2022-2023學(xué)年黑龍江省綏化市慶安縣第一中學(xué)高二上學(xué)期期中物理試題（解析版）

2022-2023學(xué)年黑龍江省綏化市慶安縣第一中學(xué)高二上學(xué)期期中物理試題一、選擇題（本題共14小題，每小題4分，共56分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1～7小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，8～14有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的不得分）1.下列有關(guān)公式的說(shuō)法中不正確的是（）A.一個(gè)磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟磁場(chǎng)力F成正比，跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL成反比B.由公式變型可得，說(shuō)明通電導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它受力的大小既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和L的乘積IL成正比C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位由F、I和L的單位決定，在國(guó)際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，符號(hào)是T，D.磁感應(yīng)強(qiáng)度B由磁場(chǎng)本身決定，與F大小、I大小、L大小無(wú)關(guān)【答案】A【解析】【詳解】A．磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B由磁場(chǎng)本身性質(zhì)決定，與F大小、I大小、L大小及IL乘積無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．由可知通電導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，它受力的大小既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與IL乘積成正比，故B正確，不符合題意；C．在國(guó)際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，符號(hào)是T，由知，故C正確，不符合題意；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B由磁場(chǎng)本身決定，與F大小、I大小、L大小無(wú)關(guān)，故D正確，不符合題意。故選A。2.如圖所示，匝數(shù)為N、面積為S的閉合線圈abcd水平放置，與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)夾角為45°?，F(xiàn)將線圈以ab邊為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，則（）A.線圈水平放置時(shí)的磁通量為B.整個(gè)過(guò)程中線圈中的磁通量始終不為0C.整個(gè)過(guò)程中線圈的磁通量變化量為D.整個(gè)過(guò)程中線圈的磁通量變化量為【答案】D【解析】【詳解】A．線圈水平放置時(shí)的磁通量為故A錯(cuò)誤；B．整個(gè)過(guò)程中線圈中，當(dāng)線圈所在平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，磁通量為0。故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)初位置時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為正，則初位置時(shí)末位置時(shí)則初、末位置磁通量的改變量的大小為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.如圖所示電路，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)燈泡不亮，為了檢查電路的故障，現(xiàn)通過(guò)多用電表的電壓檔進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)得：UBC=0、UCD=0，UDE、UAE均不為零，則電路故障原因可能是（）A.滑動(dòng)變阻器斷路 B.燈泡L斷路C.開(kāi)關(guān)S損壞 D.電阻R斷路【答案】A【解析】【詳解】閉合開(kāi)關(guān)燈泡不亮，說(shuō)明有斷路，因UBC=0則與之串聯(lián)的電路有斷路UCD=0則與之串聯(lián)的電路有斷路則與之串聯(lián)電路無(wú)斷路，即D到負(fù)極，E到正極無(wú)斷路則E到正極無(wú)斷路，則應(yīng)為DE有斷路，即滑動(dòng)變阻器斷路，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)不變、內(nèi)阻不能忽略，、、、為定值電阻，、是小燈泡（阻值不變），電流表是理想電表。閉合開(kāi)關(guān)S，兩燈均正常發(fā)光。由于某種原因定值電阻處突然斷路，則（）A.電流表的讀數(shù)變小，變亮，變暗B.電流表的讀數(shù)變小，變暗，變亮C.電流表的讀數(shù)變大，變亮，變暗D.電流表的讀數(shù)變大，變暗，變亮【答案】A【解析】【詳解】斷路，則電路總電阻變大，根據(jù)可知電路總電流減小，并聯(lián)部分的電路結(jié)構(gòu)不變，分流關(guān)系不變，所以根據(jù)分流規(guī)律可知，則通過(guò)的電流變小，變暗，流過(guò)電流表的電流變小，分壓變小，路端電壓為由上述式子可知，路端電壓變大，根據(jù)分壓規(guī)律可知，兩端電壓變大，所以變亮，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。5.一點(diǎn)光源以113W的功率向周?chē)蟹较蚓鶆虻剌椛洳ㄩL(zhǎng)約為6×10-7m的光，在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過(guò)每平方米的光子數(shù)為3×1014個(gè)。普朗克常量為h=6.63×10-34Js。R約為（）A.1×102m B.3×102m C.6×102m D.9×102m【答案】B【解析】【詳解】一個(gè)光子的能量為E=hνν為光的頻率，光的波長(zhǎng)與頻率有以下關(guān)系c=λν光源每秒發(fā)出的光子的個(gè)數(shù)為P為光源的功率，光子以球面波的形式傳播，那么以光源為原點(diǎn)的球面上的光子數(shù)相同，此時(shí)距光源的距離為R處，每秒垂直通過(guò)每平方米的光子數(shù)為3×1014個(gè)，那么此處的球面的表面積為S=4πR2則聯(lián)立以上各式解得R≈3×102m故選B。6.用圖示的電路可以測(cè)量電阻的阻值，圖中Rx是待測(cè)電阻，是定值電阻，阻值是，G是靈敏度很高的電流表，MN是一段長(zhǎng)20cm的均勻電阻絲。閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)頭P的位置，當(dāng)通過(guò)電流表G的電流為零時(shí)，測(cè)得MP=8cm，則Rx的阻值為（）A.80 B.100C.150 D.180【答案】C【解析】【詳解】閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)頭P的位置，當(dāng)通過(guò)電流表G的電流為零時(shí)，說(shuō)明G表兩端的電勢(shì)相等，則根據(jù)串并聯(lián)電壓關(guān)系有，根據(jù)串聯(lián)電路電壓之比等于電阻之比有根據(jù)電阻定律公式可知，電阻之比等于長(zhǎng)度之比，即有解得故選C。7.某同學(xué)把電流表、干電池和一個(gè)定值電阻串聯(lián)后，兩端連接兩支測(cè)量表筆，做成了一個(gè)測(cè)量電阻的裝置，如圖所示．兩支表筆直接接觸時(shí)，電流表的讀數(shù)為滿偏電流Ig；兩支表筆與400的電阻相連時(shí)，電流表的讀數(shù)為Ig/3．以下說(shuō)法正確的是：A.該測(cè)量電阻裝置的內(nèi)阻200，圖中A接黑表筆B.該測(cè)量電阻裝置的內(nèi)阻200，圖中A接紅表筆C.該測(cè)量電阻裝置的內(nèi)阻400，圖中A接黑表筆D.該測(cè)量電阻裝置的內(nèi)阻400，圖中A接紅表筆【答案】B【解析】【詳解】由題意，根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有：E=Ig（Rg+R+r）；E=Ig（Rg+R+r+Rx）；把Rg+R+r看成一個(gè)總電阻R總，則由上面兩式可得：R總=200Ω；表內(nèi)電源的負(fù)極接紅表筆，故選B．8.關(guān)于電磁波譜，下列說(shuō)法正確的是（）A.在烤箱中能看見(jiàn)一種淡紅色的光線，這是電熱絲發(fā)出的紅外線B.無(wú)線電波的波長(zhǎng)小于γ射線的波長(zhǎng)C.適量紫外線照射人體能促使人體合成維生素DD.醫(yī)學(xué)上常用X光照片輔助進(jìn)行疾病診斷【答案】CD【解析】【詳解】A．在烤箱中能看見(jiàn)一種淡紅色的光線，是電熱絲發(fā)出的紅光，不是紅外線，紅外線是看不到的，A錯(cuò)誤；B．無(wú)線電波的波長(zhǎng)大于γ射線的波長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；C．紫外線能促進(jìn)體內(nèi)維生素D的合成，C正確；D．X射線穿透能力較強(qiáng)，醫(yī)學(xué)上常用X光照片輔助進(jìn)行疾病診斷，D正確。故選CD。9.兩個(gè)電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知（）A.R1的電阻為B.R1的電阻R1=tan45°Ω=1ΩC.R2的電阻隨電壓的增大而減小D.當(dāng)U=1V時(shí)，R2的電阻等于R1的電阻【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，R1是線性元件，則R1的電阻為A正確；B．在物理圖像中，由于坐標(biāo)軸所表示的物理量不同，所選擇的標(biāo)度值也可能不一樣，因此，在求圖線的斜率時(shí)，不能夠利用圖線傾角的正切值求解，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定義式有結(jié)合伏安特性曲線可知，I—U圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖像可知隨電壓的增大，斜率逐漸減小，則R2的電阻隨電壓的增大而增大，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電阻定義式有當(dāng)U=1V時(shí)，R2的電阻等于R1的電阻，都為2Ω，D正確。故選AD。10.如圖所示，直線①表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖像，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.電源電動(dòng)勢(shì)約為B.電源的內(nèi)阻約為C.電流為時(shí)，外電路的電阻約為D.輸出功率為時(shí)，輸出電壓約為【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電壓的輸出電壓對(duì)照?qǐng)D象，當(dāng)時(shí)，可得故不符題意；B．圖象斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)電阻，故故B符合題意；C．電流為時(shí)，對(duì)照?qǐng)D象，電壓為，故外電路電阻故C不符題意；D．輸出功率為時(shí)，對(duì)照?qǐng)D象，電流為，再對(duì)照?qǐng)D象，輸出電壓為，故D符合題意；故選BD。11.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，在滑動(dòng)變阻器R的滑片從a端滑動(dòng)到b端的過(guò)程中，燈泡A、B的阻值始終相同且不變，兩個(gè)燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的比值不變B.電流表的示數(shù)先減小后增大C.電源的輸出功率一直增大D.電源的效率先增大后減小【答案】BD【解析】【詳解】A．電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的比值表示燈泡A、B與滑動(dòng)變阻器連接的總電阻，由于滑片的移動(dòng)，這部分電路的總電阻是變化的，故A錯(cuò)誤；B．由并聯(lián)電路的總電阻可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片處于中點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)并聯(lián)支路的電阻相等，并聯(lián)后的總電阻最大，可知滑動(dòng)變阻器R的滑片從a端滑動(dòng)到b端的過(guò)程中，外電路的電阻先增大后減小，故電流表的示數(shù)先減小后增大，故B正確；C．電源的輸出功率當(dāng)時(shí)電源的輸出功率最大，由于外電路的電阻先增大后減小，所以電源的輸出功率不會(huì)一直增大，故C錯(cuò)誤；D．電源的效率由于外電路的電阻先增大后減小，所以電源的效率先增大后減小，故D正確。故選BD。12.如圖所示的電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列比值正確的是（）A.不變，不變 B.變大，變大C.變小，不變 D.變小，變小【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)歐姆定律得知故當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，不變，不變，A正確；BC．因滑片向上移動(dòng)，故R2的接入電阻減小，因故變小，而則不變，B錯(cuò)誤，C正確；D．因故比值減小，而故比值保持不變，D錯(cuò)誤。故選AC。13.如圖所示，a、b兩端電壓恒為10V，定值電阻R1=4、R2=12、R3=12，電容器的電容C=30。閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后，下列說(shuō)法正確的是（）A.電路的總電阻為10B.通過(guò)R3的電流為1AC.電容器兩端電壓為6VD.電容器所帶的電荷量為1.8×10-5C【答案】AC【解析】【詳解】A．電路總電阻為故A正確；BC．電路的總電流為電容器兩端的電壓為電容器與R3并聯(lián)，則通過(guò)R3的電流為故B錯(cuò)誤，C正確；D．電容器所帶電荷量為故D錯(cuò)誤。故選AC。14.安裝適當(dāng)?shù)能浖?，利用智能手機(jī)中的磁傳感器可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B。如圖，在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對(duì)地磁場(chǎng)進(jìn)行了四次測(cè)量，每次測(cè)量時(shí)y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測(cè)量結(jié)果可推知（）測(cè)量序號(hào)Bx/μTBy/μTBz/μT1021-4520-20-463210-454-210-45A.測(cè)量地點(diǎn)位于南半球B.當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)大小約為50μTC第2次測(cè)量時(shí)y軸正向指向南方D.第3次測(cè)量時(shí)y軸正向指向東方【答案】BC【解析】【詳解】A．如圖所示地球可視為一個(gè)磁偶極，磁南極大致指向地理北極附近，磁北極大致指向地理南極附近。通過(guò)這兩個(gè)磁極的假想直線（磁軸）與地球的自轉(zhuǎn)軸大約成11.3度的傾斜。由表中z軸數(shù)據(jù)可看出z軸的磁場(chǎng)豎直向下，則測(cè)量地點(diǎn)應(yīng)位于北半球，A錯(cuò)誤；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，故由表格可看出此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大致為計(jì)算得B≈50μTB正確；CD．由選項(xiàng)A可知測(cè)量地在北半球，而北半球地磁場(chǎng)指向北方斜向下，則第2次測(cè)量，測(cè)量，故y軸指向南方，第3次測(cè)量，故x軸指向北方而y軸則指向西方，C正確、D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（16分）15.某同學(xué)要測(cè)定某金屬絲的電阻率。（1）他用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)為_(kāi)___。（2）他用伏安法測(cè)金屬絲的電阻，電路如圖所示，圖是實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線________，閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)放置____端（填“”或“”）。（3）他在坐標(biāo)紙上建立、坐標(biāo)系，并描繪出圖線，如圖所示，由圖線得到金屬絲的阻值____（保留兩位有效數(shù)字）。（4）任何實(shí)驗(yàn)測(cè)量都存在誤差。本實(shí)驗(yàn)所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是____A.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C.若將電流表和電壓表內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差D.用圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差【答案】①.0.398②.③.a④.4.5⑤.D【解析】【詳解】（1）[1]由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為（2）[2]如圖[3]實(shí)驗(yàn)時(shí)要求測(cè)量部分電壓從0開(kāi)始調(diào)節(jié)，閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)放置a端；（3）[4]由圖所示圖象可知，金屬絲的阻值（4）[5]A．用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，故A錯(cuò)誤；B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差不可避免，屬于系統(tǒng)誤差，不屬于偶然誤差，故B錯(cuò)誤；C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差，故C正確；D．用圖象處理數(shù)據(jù)能起到“平均”的作用，可以減小偶然誤差，故D正確。故選D。16.一同學(xué)探究阻值約為的待測(cè)電阻在范圍內(nèi)的伏安特性。可用器材有：電壓表V（量程為，內(nèi)阻很大），電流表A（量程為，內(nèi)阻為），電源E（電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻不計(jì)），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值可選或），定值電阻（阻值可選或），開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）要求通過(guò)的電流可在范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，在答題卡上將圖（a）所示的器材符號(hào)連線，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖________；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖（a）中的R應(yīng)選最大阻值為_(kāi)_____（填“”或“”）的滑動(dòng)變阻器，應(yīng)選阻值為_(kāi)_____（填“”或“”）的定值電阻；（3）測(cè)量多組數(shù)據(jù)可得的伏安特性曲線。若在某次測(cè)量中，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖（b）和圖（c）所示，則此時(shí)兩端的電壓為_(kāi)_____V，流過(guò)的電流為_(kāi)____，此組數(shù)據(jù)得到的的阻值為_(kāi)_____（保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?②.③.④.⑤.⑥.【解析】【詳解】（1）[1]電流表內(nèi)阻已知，電流表與并聯(lián)擴(kuò)大電流表量程，進(jìn)而準(zhǔn)確測(cè)量通過(guò)的電流，電壓表單獨(dú)測(cè)量的電壓；滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電表從開(kāi)始測(cè)量，滿足題中通過(guò)的電流從連續(xù)可調(diào)，電路圖如下（2）[2]電路中應(yīng)選最大阻值為的滑動(dòng)變阻器，方便電路的調(diào)節(jié)，測(cè)量效率高、實(shí)驗(yàn)誤差?。籟3]通過(guò)的電流最大為，需要將電流表量程擴(kuò)大為原來(lái)的倍，根據(jù)并聯(lián)分流的規(guī)律示意圖如下根據(jù)并聯(lián)分流，即并聯(lián)電路中電流之比等于電阻的反比，可知解得（3）[4]電壓表每小格表示，向后估讀一位，即；[5]電流表每小格表示，本位估讀，即，電流表量程擴(kuò)大倍，所以通過(guò)的電流為；[6]根據(jù)歐姆定律可知三、計(jì)算題（28分）17.在如圖所示的電路中，三個(gè)電阻的阻值均為R=4Ω，電壓U恒為24V，則電流表和電壓表的示數(shù)分別為多少？（兩電表均為理想電表）【答案】2A，16V【解析】【詳解】在如圖所示的電路中，上方電阻和下方并聯(lián)兩電阻串聯(lián)，并聯(lián)電阻的總阻值根據(jù)分壓特點(diǎn)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系解得電壓表示數(shù)電流表示數(shù)【點(diǎn)睛】確定電路的連接方式，明確電壓表和電流表的測(cè)量對(duì)象，再根據(jù)串并聯(lián)電路相關(guān)規(guī)律及閉合電路歐姆定律進(jìn)行解答。18.如圖所示，直流電動(dòng)機(jī)和電爐并聯(lián)后接在直流電路中，電源的內(nèi)阻r=1.0Ω，電爐的電阻R1=19.0Ω，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R2=2.0Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電源內(nèi)電路消耗的功率P=25.0W；當(dāng)S閉合時(shí)，干路中的電流I=12.6A．（1）求電源的電動(dòng)勢(shì)E．（2）求S閉合后電動(dòng)機(jī)