上海理工大学附中2022学年高二物理上学期期末试卷（必修）（含解析）

2022-2022学年上海理工大学附中高二（上）期末物理试卷（必修）一.单项选择题（共14小题，每小题2分，共30分）1．（2分）（2022秋•杨浦区校级期末）首先发现电流的磁效应的物理学家是（　　）　A．安培B．法拉第C．奥斯特D．牛顿考点：物理学史．专题：常规题型．分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答：解：奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家；故ABD错误，C正确；故选：C．点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．　2．（2分）（2022秋•杨浦区校级期末）关于磁感线和电场线，下述说法正确的是（　　）　A．磁感线是闭合曲线，而电场线不是闭合曲线　B．磁感线和电场线都是一些互相平行的假象曲线　C．磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷　D．通过磁感线和电场线仅能获得关于磁场和电场方向的信息考点：磁感线及用磁感线描述磁场；电场线．分析：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示磁场方向，磁感线在外部由N指向S，内部由S指向N，形成闭合曲线．电场线起于正电荷，终止于负电荷．解答：解：A、磁感线外部由N指向S，内部由S指向N，形成闭合曲线，电场线起于正电荷，终止于负电荷，不形成闭合曲线，故A正确，C错误．B、磁感线和电场线都是假象的曲线，但是不是互相平行，只有匀强电场和匀强磁场才平行，故B错误．D、通过电场线和磁感线的疏密可以得出电场和磁场的强弱，根据电场线和磁感线上某点的切线方向可知电场和磁场的方向，故D错误．故选：A．点评：解决本题的关键知道电场线和磁感线的特点，知道它们的相同点和不同点．　3．（2分）（2022•上海）气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的（　　）　A．温度和体积B．体积和压强C．温度和压强D．压强和温度-19-\n考点：温度是分子平均动能的标志；分子势能．分析：温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积．解答：解：由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积．故答案为：A．点评：这是一道考查分子势能和分子平均动能的基础题，关键是弄清分子热运动与温度的关系以及分子间距离与气体体积的关系．　4．（2分）（2022秋•自贡期末）由磁感应强度定义式B=知，磁场中某处的磁感应强度的大小（　　）　A．随着通电导线中电流I的减小而增大　B．随着IL乘积的减小而增大　C．随着通电导线所受磁场力F的增大而增大　D．跟F、I、L无关考点：磁感应强度．分析：磁感应强度的定义式：B=是采用比值法定义的，B的大小与F、IL等无关，由磁场本身决定的，充分理解磁场强度的定义式即可正确解答本题．解答：解：物理学中B=是采用比值法定义的，磁感应强度的大小由磁场本身决定，与F、I、L的变化无关，故ABC错误，D正确．故选：D．点评：对于概念的理解要深入充分，不能停留在表面，很多概念的定义式和决定式是不同的，如电场强度、磁感应强度、速度、加速度等．　5．（2分）（2022秋•杨浦区校级期末）关于磁通量的概念，以下说法正确的是（　　）　A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大　B．磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量也越大　C．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零　D．磁通量发生变化时，磁通密度也一定发生变化考点：磁通量．分析：-19-\n对于匀强磁场中穿过回路的磁通量：当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零；当线圈与磁场平行时，磁通量Φ最大，Φ=BS．当回路与磁场方向的夹角为α时，磁通量Φ=BSsinα．根据这三种情况分析．解答：解：A、当回路与磁场平行时，磁通量Φ为零，则磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大．故A错误．B、当回路与磁场平行时，磁感应强度越大，线圈面积越大，但磁通量Φ为零．故B错误．C、磁通量Φ为零时，可能回路与磁场平行，则磁感应强度不一定为零．故C正确．D、磁通密度是磁感应强度的另一种说法．根据磁通量的计算公式：Φ=BSsinα，磁通量的变化可能由S、α的变化引起，磁感应强度（磁通密度）可能不变．故D错误．故选：C点评：对于匀强磁场中磁通量可以根据两种特殊情况运用投影的方法求解．对于非匀强磁场，可以根据穿过回路磁感线的多少，定性分析磁通量的大小．　6．（2分）（2022•温州学业考试）在如图各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）　A．B．C．D．考点：电场强度；电场线．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场强度是矢量，不仅有大小，而且有方向，只有当电场强度大小和方向都相同时，电场强度才相同．解答：解：A，A、B两者点处于同一圆周上，根据公式E=k，电场强度大小，但方向不同．故A错误；B，由图，AB两点的电场强度方向，根据公式E=k可知，电场大小不同，故B错误；C、在匀强电场中，各处的电场强度处处相同．故C正确；D、由图A、B两点电场强度不同，大小也不同，EA＜EB．故D错误．故选：C．点评：本题考查对于矢量的理解能力．矢量既有大小，又有方向，只有当矢量的大小和方向都相同时，矢量才相同．　7．（2分）（2022秋•杨浦区校级期末）下述关于静电的利用与防范的事例中，正确的是（　　）　A．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害　B．油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应绝缘良好　静电除尘器是使灰尘带电后在电场力作用下奔向电极并吸附于电极上-19-\nC．　D．静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关考点：静电现象的解释．分析：静电也就是生活中摩擦起电现象产生的，例如用塑料梳子梳头发，塑料梳子和头发之间就会发生摩擦起电现象．静电有的有利，有的有害，根据生活中的经验即可解题．解答：解：A、印染厂的车间，有大量静电产生，因此要保持潮湿，这样才能及时将静电导走，选项A说法错误；B、油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条的铁链就可以以及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故B错误；C、静电除尘器是使灰尘带电后在电场力的作用下奔向电极并吸附于电极上，故C正确；D、静电复印机是利用静电正、负电荷能互相吸引的原理制成的．故D错误；故选：C点评：此题考查的是我们生活中经常出现的静电现象，要注意相应的原理．　8．（2分）（2022•杨浦区一模）下列单位中与磁感应强度的单位T不相当的是（　　）　A．Wb/m2B．N/（A•m）C．N/（C•m）D．㎏/（s2•A）考点：磁感应强度．分析：根据磁感应强度与磁能量的关系和磁感应强度的定义式推导出T与其他单位的关系．解答：解：A、由B=，则单位可以为Wb/m2．故A正确；B、根据磁感应强度的定义式B=得，1T=1N/A•m，故B正确．C、由公式B=由安培力的单位是N，而电流的单位是A，长度的单位为m，则单位的换算可得N/A•m，即为1T．故C错误D、根据磁感应强度的定义式B=得，1T=1N/A•m，1N/A•m=1kg•m/s2/（A•m）=1kg/（s2•A）．故D正确；本题选择错误的，故选C．点评：T是导出单位，可根据物理公式推导出各物理量单位的关系，要对公式要熟悉．基础题．　9．（2分）（2022秋•张店区校级期末）闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，下图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是（　　）　A．都会产生感应电流-19-\n　B．都不会产生感应电流　C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流　D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流考点：感应电流的产生条件．专题：电磁感应与电路结合．分析：当闭合电路的一部分导线做切割磁感线运动时，导体中才产生感应电流．当导体的运动方向与磁感线在同一平面内时，导体不切割磁感线，没有感应电流产生．解答：解：甲、丙图中，闭合电路的一部分导线的运动方向与磁感线垂直，做切割磁感线运动，会产生感应电流．乙图中，导线的运动方向与磁场平行，不切割磁感线，没有感应电流产生．丁图中，导线的运动方向与磁感线在同一平面内时，导体不切割磁感线，没有感应电流产生．所以甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流．故D正确！故选D点评：本题考查判断有无感应电流产生的能力，这是学习电磁感应部分的基本功，比较容易．　10．（2分）（2022•揭阳学业考试）老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（　　）　A．磁铁插向左环，横杆发生转动　B．磁铁插向右环，横杆发生转动　C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动　D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动考点：楞次定律．分析：穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中会产生感应电流，感应电流受到磁场力的作用，横杆转动；如果金属环不闭合，穿过它的磁通量发生变化时，只产生感应电动势，而不产生感应电流，环不受力的作用，杆不转动．解答：解：左环不闭合，磁铁插向左环时，不产生感应电流，环不受力，横杆不转动；右环闭合，磁铁插向右环时，环内产生感应电流，环受到磁场的作用，横杆转动；故选B．-19-\n点评：本题难度不大，是一道基础题，知道感应电流产生的条件，分析清楚图示情景即可正确解题．　11．（2分）（2022秋•杨浦区校级期末）如图所示，直角三角形形状的闭合导线框abc通以顺时针方向的电流I，放在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，ab：bc：ca=3：4：5，则线框受到的安培力的合力为（　　）　A．垂直于ab向左B．垂直于bc向下　C．垂直于ca斜向上D．为零考点：安培力．分析：通电直角三角形线圈处于匀强磁场中，受到安培力作用，根据左手定则确定安培力的方向，再由公式F=BIL确定安培力的大小，最后由力的合成来算出安培力的合力．解答：解：通以顺时针的电流方向，根据左手定则可知：各边所受的安培力背离中心处．由公式F=BIL得出各边的安培力的大小，从而得出安培力大小与长度成正比，因而两直角边的安培力合力与斜边的安培力等值反向．所以线圈所受磁场力的合力为零．故选：D．点评：本题考查安培力的大小与通电导线的长度关系，及力的合成法则．当然本题还可以采用等效法，导线AB与BC可等效成直导线A′C′电流方向由A′到C′，则此导线受到的安培力与直导线AC安培力方向相反，大小相等　12．（2分）（2022春•咸宁期末）如图所示，矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力的作用，则可知线框的运动情况是（　　）　A．向左平动进入磁场B．向右平动退出磁场　C．沿竖直方向向上平动D．沿竖直方向向下平动考点：导体切割磁感线时的感应电动势；力的合成与分解的运用．专题：电磁感应中的力学问题．分析：ab边受竖直向上的磁场力的作用，根据左手守则判断出ab边中感应电流的方向，再根据右手定则判断线框的运动方向．解答：解：A、B由题，ab边受竖直向上的磁场力的作用，根据左手守则判断出ab边中感应电流的方向是a→b，再根据右手定则判断线圈向左平动切割磁感线．故A正确，B错误．-19-\nC、D当线圈沿竖直方向向上或向下平动时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流产生，ab边不受磁场力作用．故CD错误．故选A点评：本题是左手定则和右手定则的综合应用，关键抓住两个定则“在什么条件下用”和“怎样用”．　13．（2分）（2022秋•六盘水期末）将标有“110V、40W”白炽灯L1和标有“110V、100W”白炽灯L2，与一只滑动变阻器（0～300Ω）组合起来接在220V的线路上，要使L1、L2都能正常发光而且最省电，应选择的电路图是（　　）　A．B．C．D．考点：电功、电功率；串联电路和并联电路．专题：恒定电流专题．分析：两灯泡均要正常发光，则两灯泡的电压都要为110V，求出两灯泡正常发光时，整个电路的消耗的功率，比较哪个电路消耗功率最小．解答：解：AD、根据R=知，R1＞R2，在A电路中，L1和L2串联，电流相等，则电压不等，有一个灯泡分担的电压会大于110V，会烧坏．故A电路不能满足正常发光．L2与R的并联电阻一定小于L1，则L1分担的电压一定大于110V，会被烧坏．故AD错误．BC、当L1和L2并联部分消耗的电压为110V时，两灯泡能正常发光，整个电路消耗的功率P=2×（P1+P2）=280W．当R1与电阻R的并联电阻等于L2电阻时，灯泡就能正常发光，整个电路消耗的功率P=2×100W=200W．所以C电路消耗的功率最小．故C正确，B错误．故选：C．点评：解决本题的关键要抓住两个条件，一要正常发光，二要消耗的功率最小．所以该题用排除法解决比较好．　14．（2分）（2022秋•杨浦区校级期末）如图所示，倾角为α的光滑导电轨道，轨道间接有电源．现将一金属杆ab放于导电轨道上（ab杆与轨道垂直），同时加一匀强磁场，使其在轨道上保持静止，如选项中分别为ab杆的横截面图，则所加匀强磁场的磁感应强度B应在所示哪个范围？（　　）【实线一侧表示包含该方向，虚线一侧表示不包含该方向】　A．B．C．D．考点：安培力；共点力平衡的条件及其应用．分析：根据左手定则，判断安培力的方向；然后对杆受力分析，受重力、支持力、安培力，根据共点力平衡条件列式分析．解答：-19-\n解：棒受到重力外，还受到安培力，从临界角度去分析，当安培力等于重力时，支持力为零，则磁场方向为水平向右．当安培力接近垂直斜面向下时，使棒受到除重力，还有支持力作用．仍能保持静止状态，则磁场方向沿着斜面向下，故A正确，BCD错故选：A点评：本题关键是对杆受力分析，然后根据平衡条件列式分析，安培力方向的可能性．并考查了左手定则．　二、填空题：（本题共7题，每题4分，共28分）15．（4分）（2022秋•卢湾区期末）一根长为20cm的通电直导线放在匀强磁场中，直导线与磁场方向垂直．若导线中通以100mA的电流时，它所受到的磁场力为2×10﹣3N，该匀强磁场的磁感应强度大小为　0.1　T．若将此导线转过90°，使之与磁场方向一致，则该处的磁感应强度大小应为　0.1　T．考点：磁感应强度．分析：当磁场的方向与通电导线方向垂直时，B=，根据该公式求出磁感应强度的大小．磁感应强度的大小与导线的放置方向无关．解答：解：由题，通电直导线垂直放在匀强磁场中，该匀强磁场的磁感应强度大小为B==T=0.1T磁感应强度反映磁场本身的强弱和方向，与通电导线的放置方向无关，故该处的磁感应强度大小仍为0.1T．故答案为：0.1，0.1．点评：解决本题的关键要掌握当磁场方向与导线方向垂直时，磁场力F=BIL．　16．（4分）（2022秋•杨浦区校级期末）如图所示是一个由声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件组成的自动控制电路．对于该电路，在白天无论声音多么响，小灯泡都不会亮；在晚上，只要有一点的响声，小灯泡就会亮．这种电路现在广泛应用于公共楼梯间，则该电路使用了　与　门电路．为了增加电路的灵敏度，可调节电阻R1的阻值　变大　（选填“变大”或“变小”）．-19-\n考点：简单的逻辑电路．分析：要使小灯泡发光，则要具备两个条件，一是晚上，而是有声音，据此可以判断逻辑电路的方式．解答：解：白天，光敏电阻比较小，则输入门电路的是低电势，即使有声音，输入为高电势，输出仍为低电势，灯泡不亮，但是晚上，光敏电阻比较大，则输入为高电势，有声音时输入为高电势，灯泡亮，知输出为高电势．可知方框中是“与”门电路．要增加灵敏度，可以将R1的阻值调大些，减小声控开关电阻的相对值；故答案为；与；变大．点评：解决本题的关键掌握门电路的特点，并能运用所学物理规律进行分析，并能应用到实际的生活中去．　17．（4分）（2022秋•杨浦区校级期末）长为1.2m的导线折成长、宽之比为2：1的矩形线框，线框平面垂直于匀强磁场方向放置，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，则穿过该线框的磁通量Ф1=　0.016　Wb；若线框以其一边为轴转过90°，则此时穿过此线框的磁通量为Ф2=　0　Wb．考点：磁通量．分析：在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量Φ=BS．解答：解：由题意知矩形选框的长和宽分别为0.4m和0.2m，所以面积为S=0.4×0.2=0.08m2，穿过该线框的磁通量Ф=BS=0.2×0.08=0.016Wb，若线框以其一边为轴转过90°，则此时穿过此线框的磁通量为Ф2=0Wb；故答案为：0.016，0．点评：本题求磁通量，可以根据磁通量一般公式Φ=BSsinα（α是磁场与线圈平面的夹角）分析理解，本题的难点在于求面积．　18．（4分）（2022秋•杨浦区校级期末）如图所示，某点电荷产生的电场中电场线上有M、N两点．在M点静止释放一个电荷量大小为4.0×10﹣6C的正点电荷q，q受到的电场力F=1.2×10﹣2N，方向向右．则M点的电场强度E=　3000　N/C；场源电荷是　负　电荷．（选填“正”或“负”）考点：电场强度；电场线．专题：电场力与电势的性质专题．-19-\n分析：根据电场强度的定义式E=求解M点的电场强度E．M的场强方向与正点电荷所受的电场力方向相同，根据电场线的方向判定场源电荷的电性．解答：解：M点的电场强度E==N/C=3000N/CM的场强方向与正点电荷所受的电场力方向相同，向右，说明场源电荷带负电．故答案为：3000，负点评：本题关键要掌握电场强度的定义式E=和场强方向与试探电荷电场力方向的关系，即可进行分析和计算．　19．（4分）（2022秋•浦东新区期末）两个小灯泡，它们分别标有“10V、2W”和“10V、2.5W”的字样，将它们串联起来接在电路中使用，为避免灯泡损坏，电路中的电流不能超过　0.2　A，二个灯泡消耗的总功率不能超过　3.6　W．考点：串联电路和并联电路．分析：已知两灯泡的额定电压和额定功率，先根据公式P=UI算出各自正常工作时的额定电流，如果把它们串联起来，则串联电路的电流只能取两个额定电流中最小的一个．然后根据公式R=算出各自的电阻，再进一步求出两个电阻的总电阻，最后算出总功率．解答：解：灯泡“10V、2W”的额定电流I1===0.2A，电阻R1===50Ω；灯泡“10V、2.5W”的额定电流I2===0.25A，电阻R2===40Ω；当把它们串联起来时，电路中的最大电流只能取0.2A，串联的总电阻：R=R1+R2=50Ω+40Ω=90Ω，故二个灯泡消耗的总功率最大值为P=R=0.22×90W=3.6W故答案为：0.2、3.6点评：本题考查电压、电流、电功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对于额定电压和额定电流不同的两个电阻来说，串联时比较电流取小的，这也是本题的难点．　20．（4分）（2022秋•杨浦区校级期末）如图，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB两端间电压恒为30V，若CD之间接理想电压表，则电压表示数U=　20　V；若CD之间改接理想电流表，则电流表示数I=　0.75　A．-19-\n考点：欧姆定律；电流、电压概念．专题：恒定电流专题．分析：若CD之间接理想电压表，则电阻R1与R2串联；若CD之间改接理想电流表，则电阻R2与R3并联后与R1串联；根据串并联电路的电压和电流关系列式求解即可．解答：解：若CD之间接理想电压表，则电阻R1与R2串联，故电压表读数为：U=IR2=•R2=20V；若CD之间改接理想电流表，则电阻R2与R3并联后与R1串联，则电流表示数为：IA=I==0.75A；故答案为：20，0.75．点评：本题是串并联电路的运用问题，关键理清电路结构，明确理想电压表相当于断路，理想电流表相当于短路．　21．（4分）（2022秋•杨浦区校级期末）如图所示的电路中，U=12伏，滑动变阻器AB的总电阻为42Ω，现要使标着“6V，1.8W”的灯泡L正常发光，那么A、P间的电阻应为　12　Ω，此时滑动变阻器上消耗的功率为　4.2　W．考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：设AP电阻为R，由闭合电路欧姆定律可得电阻值，进而可得滑动变阻器消耗的功率．解答：解：设AP电阻为R，由于标着“6V1.8W”的灯泡L正常发光，则可知BP电压为6V，电阻为：42﹣R；又因为U=12V，则AP电电压为6V，则：=+解得：R=12Ω可知BP电阻为30Ω，滑动变阻器上消耗的功率为：P=+=4.2W故答案为：12，4.2点评：本题关键是要掌握好电路的连接关系，能正确使用欧姆定律来计算电流．　三、作图题：（本题共2题，第22题2分，第23题2分，共4分）22．（2分）（2022秋•杨浦区校级期末）如图所示，是两个点电荷形成的电场：（1）请根据电场线的分布，分别在两个“○”中标出点电荷的正负；（2）请画出带正电的点电荷q在图中位置所受电场力的方向．-19-\n考点：电场线．分析：电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．电场线上某一点的切线方向为该点的场强方向，正电荷受到的电场力的方向与场强方向相同，负电荷受到的电场力的方向与该处的场强方向相反．解答：解：（1）根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止，可知该图是同种正点电荷的电场线，由电场线疏密的分布，可知，“○”中为等量正电荷．（2）电场线上某一点的切线方向为该点的场强方向，正电荷受到的电场力的方向与该处的场强方向相同，即水平向右．如图所示．答：（1）在两个“○”中标出点电荷的正负如图；（2）画出带正电的点电荷q在图中位置所受电场力的方向如图．点评：根据电场线的分布判断电场强度、电场力等物理量的变化情况是高中物理的重点，在平时要加强训练，以加深对这些知识点理解和应用．　23．（2分）（2022秋•杨浦区校级期末）（1）如图1所示，在直导线上方放一小磁针．当导线中通入电流时，发现小磁针的S极转向读者，请画出导线中电流的方向．（2）如图2所示，通电导线由于受到磁场力而向左运动，画出条形磁铁的N、S极．考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．分析：（1）通电导线周围存在磁场，其磁场方向可以根据安培定则来判断，用四指的方向代表电流的方向，那么大拇指所指的一端为通电螺线管的N极．磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向与该点磁感线的方向一致．（2）根据通电导线受到安培力，结合左手定则，即可求解．解答：-19-\n解：（1）从图中可以看出，发现小磁针的S极转向读者，则小磁针的北极向里偏转，那么，此通电导线上方的磁感线方向垂直纸面向里，即此通电螺线管的N极在纸的里面，根据安培定则，用右手握住螺旋管，让大拇指指向里面，四指的指向就是导线中的电流方向，是水平向左的．（2）通电导线由于受到磁场力而向左运动，根据左手定则，则有通过导线的磁场方向向上，因此磁铁下端是S极，上端是N极．答：如图所示；点评：此题的解题关键是把通电导线看作是通电螺线管的一部分来判断其电流方向，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力．　四、实验题：（本题共4题，共14分）24．（3分）（2022秋•杨浦区校级期末）如图所示，为多用表在测量时指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在：（1）直流“10V”位置，则测量值为　4.4　V；（2）“×1kΩ”位置，则测量值为　32k　Ω（3）某同学用多用表欧姆档（倍率为“×100”）测量一电阻Rx的值．经调零后，测量时发现电表指针偏转角度很小，为此他应该改选倍率为“　1k　”档重新测量．考点：用多用电表测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：根据选择开关位置确定多用电表所测量的量与量程，然后由图示表盘确定其分度值，根据指针位置读出其示数．解答：解：（1）直流“10V”位置，由图示表盘可知，其分度值为0.2V，测量值为4.4V；（2）“×1kΩ”位置，则测量值为32×1k=32kΩ；（3）某同学用多用表欧姆档（倍率为“×100”）测量一电阻Rx的值．经调零后，测量时发现电表指针偏转角度很小，为准确测量电阻阻值，应换用大挡，为此他应该改选倍率为“1k”档重新测量．故答案为：（1）4.4；（2）32k；（3）1k．点评：本题考查了多用电表读数，对多用电表读数时，要根据选择开关位置确定多用电表所测量的量与量程，然后由图示表盘确定其分度值，根据指针位置读出其示数．　-19-\n25．（2分）（2022秋•杨浦区校级期末）如图1所示是利用DIS实验在研究通电螺线管内部中心轴上的磁感强度分布图，A、B是在两个不同电流下得出的图象（图2），由图象可得出通电螺线管中间区域的磁场是　匀强　磁场，比较A、B电流的大小IA　＞　IB（填“＞”、“=”、“＜”）考点：磁感应强度．分析：根据螺线管中间的磁场分布得出该区域为什么磁场．根据磁感应强度的强弱比较电流的大小．解答：解：通电螺线管中间区域磁场基本不变，可知该磁场为匀强磁场，电流越大，磁场越强，可知IA＞IB．故答案为：匀强，＞．点评：解决本题的关键知道电流周围的磁场分布，知道电流越强，磁场越强．　26．（2分）（2022秋•杨浦区校级期末）如图是直流电动机的原理图，其中P、Q和X、Y是电动机中的两个部件，电动机中的转子能够不停地绕同一方向转动，是利用上述部件中　X、Y　部件实现的，我们把这一部件叫做　换向器　．考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．专题：交流电专题．分析：直流电动机的工作原理，通电导线在磁场中受力转动，转换器作用是当线圈转过平衡位置，改变电流的方向，它是两个半圆金属圆环．解答：解：直流电动机的换向器作用是当线圈转过平衡位置，改变电流的方向，它是两个半圆金属圆环，故为X、Y．故答案为：X、Y，换向器点评：此题考查电动机的构造和工作原理，要求同学们在学习的过程中，注意理解记忆，注意和发电机的区别．　-19-\n27．（3分）（2022秋•平度市期末）如图是探究感应电流与磁通量变化关系的实验，线圈A与电流表相连，线圈B通过变阻器和开关连接在电源上，则可以看到电流表指偏转的是　ACD　（填序号）．从中可以得出闭合回路产生感应电流的条件：ω　穿过闭合回路的磁通量发生变化　．A．开关闭合和断开的瞬间B．开关总是闭合的，滑动变阻器也不动C．开关总是闭合的，线圈B上下迅速移动D．开关总是闭合的，迅速移动滑动变阻器的滑片．考点：研究电磁感应现象．专题：实验题．分析：穿过闭合回路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流；根据感应电流产生的条件分析答题．解答：解：A、开关闭合和断开的瞬间，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，电流表指针发生偏转，故A正确；B．开关总是闭合的，滑动变阻器也不动，穿过线圈的磁通量不发生变化，线圈中不产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故B错误；C．开关总是闭合的，线圈B上下迅速移动，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，电流表指针发生偏转，故C正确；D．开关总是闭合的，迅速移动滑动变阻器的滑片，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，电流表指针发生偏转，故D正确；故选ACD，由以上实验可知：穿过闭合回路的磁通量发生变化．故答案为：ACD；穿过闭合回路的磁通量发生变化．点评：本题考查了产生感应电流的条件，知道感应电流产生的条件、分析实验现象即可正确解题．　28．（4分）（2022秋•杨浦区校级期末）某同学在研究“小灯泡的发光情况与其两端电压的关系”时，得出灯泡两端电压U和通过灯泡的电流强度I数据如下：次数12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1650.1900.2000.205灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光（1）请在图上画出小灯泡的伏安特性曲线．（方格图答题纸上也有）（2）从图线上可以看出，当电压增大时，灯丝电阻的变化情况是：　开始不变，后来逐渐变大　．-19-\n考点：伏安法测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：根据表格数据正确画出I﹣U图象．由图象分析，灯泡电压和电流在增大，电阻如何变化．解答：解：（1）根据表格数据正确画出I﹣U图象．（2）当U或功率逐步增大时，灯丝电阻的变化情况是开始不变，后来逐渐变大．故答案为：（1）如图所示；（2）开始不变，后来逐渐变大点评：解决此类问题要结合电流和电压、电阻的关系进行分析解答．　五、计算题：（本题共3题，共23分，只有答案没有过程的不得分）29．（8分）（2022秋•杨浦区校级期末）用一根轻质绝缘细线悬挂一个质量为m，带电量为q的带正电的小球，如图所示，空间有竖直向上的匀强电场，小球在静止时的张力为mg，那么（1）电场强度的大小为多少？（2）若电场强度大小不变，方向改为水平向右，当小球静止时张力大小为多少？考点：带电粒子在匀强电场中的运动；力的合成与分解的运用．分析：-19-\n（1）电场竖直向上时，小球所受的电场力竖直向上，对小球受力分析后求解电场力和电场强度；（2）电场水平后，对小球重新受力分析，根据平衡条件并结合合成法求解细线的张力．解答：解：（1）小球受重力、竖直向上的电场力和细线向上的张力，根据平衡条件，电场力为：F=mg﹣T=mg﹣mg=mg故电场强度为：E==（2）当电场改为水平向右时，小球受力如图：根据平衡条件，细线张力为：T′==mg答：（1）电场强度大小为．（2）当悬线静止时细线的张力为mg．点评：本题关键是明确小球的受力情况，然后根据平衡条件并运用图析法列式求解．　30．（8分）（2022秋•杨浦区校级期末）如图所示电路中，电源电压U为15V，小灯泡L标有“6V，6W”字样，电流表示数为1A，电压表示数为12V，求：（1）小灯泡此时的实际功率；（2）电阻R1和R2的阻值．考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：（1）先根据公式P=求解灯泡电阻，然后再根据这个公式求解灯泡的实际功率；（2）电阻R1与电灯L并联后与电阻R2串联，并联部分电压等于电源电压减去电阻R2两端的电压，根据欧姆定律求解电阻R1-19-\n；先求解出灯泡的电流，然后得到干路电流，最后求解电阻R2．解答：解：（1）小灯泡电阻为：RL==Ω=6Ω此时灯泡电压为：U′L=U1=U﹣U2=15﹣12=3V则小灯泡此时的实际功率为：P′L==W=1.5W（2）电阻R1两端的电压为：U1=3V则有：R1==Ω=3Ω灯泡的电流为：IL==A=0.5A干路电流为：I=IL+I1=（0.5+1）A=1.5A则：R2===8Ω答：（1）小灯泡此时的实际功率是1.5W．（2）电阻R1和R2的阻值分别为3Ω，8Ω．点评：本题关键先理清电路的串并联结构，然后根据串并联电路的电流与电压的关系、欧姆定律、电功率公式列式求解．　31．（7分）（2022秋•杨浦区校级期末）为测定一马蹄形磁铁两磁极间磁场的磁感应强度（可以认为是匀强磁场），用如图所示的装置做实验，其中用一根长度为0.1m（稍大于磁铁的宽度），质量为1×10﹣3Kg的均匀金属杆，两端接等长的细软铜丝线，悬挂在一个绝缘的水平架子两端上，当接通电源时，金属杆偏离竖直方向，调节滑动变阻器滑片，使两根悬线和竖直方向的夹角为37°时保持平衡，从电流表的示数中读出为2.5A．（1）请画出金属杆的受力分析图（2）试求马蹄形磁铁两磁极之间的磁感应强度B（sin37°=0.6，cos37°=0.8）考点：安培力；磁感线及用磁感线描述磁场．分析：对棒受力分析，根据安培力公式和左手定则，及结合平衡条件方程，即可求得B的大小．解答：解：（1）小球受重力拉力和水平向左的安培力，故受力分析如图-19-\n（2）通过受力分析有共点力平衡可知BIL=mgtan30°B=答：（1）受力分析如图（2）马蹄形磁铁两磁极之间的磁感应强度B为0.03T点评：考查安培力的方向与大小如何确定与计算，掌握受力分析及平衡方程的应用，注意三角知识的正确运算．　-19-