时间共同决定，单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大；电流的微观表达式I=nesv可知电流的大小跟导体的材料、横截面积和电荷定向移动的速率共同决定；矢量的运算满足平行四边形定则，标量的运算满足代数法则，而电流的运算满足代数法则．‎ ‎【解答】解：A、通过某一横截面积的电量与所用时间的比值等于通过导体的电流强度，故电流强度由通过导线截面的电量和通电时间共同决定，故A错误．‎ B、由电流的微观表达式I=nesv，电流的大小跟导体的材料（决定n），导体的横截面积（s）和电荷定向移动的速率（v）共同决定，故B错误．‎ C、根据I=可知，单位时间（t一定）内通过导体截面的电量（q）越多，导体中的电流（I）越大．故C正确．‎ D、矢量的运算满足平行四边形定则，标量的运算满足代数法则，而电流的运算满足代数法则，故电流是标量．故D错误．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎2．有a、b、c、d四只定值电阻，它们的I﹣U图象如图所示，则图中电阻最大的是（　　）‎ A．a B．b C．c D．d ‎【考点】欧姆定律．‎ ‎【分析】根据欧姆定律得到电阻R=，U﹣I图线的斜率等于电阻的倒数，斜率越大，电阻越小．‎ ‎【解答】解：电阻R=，可知电阻R等于U﹣I图线斜率的倒数．图线d的斜率的最小，电阻最大．‎ 故选D ‎　‎ ‎3．下列对电源电动势概念的认识中，正确的是（　　）‎ A．电源电动势等于电源两极间的电压 B．电源把越多的其他形式的能转化为电能，电动势就越大 C．电动势和电压单位相同，所以物理意义也相同 D．在闭合电路中，电动势等于路端电压与电源内部电势降落之和 ‎【考点】电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压．电源移动单位电荷量时把越多的其他形式的能转化为电能，电动势越大．电动势和电压单位相同，但物理意义不相同，电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电压等于电势差．在闭合电路中，电动势等于外电压与内电压之和．‎ ‎【解答】解：A、电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压．故A错误．‎ ‎ B、根据电动势的定义式E=可知，电源移动单位电荷量时，非静电力做功越多，电源把其他形式的能转化为电能越多，电源的电动势越大．故B错误．‎ ‎ C、电动势和电压单位相同，但物理意义不相同，电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电压等于电势差．故C错误．‎ ‎ D、根据闭合电路欧姆定律得知，在闭合电路中，电动势等于外电压与内电压之和．故D正确．‎ 故选D ‎　‎ ‎4．一电动机，线圈电阻为R，在它两端加上电压U，电动机正常工作，测得通过它的电流为I，电动机的机械功率是（　　）‎ A．I2R B． C．UI﹣I2R D．UI ‎【考点】电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．‎ ‎【解答】解：电动机的总功率的大小为P=UI，‎ 电动机的发热的功率的大小为P热=I2r，‎ 所以电动机的机械功率的大小为P机=P﹣P热=UI﹣I2R，所以C正确．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，把两个电源的U﹣I关系曲线取相同的坐标，画在同一坐标系中，由图象可得出的正确结论是（　　）‎ A．E1=E2，内电阻r1＞r2 B．E1=E2，发生短路时I1＞I2‎ C．E1＜E2，内电阻r1＞r2 D．E1＜E2，发生短路时I1＞I2‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】根据闭合电路的欧姆定律U=E﹣Ir可知，电源的电动势大小等于图线纵轴截距．内阻大小等于图线斜率的大小．当U=0时，电路发生短路，图线与横轴的交点表示短路状态．根据数学知识读图．‎ ‎【解答】解：根据闭合电路的欧姆定律U=E﹣Ir可知，电源的电动势大小等于图线纵轴截距，由图可知E1=E2．电源的内阻大小等于图线斜率的大小，可知r1＜r2．发生短路时，电流I1＞I2．故B正确．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎6．一个电流表的满偏电流Ig=1mA．内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（　　）‎ A．串联一个10kΩ的电阻 B．并联一个10kΩ的电阻 C．串联一个9.5kΩ的电阻 D．并联一个9.5kΩ的电阻 ‎【考点】把电流表改装成电压表．‎ ‎【分析】电流表串联电阻起分压作用为电压表，电流表串联电阻为总电阻减去电流表的内阻．总电阻=量程除以满偏电流．‎ ‎【解答】解：要将电流表改装成电压表，必须在电流表上串联一个大电阻，串联电阻起分压作用．‎ 应串联电阻为R===9.5×103kΩ 故C正确，ABD错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎7．如图，一通电直导线水平放置，其上方A、B两点的磁感应强度分别为BA、BB，则（　　）‎ A．BA＞BB，方向均垂直纸面向里 B．BA＜BB，方向均垂直纸面向里 C．BA＞BB，方向均垂直纸面向外 D．BA＜BB，方向均垂直纸面向外 ‎【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．‎ ‎【分析】正确利用安培定则直接判断通电直导线周围磁场方向，并由越靠近导线的，磁场越强，即可求解．‎ ‎【解答】解：利用安培定则可以判断出通电直导线周围的磁场线分布情况，如图中电流方向向左，则上方磁场垂直纸面向里，且越靠近导线的，磁场越强，故ACD错误，B正确．‎ 故选：B ‎　‎ ‎8．用公式R=求出“220V，40W”灯泡的电阻为1210Ω，而用欧姆表测得其电阻只有90Ω．下列分析正确的是（　　）‎ A．一定是读数时乘错了倍率 B．可能是测量前没有调零 C．一定是欧姆表坏了 D．1210Ω是灯泡正常工作时较高温度下的电阻，90Ω是灯泡常温下的电阻 ‎【考点】欧姆定律．‎ ‎【分析】根据R=求出的灯泡电阻，是灯泡正常发光时的电阻，灯泡正常发光时，温度比室温高，电阻率比室温时大，电阻比室温时大．‎ ‎【解答】解：根据P=得：R==1210Ω，这是灯泡正常发光时的电阻，而灯泡正常发光时，灯泡的温度很高，电阻率很大，电阻很大，是正常的．在室温下温度降低，灯泡的电阻率减小，电阻减小，两个阻值相差悬殊是正常的，故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎9．演示“磁场中的通电导体受力情况”的实验装置如图所示，下列电器中依据这一实验现象及相应规律制作而成的是（　　）‎ A．电饭锅 B．电熨斗 C．电风扇 D．电热水器 ‎【考点】安培力．‎ ‎【分析】观察实验可知，通电导体在磁场中受到力的作用，再逐项分析各种家用电器的原理即可求解．‎ ‎【解答】解：图中，当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒在导轨上运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用，‎ 电热水壶、电饭锅、电熨斗都是利用了电流的热效应设计的，电风扇是利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故C正确．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎10．首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培．如图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒摆动的幅度，可能的操作是（　　）‎ A．把磁铁的N极和S极换过来 B．减小通过导体棒的电流强度I C．把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条 D．更换磁性较小的磁铁 ‎【考点】安培力的计算．‎ ‎【分析】要使导体棒摆动的幅度增大，应使导体棒受力增大，由安培力的计算公式可知，可以采用的措施．‎ ‎【解答】解：要使幅度增大，应增大导体棒受到的按培力，而安培力F=BIL，故可以增大磁感应强度B、电流或导体棒的有效长度；‎ 故ABD错误；‎ 而把接线由②、③两条换成①、④两条后，导体棒在磁场中的长度增大，故C正确；‎ 故选C．‎ ‎　‎ 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．‎ ‎11．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速度为v，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（　　）‎ A．nvS△t B．nv△t C． D．‎ ‎【考点】电流、电压概念．‎ ‎【分析】首先根据电流强度的定义可以求得总的电荷量的大小，进而可以求得自由电子的个数，再根据电流的微观的表达式，根据电阻的运动的速率的大小也可以求得通过导线横截面的自由电子的个数．‎ ‎【解答】解：在△t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为v△t，由于铜导线的横截面积为S，则在△t时间内，电子经过的导线体积为v△tS．又由于单位体积的导线有n个自由电子，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为nvS△t，故A正确．‎ 由于流经导线的电流为I，则在△t时间内，流经导线的电荷量为I△t，而电子的电荷量为q，则△t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为，故C也正确．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎12．家用电烙铁在使用过程中，当暂不使用时：如果断开电源，电烙铁会很快变凉，致使再次使用时，温度不能及时达到要求；如果较长时间接通电源，又浪费电能．为改变这种不足，某学生将电烙铁改装成如图所示的电路，其中R0是适当的定值电阻，R是电烙铁．下列说法正确的是（　　）‎ A．若暂不使用，应断开S B．若暂不使用，应闭合S C．若再次使用，应断开S D．若再次使用，应闭合S ‎【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率；串联电路和并联电路．‎ ‎【分析】由题意可知，该同学设计的电路应分保温和加热两种状态，通过分析开关闭合前后电路电阻的变化，判断电烙铁电压的变化，即可判断使用时或暂不使用时开关所处的状态．‎ ‎【解答】解：由电路图可知，当S闭合时，R0被短路，电烙铁的电压等于电源的电压；当S断开时，电阻R0和R串联；‎ 在电源的电压不变时，当S闭合时，电烙铁的电压最大，由公式P=则得其电功率最大，为加热状态，即正常使用；‎ 当S断开时，电路电阻增大，电烙铁分担的电压减小，电功率最小，为保温状态，即暂不使用．故若暂不使用，应断开S；若再次使作时，应闭合S；故AD正确，BC错误．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎13．如图所示的U﹣I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，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连接成闭合电路，由图象可知（　　）‎ A．R的阻值为1.5Ω B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω C．电源的输出功率为3.0W D．电源内部消耗功率为1.5W ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】由图象Ⅰ可知电源的电动势为3.0V，短路电流为2.0A；由图象Ⅱ可得外电路电阻R为1.5Ω，两图象的交点坐标即为电阻R和电源构成闭合回路时的外电压和干路电流．‎ ‎【解答】解：‎ A、由图象Ⅱ可知，外电阻R==Ω=1.5Ω，故A正确．‎ B、由图象Ⅰ可知，电源电动势E=3.0V，短路电流I短=2.0A，电源内阻r==1.5Ω，故B错误．‎ C、由两图象的交点坐标，可得电源的路端电压为1.5V，干路电流为1.0A，电源的输出功率为P=UI=1.5×1.0W=1.5W，故C错误．‎ D、电源内部消耗功率为 P内=I2r=12×1.5W=1.5W，故D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎14．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极垂直纸面向里的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．‎ ‎【分析】由右手螺旋定则，结合小磁针静止时北极指向即为磁场的方向，可知通电直导线与螺线管的磁场方向，从而即可求解．‎ ‎【解答】解：A、通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，即垂直纸面向里，故A正确；‎ B、如图所示，根据右手螺旋定则，磁场的方向逆时针（从上向下看），因此小磁针静止时北极背离读者，即垂直纸面向里，故B正确；‎ C、环形导线的电流方向如图所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，即垂直纸面向外，故C错误；‎ D、根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向，由右向左，则小磁针的静止时北极指向左，故D错误；‎ 故选：AB．‎ ‎　‎ 三、实验题 ‎15．根据试题的要求填空或作图．‎ ‎（1）图（甲）为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20～30Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：‎ ‎①调节　S　（选填S、K或T），使电表指针停在　左　（选填“右”或“左”）端的“0”刻度位置；‎ ‎②调节K，使它在尖端指向　×1　（选填“×1”、“×10”、“×100”或“×1K”挡）位置；‎ ‎③将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，笔尖相互接触，调节　T　（选填S、K或T），使电表指针指向　右　（选填“右”或“左”）端的“0”刻度位置．‎ ‎（2）在测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图（乙）所示，该电阻的阻值为　15k　Ω．‎ ‎【考点】用多用电表测电阻．‎ ‎【分析】多用电表测量电阻时，先进行机械校零，需将选择开关旋到殴姆档某一位置，再进行欧姆调零，欧姆调零后，测量电阻读出示数．‎ 使用欧姆表测电阻，要选择合适的挡位，使指针指针中央刻度线附近．‎ 欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．‎ ‎【解答】解：（1）①多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件 S，使电表指针停在表盘左边的零刻度位置；‎ ‎②选择合适的档位：因电阻约为20﹣30欧姆，为使指针指在中央刻度附近，则选择×1Ω档位即可．‎ ‎③欧姆表换挡后要进行欧姆调零，即调节T，使得电表指针指向右边的零刻度位置．‎ ‎（2）由图乙所示可知，多用电表选择欧姆×1k挡，电阻阻值为：15×1k=15kΩ．‎ 故答案为：（1）①S；左；②×1；③T；右；（2）15k．‎ ‎　‎ ‎16．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．‎ 备有如下器材：‎ A．干电池1节；‎ B．滑动变阻器（0～20Ω）；‎ C．滑动变阻器（0～1kΩ）；‎ D．电压表（0～3V）；‎ E．电流表（0～0.6A）；‎ F．电流表（0～3A）；‎ G．开关、导线若干．‎ ‎（1）其中滑动变阻器应选　B　，电流表应选　E　．（只填器材前的序号）‎ ‎（2）为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．‎ ‎（3）某同学记录的实验数据如表所示，试根据这些数据在图中画出U﹣I图线，根据图线得到被测电池的电动势E=　1.45　V，内电阻r=　1.3　Ω．‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ I（A）‎ ‎0.10‎ ‎0.15‎ ‎0.20‎ ‎0.25‎ ‎0.30‎ ‎0.40‎ U（V）‎ ‎1.32‎ ‎1.26‎ ‎1.18‎ ‎1.13‎ ‎1.04‎ ‎0.93‎ ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】（1）已知电源电动势，根据电路的结构及表中电流的变化可选择电流表及滑动变阻器；‎ ‎（2）因电流表内阻不能忽略且阻值接近电源内阻，故应将电流表接在电压表的外部；‎ ‎（3）用描点法得出U﹣I图象，由图象的截距可求得电源的电动势和内电阻．‎ ‎【解答】解：（1）由于干电池的电动势只有1.5V，本实验中采用滑动变阻器的限流接法，故滑动变阻器应选B，从测量的数据可以看出电流最大只有0.4A，电流表应选E．‎ ‎（2）在测电动势和内电阻的实验中，一般采用电流表的外接法，即将电压表先并联在电源两端，电路图如图所示．‎ ‎（3）作出的U﹣I图象如图所示，从图象可以看出在U轴上的截距为1.45V，即电源的电动势为1.45V．图象斜率的绝对值为：‎ K=Ω=1.3Ω．‎ 故答案为：（1）B，E　（2）见解析图　（3）1.45，1.3‎ ‎　‎ 四、计算题：本题共3小题，共计48分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中须明确写出数值和单位．‎ ‎17．在研究微型电动机的性能时，可采用图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V．求：‎ ‎（1）这台电动机的内阻；‎ ‎（2）这台电动机正常运转时的热功率；‎ ‎（3）这台电动机正常运转时的输出功率．‎ ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】（1）从电路图中可以看出，电动机和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，电动机停止转动时，根据R=可求电动机的内电阻；‎ ‎（2）根据P=I2r可求得正常工作时的热功率；‎ ‎（3）这台电动机正常运转时，利用公式P=UI可求电动机的输入功率，再根据输出功率等于总功率与热功率的差值可求得输出功率．‎ ‎【解答】解：当电动机停止转动时，电动机可视为纯电阻电路，则有：r===2Ω； ‎ ‎（2）正常运动时，电流为2.0A，则其热功率P热=I2r=22×2=8w； ‎ ‎（3）输出功率 P出=UI﹣I2r=15×2﹣22×2=22W 答：（1）这台电动机的内阻为2Ω；‎ ‎（2）这台电动机正常运转时的热功率为8W；‎ ‎（3）这台电动机正常运转时的输出功率为22W．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，在磁感应强度B=4.0×10﹣2T的匀强磁场中，有一根与磁场方向垂直、长L=0.1m的通电直导线ab，通过直导线的电流强度I=5A．求：‎ ‎（1）直导线在磁场中受到的安培力的大小；‎ ‎（2）在图中标出安培力的方向．‎ ‎（3）如果使安培力变为原来的2倍，则可以采取的措施（至少两个）．‎ ‎【考点】安培力．‎ ‎【分析】（1）根据安培力的大小公式，可求出安培力的大小；‎ ‎（2）根据左手定则，即可判断出安培力方向．‎ ‎（3）根据安培力的公式：F=BIL分析即可．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）安培力大小公式，则有：F=BIL 解得：F=4×10﹣2×5×0.1=2×10﹣2N ‎（2）根据左手定则，则安培力 的方向水平向右，方向如图，‎ ‎（3）根据安培力的公式：F=BIL可知，若使安培力变为原来的2倍，则可以采取的措施为仅仅让磁感应强度、通电直导线的长度、通过直导线的电流强度中任意一个增大2倍即可．‎ 答：（1）直导线在磁场中受到的安培力的大小为2×10﹣2N；‎ ‎（2）在图中标出安培力的方向水平向右；‎ ‎（3）仅仅让磁感应强度、通电直导线的长度、通过直导线的电流强度中任意一个增大2倍即可．‎ ‎　‎ ‎19．如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L，倾角为θ，轨道间接有电动势为E（内阻不计）的电源，现将一根质量为m、电阻为R的金属杆ab水平且与轨道垂直放置，金属杆与轨道接触摩擦和电阻均不计，整个装置处在匀强磁场中且ab杆静止在轨道上，求：‎ ‎（1）若磁场竖直向上，则磁感应强度B1是多少？‎ ‎（2）如果金属杆对轨道无压力，则匀强磁场的磁感应强度的B2是多少？方向如何？‎ ‎（3）若所加匀强磁场的大小和方向可以改变，则磁感应强度至少多大？什么方向？‎ ‎【考点】安培力．‎ ‎【分析】（1）受力分析后，根据平衡条件，写出平衡方程，求磁感强度；‎ ‎（2）根据平衡条件，写出平衡方程，求磁感强度；‎ ‎（3）画出受力分析图，结合动态分析，并根据左手定则，即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）对导体棒受力分析如图所示：‎ 由平衡条件得 B1IL=mgtanθ B1=‎ ‎（2）磁场方向水平向左 且B2IL=mg 则B2=‎ ‎（3）设安培力 方向与斜面夹角为α，对导体棒受力分析如图所示：‎ 由平衡条件得 B′ILcosα=mgsinθ B′=‎ 当α=0°时，B′最小，其最小值为 B′min=‎ 由于安培力方向平行斜面向上，电流方向垂直纸面向里，由左手定则可判断磁场方向垂直斜面向上．‎ 答：（1）若磁场竖直向上，则磁感应强度B1是 ‎（2）如果金属杆对轨道无压力，则匀强磁场的磁感应强度的B2是，方向向左 ‎（3）若所加匀强磁场的大小和方向可以改变，则磁感应强度至少，方向垂直斜面向上．‎ ‎　‎ ‎2016年11月28日