湖北省部分重点中学2016-2017学年高二上学期物理期中考试试卷
试卷更新日期：2017-09-26 类型：期中考试
一、选择题
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1. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）A、若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为 B、由B= 知，B与F成正比，与IL成反比 C、由B= 知，一小段通电导线在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场 D、磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向2. 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、
3. 磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉（符号T），那么下面四个选项中与1T相等的是（ ）A、1N/A B、1Wb/m2 C、1N/C•m D、1N/C•s4. 如图，直线OAC的某一直线电源的总功率随总电流变化的曲线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率随总电流的变化曲线，若A、B对应的横坐标为1.5，则下面判断正确的是（ ）
A、线段AB表示的功率为2.25W B、电源的电动势为3V，内阻为1.5Ω C、电流为2A时，电源的输出功率最大 D、电流为1A时，路端电压为1V5. 如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=150°．流经导线的电流为i，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（ ）
A、方向沿纸面向上，大小为（ +1）ILB B、方向沿纸面向上，大小为（ ﹣1）ILB C、方向沿纸面向下，大小为（ +1）ILB D、方向沿纸面向下，大小为（ ﹣1）ILB6. 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω．电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（ ）
A、35.8 W B、43.2 W C、48.2 W D、76.8 W7. 如图所示，三根无限长的通电直导线分别位于等边三角形的三个顶点，A中的电流为2I，B中的电流为I，C中的电流未知，已知无限长通电导线在某点r处产生的磁感应强度的大小B=K ，其中K是常数，I是导线中的电流强度，r是该点到通电导线的距离，已知C对B的安培力大小为F，则C受到A和B的安培力的合力为（ ）
A、 F B、 F C、 F D、 F8. 在如图所示的电路中，R1=R3＜R2=R4 ， P1、P2、P3、P4分别对应的是R1、R2、R3、R4消耗的功率，在A、B两端接上电源后，各个电阻消耗的电功率的大小关系为（ ）
A、P1=P2＜P3=P4 B、P2＞P1＞P3＞P4 C、P2＞P1＞P4＞P3 D、P1＞P2＞P3＞P49.电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（ ）
A、只将轨道长度L变为原来的2倍 B、只将电流I增加至原来的2倍 C、只将弹体质量减至原来的一半 D、将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变10. 如图所示的电路中，电源内阻为r，闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（ ）
A、U先变大后变小 B、I先变小后变大 C、U与I的比值先变大后变小 D、U的变化量的大小与I的变化量的大小的比值等于r11. 如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线，当通以电流I时，欲使导线静止在斜面上，外加匀强磁场B的大小和方向可能是（ ）
A、B= ，方向垂直斜面向下 B、B= ，方向垂直斜面向上 C、B= ，方向水平向左 D、B= ，方向竖直向上12. 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，则下列说法错误的是（ ）
A、L2的电阻为12Ω B、L1上的电压为L2上电压的2倍 C、L1消耗的电功率为0.75 W D、L1、L2消耗的电功率的比值等于4：1二、实验题
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13. 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场．现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向．所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；
为电流表；S为开关．此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线．
(1)、在图中画线连接成实验电路图．(2)、完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线．
②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1 ．
③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D；然后读出 ， 并用天平称出 ．
④用米尺测量 ．
(3)、用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B= ．(4)、判定磁感应强度方向的方法是：若 ， 磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里．14. 如图为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．
(1)、已知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为1mA；R1和R2为阻值固定的电阻．若使用a和b两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA．由题给条件和数据，可以求出R1=Ω，R2=Ω．(2)、现用一量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表对改装电表的3mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA．电池的电动势为1.5V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300Ω和1000Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω．则R0应选用阻值为Ω的电阻，R应选用最大阻值为Ω的滑动变阻器．三、计算题
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15. 如图所示是一直流电动机提升重物的装置．已知重物质量m=50kg，电源电压U=110V保持不变，电动机线圈的电阻R=4Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=5A（g=10N/kg）．求：
(1)、电动机线圈电阻R的发热功率；(2)、电动机的输出功率；(3)、重物上升的速度大小．16. 如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘．金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω．已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2 ． 求出金属棒的质量．
17. 如图所示，E=13.5V，r=2Ω，R4=2Ω，R5=1Ω，R6=3Ω，电流表和电压表均为理想电表，当开关S断开时，电流表的读数为I1=1.35A，电压表的示数为U1=1.35V，当S闭合后，电流表的读数为I2=1.5A，电压表的示数为U2=2.25V，求R1、R2、R3的阻值．
18. 某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k=1300N/m，自然长度L0=0.5m弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的．迎风板面积S=0.5m2 ， 工作时总是正对着风吹来的方向．电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．定值电阻R=1.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r=0.5Ω．闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1=3.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2=2.0V．（电压表可看作理想表）求：
(1)、金属杆单位长度的电阻；(2)、此时作用在迎风板上的风力；(3)、假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3 ， 求风速多大．