湖南省衡阳二十六中高二物理上学期期中试卷含解析

2022-2022学年湖南省衡阳二十六中高二（上）期中物理试卷一、单选题（本题每小题只有一个正确选项，每小题3分，共48分）1．关于电源电动势的说法错误的是()A．电源电动势等于内外电路电势降落之和B．电源电动势等于外电路的路端电压C．电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压D．电源电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领2．下列说法中正确的是()A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的B．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线C．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向D．因为，所以某处磁感强度的大小与放在该处的小段通电导线IL乘积成反比3．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4．有四个金属导体，它们的伏安特性曲线如图所示，电阻最大的导体是()A．aB．bC．cD．d5．磁场中某区域的磁感线，如图所示，则()-23-\nA．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞BbB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜BbC．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小6．鸽子是利用体内所含的微量强磁性物质在地磁场中所受到的作用来辨别方向的，如果在它的身上缚一块永磁体材料，且其附近的磁场比地磁场强，则()A．鸽子仍能辨别方向B．鸽子更容易辨别方向C．鸽子会迷失方向D．不能确定鸽子是否会迷失方向7．关于电流的磁场，正确的说法是()A．直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一个平面上B．直线电流的磁场是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越密C．通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，在管内无磁场D．直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向都可用安培定则判断8．19世纪20年代，以塞贝克为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流．安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假没：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的．该假设中电流的方向是()（注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线）A．由西向东垂直磁子午线B．由东向西垂直磁子午线C．由南向北沿磁子午线方向D．由赤道向两极沿磁子午线方向-23-\n9．下列关于电阻率的叙述，错误的是()A．当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零B．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D．材料的电阻率随温度变化而变化10．理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，直到热风将头发吹干．设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝的电阻R2串联后接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有()①P=IU②P=I2（R1+R2）③P＞IU④P＞I2（R1+R2）A．①②B．①④C．②③D．③④11．一个标有“220V60W”的白炽灯炮，加上的电压U由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示．图中给出的四个图线中，符合实际的是()A．B．C．D．12．一根阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积为S，设温度不变，在下列哪些情况下，其电阻值仍为R()A．当L不变，S增大一倍时B．当S不变，L增大一倍时C．当L和S都缩为原来的一半时D．当L和横截面积的半径都增大一倍时13．以下说法中正确的是()A．通电导线在某处所受安培力为零，那么该处的磁感应强度必定为零B．若长为L、电流为I的导线在某处受到的安培力为F，则该处的磁感应强度必为-23-\nC．如果将一段短导线（有电流）放入某处，测得该处的磁感应强度为B，若撤去该导线，该处的磁感应强度为零D．以上说法均不正确14．如图所示的环形电流方向由左向右，则环中心O处的磁场()A．最强，垂直穿出纸面B．最强，垂直穿入纸面C．为零D．不能确定15．如图中四个图所示是磁场对直线电流的作用，其中不正确的是()A．B．C．D．16．如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F．为使F=0，可能达到要求的方法是()A．加水平向右的磁场B．加水平向左的磁场C．加垂直纸面向里的磁场D．加垂直纸面向外的磁场二、填空题（每空2分，共18分）17．如图所示在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为__________极（填“正”或“负”），螺线管的a端为__________极（填“南”或“北”）．-23-\n18．如图是示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极（XX′和YY′）荧光屏组成，管内抽成真空．给电子枪通电后，如果在偏转电极XX′和YY′上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点．（1）带电粒子在__________区域是加速的，在__________区域是偏转的．（2）若UYY′＞0，UXX′=0，则粒子向__________板偏移，若UYY′=0，UXY′＞0，则粒子向__________板偏移．19．某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据：编号12345678U（V）0.200.601.001.401.802.202.603.00I（A）0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光（1）在下图上画出I﹣U图象．（2）从图象上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是：__________．（3）这表明导体的电阻随温度升高而__________．-23-\n三、计算题（8+8+8+10分，共34分）20．如图所示，用绝缘细绳悬吊一质量为m、电荷量为﹣q的小球，在空间施加一水平方向的匀强电场，使小球保持静止时细线与竖直方向成θ角，求电场强度的大小和方向为？21．如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U，一质量为m（不计重力）、电荷量为﹣q的粒子，以初速度v0通过等势面M射入两等势面之间，求该粒子穿过等势面N的速度大小？22．一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=10Ω，R2=120Ω，R3=40Ω．另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则（1）当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为多少伏？（2）当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为多少伏？23．一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率66W．（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？-23-\n2022-2022学年湖南省衡阳二十六中高二（上）期中物理试卷一、单选题（本题每小题只有一个正确选项，每小题3分，共48分）1．关于电源电动势的说法错误的是()A．电源电动势等于内外电路电势降落之和B．电源电动势等于外电路的路端电压C．电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压D．电源电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领【考点】电源的电动势和内阻．【专题】恒定电流专题．【分析】电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量，电动势由电源本身的特性决定，与外电路的结构无关．电动势大小等于内外电路电势降落之和．【解答】解：A、根据闭合电路欧姆定律得知，电源电动势等于内外电路电势降落之和，故A正确．B、当外电路断开时，电源电动势才等于外电路的路端电压，而当外电路接通时，电源有内电压，电源电动势大于外电路的路端电压，故B错误．C、根据闭合电路欧姆定律可知，当电源没有接入电路时I=0，电源没有内电压，则电动势等于此时两极间的电压，故C正确．D、电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量，故D正确．本题选错误的，故选B【点评】本题考查对电动势的理解．关键抓住电动势的物理意义和闭合电路欧姆定律进行分析．2．下列说法中正确的是()A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的B．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线C．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向-23-\nD．因为，所以某处磁感强度的大小与放在该处的小段通电导线IL乘积成反比【考点】磁感线及用磁感线描述磁场；磁现象和磁场．【分析】磁感应强度定义式，是比值定义，与各量没有关系；当面与磁场平行时，穿过面的磁通量为零；由左手定则可以判断安培力、电流、磁场方向间的关系．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁感线不存在，但可以通过细铁屑来描绘磁场的分布．【解答】解：A、磁极周围存在磁场，则其之间的相互作用是通过磁场发生，所以A正确；B、磁感线不存在，但可以通过细铁屑来描绘磁场的分布，故B错误；C、由左手定则可知，安培力与磁场方向垂直，与电流垂直，即与导线垂直，故C错误；D、磁感应强度定义式，是比值定义，与F，及IL没有关系，故D错误；故选A．【点评】知道磁感应强度定义式的含义、知道磁感线是假想的，但可描绘磁场的分布、熟练应用左手定则记录正确解题．3．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．【专题】恒定电流专题．【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．-23-\nB、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．【点评】掌握了基本知识就能顺利解决此类题目，故要重视基本知识的积累．4．有四个金属导体，它们的伏安特性曲线如图所示，电阻最大的导体是()A．aB．bC．cD．d【考点】欧姆定律．【专题】恒定电流专题．【分析】I﹣U图象中，图象的斜率等于电阻的倒数，根据图象可得出最大电阻．【解答】解：由图可知，图中的伏安特性曲线中斜率最小的为a，而图象的斜率表示电阻的倒数，故说明a的电阻最大；故选：A．【点评】本题考查对I﹣U图象的认识，要注意明确I﹣U图象中图象的斜率的倒数才等于电阻．5．磁场中某区域的磁感线，如图所示，则()A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞BbB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb-23-\nC．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【专题】带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】磁场是一种特殊物质形态，既看不见又摸不着．因此引入磁感线来帮助我们理解磁场，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线上某点的切线方向表磁场的方向．而小段通电导线放在磁场中有磁场力作用，但要注意放置的角度．【解答】解：磁场中某区域的磁感线如图所示：a处的磁感线比b处疏，则a点磁感强度比b点小．所以A不正确，B正确；当将一小段通电导线放入磁场时，若没有磁场力，不一定没有磁感应强度，原因是受到放置角度的限制，当通电导线垂直磁场时，受到的磁场力最大．所以C、D选项均不正确．故选B．【点评】磁场方向的是根据小磁针的受力方向规定的，小磁针N极受力方向或静止时所指方向就是该点磁场方向，也是磁感应强度方向．也可用磁感线的切线方向来判定磁场中的某点的磁场方向．磁感线的疏密程度来表示磁感应强度的大小．密的地方磁感应强度大，疏的地方磁感应强度小．这些特点和电场中的电场强度的方向和大小非常类似．6．鸽子是利用体内所含的微量强磁性物质在地磁场中所受到的作用来辨别方向的，如果在它的身上缚一块永磁体材料，且其附近的磁场比地磁场强，则()A．鸽子仍能辨别方向B．鸽子更容易辨别方向C．鸽子会迷失方向D．不能确定鸽子是否会迷失方向【考点】地磁场．-23-\n【分析】地磁的北极在地理的南极附近，故电磁场在地球外部是地理的南极指向地理的北极，故鸽子体内的小磁针的N极受力方向就是地球的北极方向，而在鸽子的身上缚一块永磁体材料后鸽子周围的磁场不再是电磁场，故鸽子会迷失方向．【解答】解：鸽子正是利用体内所含有微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助它辨别方向的，即其体内所含有微量强磁性物质相当于一个小磁针，小磁针的N极受力方向就是地球的北极方向，而在鸽子的身上缚一块永磁体材料后严重干扰了电磁场，使鸽子体内的小磁针N极受力的方向不再是地球的北极，这样会使鸽子迷失方向，故C正确．故选：C．【点评】日常生活中的许多自然现象都蕴含了许多科学道理，在学习或处理此类问题时要学会用课本内所学的知识解释和解决此类问题，即要学会知识的迁移，其途径就是要多思、多想、不拘一格，大胆创新．7．关于电流的磁场，正确的说法是()A．直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一个平面上B．直线电流的磁场是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越密C．通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，在管内无磁场D．直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向都可用安培定则判断【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【分析】本题考查通电导线周围磁场的产生及磁场的分布，并由安培定则来确定求解．【解答】解：A、根据安培定则可知，直线电流的磁场，只分布在垂直于导线的所有平面内，故A错误，B、直线电流的磁感线，以导线为圆心的同心圆，距离导线越远处磁场越弱，磁感线越疏，故B错误．C、磁场的方向由安培定则可判，通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，且在管内有磁场，C错误．D、直线电流、环形电流、通电螺线管，它们的磁场方向都可用安培定则来判断．故D正确．故选：D．【点评】电流和磁场总是同时产生，同时消失的不会存在延时性．安培定则要熟记，并注意安培定则来判定通电直导线与环形导线的磁场方向时，大拇指与四指所向方向不同．-23-\n8．19世纪20年代，以塞贝克为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流．安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假没：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的．该假设中电流的方向是()（注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线）A．由西向东垂直磁子午线B．由东向西垂直磁子午线C．由南向北沿磁子午线方向D．由赤道向两极沿磁子午线方向【考点】地磁场．【分析】要解决此题首先要掌握安培定则：四指绕向电流的方向，大拇指所指的方向便是螺线管的N极．首先根据信息中给出的已知条件，根据根据“磁子午线”由安培定则确定电流的方向．【解答】解：由题意知，地磁体的N极朝南，根据安培定则，大拇指指向地磁体的N极，则四指的绕向即为电流的方向，即安培假设中的电流方向应该是由东向西垂直磁子午线．故选B．【点评】此题通过一个信息，考查了学生对安培定则的掌握及应用，相对比较简单，属于基础题．9．下列关于电阻率的叙述，错误的是()A．当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零B．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D．材料的电阻率随温度变化而变化【考点】电阻定律．【专题】恒定电流专题．【分析】电阻率只与导体材料和温度有关，与导体的形状、横截面积及长度无关；当温度降到一定时，导体的电阻率突然变为零，变为超导体．【解答】解：A、当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零，故A正确；B、铝、铜的电阻率较小，故常用的导线是用铝、铜材料做成的，故B正确；-23-\nC、材料的电阻率取决于导体的材料和温度有关，与导体的电阻、横截面积和长度无关，故C错误；D、材料的电阻率取决于导体的温度有关，故材料的电阻率随温度变化而变化，所以D正确；故不正确的选C．【点评】本题主要考查影响电阻率的因素．10．理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，直到热风将头发吹干．设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝的电阻R2串联后接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有()①P=IU②P=I2（R1+R2）③P＞IU④P＞I2（R1+R2）A．①②B．①④C．②③D．③④【考点】电功、电功率．【专题】恒定电流专题．【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：①③、电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU，所以①正确，而③错误．②④、电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功率为I2（R1+R2），吹风机的总功率P=IU要大于发热部分的功率，所以②错误，④正确．故选：B．【点评】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．11．一个标有“220V60W”的白炽灯炮，加上的电压U由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示．图中给出的四个图线中，符合实际的是()A．B．C．D．-23-\n【考点】欧姆定律．【专题】恒定电流专题．【分析】白炽灯泡上的电压U由零逐渐增大到220V时，白炽灯泡的温度不断升高，电阻增大，根据数学知识分析选择图象．【解答】解：由题，白炽灯泡上的电压U由零逐渐增大到220V时，白炽灯泡的温度不断升高，电阻增大，由欧姆定律得到R=，等于图线上的点与原点连线的斜率，电阻一直增大，斜率一直增大．所以B正确．故选：B【点评】本题是实际的灯泡，其电阻会温度升高而增大，其U﹣I图线不是直线，可以从数学角度理解其物理意义．12．一根阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积为S，设温度不变，在下列哪些情况下，其电阻值仍为R()A．当L不变，S增大一倍时B．当S不变，L增大一倍时C．当L和S都缩为原来的一半时D．当L和横截面积的半径都增大一倍时【考点】电阻定律．【专题】恒定电流专题．【分析】此题考查了影响电阻的因素，导线越长，电阻越大，导线越粗，电阻越小．【解答】解：由电阻定律R=ρ可知A、长度不变为，横截面积增大一倍时，有R′=ρ=R，故A错误；B、横截面积不变，长度变为二倍时，有R′=ρ=2R，故B错误；C、当L和S都缩为原来的一半，有R′=ρ=R，故C正确；D、长度变为2倍，横截面积的半径都增大一倍则横截面积都变为原来的4倍，则R′=ρ=R，故D错误；-23-\n故选：C．【点评】知道导体的长度、横截面积以及材料决定电阻的大小，并且知道电阻的大小与其决定因素的具体关系是本题的关系．13．以下说法中正确的是()A．通电导线在某处所受安培力为零，那么该处的磁感应强度必定为零B．若长为L、电流为I的导线在某处受到的安培力为F，则该处的磁感应强度必为C．如果将一段短导线（有电流）放入某处，测得该处的磁感应强度为B，若撤去该导线，该处的磁感应强度为零D．以上说法均不正确【考点】安培力；磁感应强度．【分析】当电流与磁场方向垂直时，磁感应强度为B=；当电流与磁场方向成θ角时，安培力为F=BILsinθ．【解答】解：A、通电导线在某处所受安培力为零，可能是磁场方向与电流方向平行导致，故磁场的磁感应强度不一定为零，故A错误；B、根据公式F=BILsinθ，若长为L、电流为I的导线在某处受到的安培力为F，则该处的磁感应强度B=≥，故B错误；C、磁感应强度与试探的电流无关；如果将一段短导线（有电流）放入某处，测得该处的磁感应强度为B，若撤去该导线，该处的磁感应强度仍然为B；故C错误；D、由于ABC均错误，故D正确；故选：D．【点评】本题关键是明确磁感应强度的定义公式B=的适用范围，明确磁感应强度由磁场决定，与电流元无关，基础问题．14．如图所示的环形电流方向由左向右，则环中心O处的磁场()A．最强，垂直穿出纸面B．最强，垂直穿入纸面-23-\nC．为零D．不能确定【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用．【分析】根据安培定则可知，上半环的电流I1在环中心O处的磁场方向垂直纸面向里，下半环的电流I2在O处的磁场方向垂直纸面向外．【解答】解：根据安培定则可知，上半环的电流I1在环中心O处的磁场方向垂直纸面向里，下半环的电流I2在O处的磁场方向垂直纸面向外，因电流I1=I2，根据圆环电流的对称性可知在环中心O处向里和向外的磁感应强度大小相等，故其合磁场的磁感应强度应为零．故选项C正确．故选：C【点评】本题考查了安培定则的应用，还要掌握通电直导线、通电螺线管的磁场方向的判定．15．如图中四个图所示是磁场对直线电流的作用，其中不正确的是()A．B．C．D．【考点】左手定则．【分析】磁场对直线电流的作用称为安培力，用左手定则判断方向．将四个选项逐一代入检验，选择符合题意的选项．【解答】解：A、伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向里穿过手心，则手心朝外．四指指向电流方向：斜向右上方，拇指指向安培力方向：斜向左上方．根据左手定则判断可知是正确的．故A正确．B、伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向外穿过手心，则手心朝里．四指指向电流方向：向下，拇指指向安培力方向：向左．根据左手定则判断可知是错误的．故B错误．C、伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向右穿过手心，则手心朝左．四指指向电流方向：向外，拇指指向安培力方向：向下．根据左手定则判断可知是不正确的．故C错误．-23-\nD、伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向上穿过手心，则手心朝下．四指指向电流方向：向外，拇指指向安培力方向：向左．根据左手定则判断可知是正确的．故D正确．本题选错误的，故选BC．【点评】通电直导线在磁场中受到的安培力方向利用左手定则判断．对于左手定则的应用，要搞清两点：一是什么时候用；二是怎样用．16．如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F．为使F=0，可能达到要求的方法是()A．加水平向右的磁场B．加水平向左的磁场C．加垂直纸面向里的磁场D．加垂直纸面向外的磁场【考点】安培力；共点力平衡的条件及其应用．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】以直导线MN为研究对象，开始没有电流时重力和绳子拉力大小相等，若使绳子上的拉力为零，则可以在该空间中加上磁场，使MN所受安培力方向向上即可．【解答】解：根据左手定则可知，在MN中通入电流，在空间加上垂直与纸面的磁场，可以使MN受到向上的安培力，这样可以使MN受到绳子拉力为零，具体根据左手定则有：当MN中通入从M到N的电流时，要使安培力向上，可以加上垂直纸面向里的磁场，故ABD错误，C正确．故选C．【点评】本题考查了在磁场中的受力平衡问题，注意左手定则的灵活应用，明确磁场方向、电流方向、受力方向三者之间的关系．二、填空题（每空2分，共18分）17．如图所示在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为正极（填“正”或“负”），螺线管的a端为南极（填“南”或“北”）．-23-\n【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【分析】根据小磁针的指向，通过安培定则判断出螺线管电流的流向，从而知道电源的正负极．螺线管等效为条形磁铁，根据内部磁场的方向得出螺线管的极性．【解答】解：小磁针静止时N极指向右端，所以螺线管内部的磁场方向水平向右，根据安培定则，知螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，实验c端为电源的正极．内部的磁场由S指向N，a端为南极．故答案为：正，南【点评】解决本题的关键掌握安培定则，会运用安培定则判断电流与磁场的关系．18．如图是示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极（XX′和YY′）荧光屏组成，管内抽成真空．给电子枪通电后，如果在偏转电极XX′和YY′上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点．（1）带电粒子在I区域是加速的，在II区域是偏转的．（2）若UYY′＞0，UXX′=0，则粒子向Y板偏移，若UYY′=0，UXY′＞0，则粒子向X板偏移．【考点】示波管及其使用．【专题】定性思想；控制变量法；电场力与电势的性质专题．【分析】Ⅰ区是加速电场区，Ⅱ区是偏转区，Ⅲ是荧光屏；在偏转电极YY′加电压，且UYY′＞0，y比Y′电势高，电子向高电势运动，只在偏转电极XX′上加电压，且UXY′＞0，x比x′电势高，电子向高电势运动【解答】解：（1）根据示波器原理Ⅰ区是加速电场区，Ⅱ区是偏转区（2）在偏转电极YY′加电压，且UYY′＞0，y比Y′电势高，电子向高电势运动，故粒子向Y板偏移-23-\n只在偏转电极XX′上加电压，且UXY′＞0，x比x′电势高，电子向高电势运动，故粒子向X板偏移故答案为：（1）III（2）YX【点评】考查电子的偏转，明确电子的受力与电场的方向相反．19．某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据：编号12345678U（V）0.200.601.001.401.802.202.603.00I（A）0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光（1）在下图上画出I﹣U图象．（2）从图象上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是：逐渐增大．（3）这表明导体的电阻随温度升高而增大．【考点】电功、电功率．【专题】恒定电流专题．【分析】（1）通过描点法作出图象；（2）根据表中实验数据由欧姆定律求出灯泡电阻，找出灯丝电阻随电压变化的规律．【解答】解：在图象中，斜率k=，从斜率随电压的逐渐增大而逐渐减小可知，灯泡的电阻在逐渐增大，这是由于电压越大，灯泡的电功率大，则其温度就越高，根据金属的电阻率随温度的升高而增大，故灯泡的钨丝电阻越来越大．答案：（1）如图所示（2）逐渐增大（3）增大-23-\n【点评】本题要求同学们能根据图表用描点法画出图象，并能根据图象得出有效信息，难度适中．三、计算题（8+8+8+10分，共34分）20．如图所示，用绝缘细绳悬吊一质量为m、电荷量为﹣q的小球，在空间施加一水平方向的匀强电场，使小球保持静止时细线与竖直方向成θ角，求电场强度的大小和方向为？【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；共点力平衡的条件及其应用．【专题】计算题；定量思想；推理法；电场力与电势的性质专题．【分析】（1）小球处于静止状态，分析受力，作出力图，根据电场力与电性的关系判断场强方向．（2）根据平衡条件和电场力公式求解电场强度的大小．【解答】解：小球受力如图，由于小球带负电，根据电场力F与场强方向相反，说明电场强度方向水平向左．小球的电场力F=qE由平衡条件得：F=mgtanθ则得：qE=mgtanθ解得：E=答：电场强度的大小为，方向为水平向左．-23-\n【点评】考查根据电性及电场力方向来确定电场强度的方向，并掌握受力平衡条件，及理解力的平行四边形定则在其中的应用．21．如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U，一质量为m（不计重力）、电荷量为﹣q的粒子，以初速度v0通过等势面M射入两等势面之间，求该粒子穿过等势面N的速度大小？【考点】电势差与电场强度的关系；匀强电场中电势差和电场强度的关系．【专题】计算题；参照思想；模型法；电场力与电势的性质专题．【分析】该题中不计重力，只有电场力做功，电场力做的功等于粒子动能的变化，由动能定理即可求解．【解答】解：该过程中电场力做功等于粒子动能的变化，根据动能定理得：﹣q（0﹣U）=mv2﹣所以：v=答：该粒子穿过等势面N的速度大小为．【点评】运用动能定理求带电粒子加速获得的速度是常用的方法，这种方法匀强电场适用，非匀强电场也适用．22．一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=10Ω，R2=120Ω，R3=40Ω．另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则（1）当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为多少伏？-23-\n（2）当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为多少伏？【考点】串联电路和并联电路；闭合电路的欧姆定律．【专题】恒定电流专题．【分析】（1）当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压．（2）当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压．根据欧姆定律和串联电路分压规律求解电压．【解答】解：（1）当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，则cd两端的电压为U=E=×100V=80V；（2）当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，ab两端的电压为：U′=E=×100V=25V；答：（1）当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V．（2）当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为25V．【点评】对于电路要明确电路的结构，并能正确应用串并联电路的规律进行分析，必要时应进行电路的简化．23．一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率66W．（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？【考点】电功、电功率．【专题】恒定电流专题．【分析】（1）根据功率P=UI可以求得电动机的电流的大小；-23-\n（2）由PQ=I2r可以求得转化为内能的功率的大小，再由P机=P﹣PQ可以求得转化为机械能的功率；（3）当扇叶被卡住不能转动时，此时可以看做是纯电阻，总的功率即为发热的功率．【解答】解：（1）由P=UI可得电流I===0.3A；（2）线圈电阻发热功率PQ=I2r=1.8w；机械功率P机=P﹣PQ=64.2W；效率为机械功率与总功率之比为η==97.3%．（3）当叶片不转动时，作纯电阻，I==11A；P=UI=I2r=2420w．答：（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是0.3A；（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是64.2W，转化为内能的功率是1.8W，电动机的效率为97.3%；（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流为11A，电动机消耗的电功率和发热功率都是2420W．【点评】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．-23-