2021-2021学年江苏省苏州市高二(上)期末物理试卷(选修).docx

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1．（3分）物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。在下列四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（　　）
A．扼流圈 B．示波管 C．显像管 D．质谱仪
2．（3分）研究人员发现一种具有独特属性的新型合金，只要略微提高其温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使它旁边的线圈中产生感应电流。如图，一圆形线圈放在圆柱形合金材料下方，现对合金材料进行加热，则（　　）
A．线圈中将产生逆时针方向的电流
B．线圈中将产生顺时针方向的电流
C．线圈将有收缩的趋势
D．线圈将有扩张的趋势
3．（3分）L为电感线圈，C为电容器，A、B为两只相同的灯泡，将它们按照图示方式接在电压瞬时值为u1＝Umsinω1t的交流电源上，两只灯泡的亮度一样。现换另一个电源供电，电压瞬时值为u2＝Umsinω2t，ω2＝2ω1，则下列说法中正确的是（　　）
A．两灯泡均变暗 B．两灯泡的亮度均不变
C．A灯泡变暗，B灯泡变亮 D．A灯泡变亮，B灯泡变暗
4．（3分）电路元件的微型化是电路发展的趋势。图中R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2尺寸比R1小得多。通过两导体的电流方向如图所示。则这两个导体的电阻关系是（　　）
A．R1＞R2 B．R1＝R2 C．R1＜R2 D．无法比较
5．（3分）如图为“iRobot”智能扫地机器人，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。已知其电池容量2000mAh，额定工作电压15V，额定功率30W．则下列说法正确的是（　　）
A．“m A•h”是能量的单位
B．扫地机器人正常工作时的电流是2A
C．扫地机器人的电阻是75Ω
D．扫地机器人充满一次电，正常工作时间约为2003h
6．（3分）如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以速度U从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过△t时间从C点射出磁场，OC与OA
成60°角。现将另一同种带电粒子以速度3v仍从A点射入磁场，则该粒子在磁场中的运动时间为（　　）
A．3△t B．2△t C．13△t D．12△t
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分，，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.
7．（4分）某电场的电场线分布如图中实线所示，一个带电粒子仅在电场力作用下从A点运动到B点，运动轨迹如图中虚线所示。在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．粒子运动的加速度逐渐增大
B．粒子运动的动能逐渐增大
C．粒子所处位置的场强逐渐增大
D．粒子所处位置的电势逐渐增大
8．（4分）如图所示电路中有L1和L2两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，线圈直流电阻和电源内阻忽略不计。下列说法中正确的是（　　）
A．闭合S后，L1逐渐变亮、L2立刻变亮
B．断开S后，L1逐渐熄灭、L2立刻熄灭
C．断开S后，L2先闪亮一下再逐渐熄灭
D．断开S前后，L2中的电流方向发生改变
9．（4分）微元累积法是常用的物理研究方法，如图所示为某物理量（y）随另一物理量（x）变化的函数图象，关于图象与坐标轴所围面积大小的物理意义，下列说法正确的是（　　）
A．若y为电场强度E，x为距离d，则“面积”表示x0位置的电势
B．若y为电流I，x为时间t，则“面积”表示x0时间内流过的电量
C．若y为电压U，x为电流I，则“面积”表示x0对应状态的电功率
D．若y为电功率P，x为时间t，则“面积”表示x0时间内消耗的电能
10．（4分）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使带电粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直盒面的匀强磁场中，如图所示，已知D形盒半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交变电压的频率为f。当用此加速器加速质子（11H）时，下列说法正确的是（　　）
A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
B．加速电压越大，质子最后获得的速度越大
C．交变电压的频率与质子做匀速圆周运动的频率相等
D．B和f都不改变，该回旋加速器也可用于加速α粒子（24He）
11．（4分）如图，是一个正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图，虚线右侧存在方向竖直向上的匀强磁场。正方形金属框电阻为R，边长为L，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域。自线框从左边界进入磁场时开始计时，t1时刻线框全部进入磁场。设金属框中感应电流大小为i，外力大小为F，线框中电功率为P，通过导体横截面的电荷量为q，则上述物理量随时间变化的关系可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
三、简答题：本题共3小题，
12．（10分）某同学组装了一个简易多用电表，其电路图如图（a）所示，图中E是电池，R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻，虚线方框内为选择开关，A端和B端分别与两表笔相连
（1）图（a）中，虚线方框内选择开关的“4”、“5”两挡为电压挡，则挡位　 　（选填“4”或“5”）的量程较大；
（2）根据图（a）所示电路图判断，此表A端应与　 　（选填“红”或“黑”）色表笔相连接
（3）选用欧姆表κ100档测量某电阻阻值，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到　 　挡（选填“×10”或“×1k”）。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行测量，那么缺少的步骤是　 　。若补上该步骤后再次进行测量，表盘的示数如图（b）所示，则该电阻的阻值是　 　。
13．（10分）发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用，如图（a）所示是一款发光二极管的实物图，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“﹣”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线，设计了如图（b）所示电路进行实验，测得它两端的电压U和通过它的电流I，所得数据如表所示。
U/V
0







I/mA
0







（1）实验室提供的器材如下
A．电压表（量程0～3V，内阻约10kΩ）
B．电压表（量程0～15V，内阻约25kΩ）
C．电流表（量程0～50mA，内阻约50Ω）
D．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω，允许最大电流3A）
E．滑动变阻器（阻值范围0～500Ω，允许最大电流为1A）
F．电源（电动势3V，内阻不计）
G．开关，导线若干
该同学为了实验结果更精确，电压表应选　 　，滑动变阻器应选　 　（填选项字母）；在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最　 　端（选填“左”或“右”）
（2）根据表中数据，在图（c）所示的坐标纸中画出该发光二极管的I﹣U图线。由I﹣U图线可知：二极管的电阻值随工作电压的增大而　 　（选填“不变”或“增大”或“减小”）；
（3）若将n只该款发光二极管并联后，、内阻为20Ω的电源组成闭合回路，可使这些发光二极管消耗的总功率最大，则n＝　 　只
14．（8分）用如图（a）所示的电路测量电源的电动势和内阻，定值电阻R1＝16Ω。
（1）闭合开关S后，电压表V1无示数，电压表V2有示数，经检查发现电路中存在断路故障，则该故障可能在　 　（选填“ab”或“bc”或“cd”）两点间。
（2）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值，记录两电压表的多组示数U1、U2，如表所示，根据表中数据作出的U2﹣U1图象如图（b）所示
U2/V







U1/N







由上述图象可知，电源电动势E＝　 　V，内阻r＝　 　Ω．（结果均保留两位有效数字）
（3）实验中，产生系统误差的主要原因是　 　。