甘肅省武威市、張掖市兩地2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期11月期中物理試題（含答案解析）

武威、張掖兩地2022-2023學(xué)年第一學(xué)期高三期中考試聯(lián)考試卷高二物理第I卷：選擇題，共52分一、選擇題（1-8單項(xiàng)，每題4分，9-12多選，每題5分，總計(jì)52分）。1.先后在磁場中A、B兩點(diǎn)引入長度相等的短直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場方向垂直。如圖所示，圖中a、b兩圖線分別表示在磁場中A、B兩點(diǎn)導(dǎo)線所受的力F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系。下列說法中正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等B.A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.無法比較磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)公式圖象的斜率為，由于長度相等，故斜率越大，表示磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，故A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。故選B。2.一小磁針放置在某磁場（未標(biāo)出方向）中，靜止時(shí)的指向如圖所示．下列分析正確的是()A.N極指向該點(diǎn)磁場方向B.S極指向該點(diǎn)磁場方向C.該磁場是勻強(qiáng)磁場D.a點(diǎn)的磁場方向水平向右【答案】A【解析】【詳解】AB：小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：磁感線疏密表場磁場強(qiáng)弱，該磁場各處疏密程度有差異不是勻強(qiáng)磁場，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：磁感線的切線方向表示該點(diǎn)磁場方向，則a點(diǎn)的磁場方向不是水平向右．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．選不正確的，答案是BCD．點(diǎn)睛：在磁場中畫一些曲線，用（虛線或?qū)嵕€表示）使曲線上任何一點(diǎn)的切線方向都跟這一點(diǎn)的磁場方向相同（且磁感線互不交叉），這些曲線叫磁感線．磁感線是閉合曲線，磁鐵周圍的磁感線都是從N極出來進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部磁感線從S極到N極．需要注意的是磁感線是人為假設(shè)的曲線，不真實(shí)存在．3.中國宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也．”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場磁感線分布示意如圖，則下列說法中不正確的是（）A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.形成地磁場的原因可能是帶負(fù)電的地球自轉(zhuǎn)引起的【答案】C【解析】【分析】本題考查了磁場的性質(zhì)，要借助地磁場的分布分析地磁場對(duì)應(yīng)的性質(zhì)；根據(jù)安培定則判斷地磁場的形成原因．【詳解】A：由圖知，地理南、北極與地磁場的南、北極不重合，有一定的夾角．故A項(xiàng)正確．B：磁場是閉合的曲線，地球磁場從南極附近發(fā)出，從北極附近進(jìn)入地球，組成閉合曲線，地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近．故B項(xiàng)正確．C：由圖知，地球表面有些位置的地磁場方向不與地面平行．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極附近是地磁場的北極，由安培定則可知地球帶負(fù)電．故D項(xiàng)正確．本題選不正確的，答案是C．4.如圖所示，甲中AB是某電場中的一條電場線。若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)處由靜止釋放，負(fù)電荷僅在靜電力作用下沿電場線從A到B運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖像如圖乙所示。關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電勢高低和場強(qiáng)大小關(guān)系，下列說法正確的是（）A.φA＞φB，EA＞EB B.φA＞φB，EA<EBC.φA＜φB，EA＞EB D.φA＜φB，EA＜EB【答案】C【解析】【詳解】負(fù)電荷從A由靜止釋放（初速度為0）后，能加速運(yùn)動(dòng)到B，說明負(fù)電荷受到的靜電力方向從A指向B，那么電場方向就是由B指向A，由于沿電場線方向電勢逐漸降低，所以A、B兩點(diǎn)的電勢關(guān)系是φA＜φB；負(fù)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，它的加速度是逐漸減小的（題圖乙中曲線切線的斜率表示加速度），由牛頓第二定律知，負(fù)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，受到的靜電力是逐漸減小的，由知，EA＞EB。故選C。5.如圖是P、Q兩點(diǎn)電荷的電場線分布，、為電場中的兩點(diǎn)，且、到P、Q連線的中垂線距離相等。一個(gè)離子從運(yùn)動(dòng)到（不計(jì)重力），軌跡如圖所示。則下列判斷正確的是（）A.、兩點(diǎn)的電勢相等B.、兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等C.從到，離子的動(dòng)能越來越大D.從到，離子受到P的吸引【答案】D【解析】【詳解】A．沿著電場線方向電勢逐漸降低，則知點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖中電場線的分布情況可知、電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．離子從運(yùn)動(dòng)的過程中，軌跡向內(nèi)彎曲，則離子受到P的吸引力作用，從到，電場力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽軠p小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個(gè)套在半徑為R圓環(huán)上可自由滑動(dòng)的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點(diǎn)（未畫出），ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，小球a的電量為(q＞0)，質(zhì)量為m，三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A.a、b、c小球帶同種電荷B.a、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C.a、b小球電量之比為D.小球c電量數(shù)值【答案】D【解析】【詳解】AB．對(duì)c，受到重力、環(huán)的支持力以及a與b的庫侖力，其中重力與支持力的方向在豎直方向上，水平方向有a對(duì)c的庫侖力的分力與b對(duì)c的庫侖力的分力，由共點(diǎn)力平衡的條件可知，a與b對(duì)c的作用力都是吸引力，或都是排斥力，則a與b的電性必定是相同的；a與b帶同種電荷，它們之間的庫侖力是斥力。對(duì)a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對(duì)a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，水平方向有支持力的向右的分力、b對(duì)a的庫侖力向左的分力、c對(duì)a的庫侖力的分力，若a要平衡，則c對(duì)a的庫侖力沿水平方向的分力必須向右，所以c對(duì)a的作用力必須是吸引力，所以c與a的電性一定相反。即a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯(cuò)誤；

C．設(shè)環(huán)的半徑為R，a、b、c三個(gè)小球的帶電量分別為：q1、q2和q3，由幾何關(guān)系可得：ac＝R，bc＝R；a與b對(duì)c的作用力都是吸引力，或都是排斥力，它們對(duì)c的作用力在水平方向的分力大小相等，則所以故C錯(cuò)誤；D．對(duì)小球a受力分析，如圖所示

根據(jù)平衡條件有即解得故D正確。故選D。7.兩個(gè)定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在輸出電壓U=12V的直流電源上，且電源電壓保持不變。把一個(gè)內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1的兩端（如圖所示），電壓表的示數(shù)為8V，如果把此電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將（）A.小于4VB.等于4VC.大于4V、小于8VD.等于或大于8V【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)電壓表接在R1兩端時(shí)，其示數(shù)為8V，則此時(shí)電阻R2兩端的電壓為4V，將R1與RV并聯(lián)后的總電阻用R1V表示，則==解得R1V=2R2由于R1>R1V，則R1>2R2。當(dāng)電壓表改接在R2兩端時(shí)，將R2與RV并聯(lián)后的總電阻用R2V表示，則R2>R2V。此時(shí)電阻R1兩端的電壓U1與電壓表示數(shù)U2V之比為=>>=2故電壓表的示數(shù)將小于4V。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。8.某半導(dǎo)體激光器發(fā)射波長為1.5×10－6m，功率為5.0×10－3W的連續(xù)激光．已知可見光波長的數(shù)量級(jí)為10－7m，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，該激光器發(fā)出的A.是紫外線B.是紅外線C.光子能量約為1.3×10－13JD.光子數(shù)約為每秒3.8×1017個(gè)【答案】B【解析】【詳解】AB．該激光的波長比可見光的波長長，屬于紅外線．故A錯(cuò)誤，B正確．C．光子能量E＝h＝6.63×10﹣34×J＝1.326×10﹣19J．故C錯(cuò)誤．D．每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)n＝＝≈3.8×1016個(gè)．故D錯(cuò)誤．9.如圖所示，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針上方有一根長直導(dǎo)線，開始時(shí)兩者在紙面內(nèi)平行放置。當(dāng)導(dǎo)線中通過如圖所示的電流I時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極向里，S極向外，停留在與紙面垂直的位置上，這一現(xiàn)象說明（）A.小磁針感知到了電流的磁場B.小磁針處的磁場方向垂直紙面向外C.小磁針處的磁場方向垂直紙面向里D.把小磁針移走，該處就沒有磁場了【答案】AC【解析】【詳解】A．當(dāng)導(dǎo)線中通過如圖所示的電流時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)線產(chǎn)生了磁場，即小磁針感知到了電流的磁場，A正確；BC．根據(jù)右手螺旋定則可知小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，B錯(cuò)誤，C正確；D．通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場客觀存在，把小磁針移走，該處仍有磁場，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，兩質(zhì)量均為m的小球A和B分別帶有+q和-q的電量，被絕緣細(xì)線懸掛，兩球間的庫侖引力小于球的重力mg．現(xiàn)加上一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場，待兩小球再次保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，下列結(jié)論正確的是（）A.懸線OA向右偏，OA中的張力大于2mgB.懸線OA向左偏，OA中的張力大于2mgC.懸線OA不發(fā)生偏離，OA中的張力等于2mgD.懸線AB向左偏，AB線的張力比不加電場時(shí)要大【答案】CD【解析】【分析】運(yùn)用整體法研究OA繩與豎直方向的夾角，再隔離B研究，分析AB繩與豎直方向的夾角，得到兩夾角的關(guān)系，判斷系統(tǒng)平衡狀態(tài)．【詳解】ABC．A帶正電，受到的電場力水平向右，B帶負(fù)電，受到的電場力水平向左．以整體為研究對(duì)象，分析受力如圖．設(shè)OA繩與豎直方向的夾角為，則由平衡條件得：，因此；D．而繩子AO的拉力等于2mg；故C正確，AB錯(cuò)誤；AB繩子的拉力：，故D正確．11.如圖所示，電源的電動(dòng)勢E=2V，內(nèi)阻r=2Ω，兩個(gè)定值電阻均為8Ω，平行板電容器的電容C=3×10-6F，則（）A.開關(guān)斷開時(shí)兩極板間的電壓為VB.開關(guān)斷開時(shí)電容器所帶電荷量為4×10-6CC.開關(guān)接通時(shí)兩極板間的電壓為VD.開關(guān)接通時(shí)電容器所帶電荷量為4×10-6C【答案】CD【解析】【詳解】AB．開關(guān)斷開時(shí)兩極板間的電壓為電容器所帶電荷量為故AB錯(cuò)誤；CD．開關(guān)接通時(shí)R1和R2的并聯(lián)等效電阻為兩極板間的電壓為電容器所帶電荷量為故CD正確。故選CD。12.如圖所示，一帶電荷量為q的帶電粒子以一定的初速度由P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場，入射方向與電場線垂直．粒子從Q點(diǎn)射出電場時(shí)，其速度方向與電場線成30°角．已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的寬度為d，P、Q兩點(diǎn)的電勢差為U，不計(jì)重力作用，設(shè)P點(diǎn)的電勢為零．則下列說法正確的是A.帶電粒子在Q點(diǎn)的電勢能為－UqB.帶電粒子帶負(fù)電C.此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為D.此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為【答案】AC【解析】【分析】根據(jù)公式W=qU求出電場力做功，確定出P、Q間電勢能的差，即可求得Q點(diǎn)的電勢能．根據(jù)粒子軌跡彎曲方向，判斷出粒子所受的電場力方向，即可判斷其電性；帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，做類平拋運(yùn)動(dòng)，在Q點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，垂直于電場線為x軸，平行于電場線為y軸，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度．根據(jù)位移公式和兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，列出x方向和y方向兩個(gè)方向的分位移與時(shí)間的關(guān)系式，即可求出豎直方向的位移大小y0，由求解場強(qiáng)的大?。驹斀狻緼、B、由圖看出粒子的軌跡向上，則所受的電場力向上，與電場方向相同，所以該粒子帶正電.粒子從P到Q，電場力做正功，為W=qU，則粒子的電勢能減少了qU，P點(diǎn)的電勢為零，則知帶電粒子在Q點(diǎn)的電勢能為-Uq;故A正確,B錯(cuò)誤.C、D、設(shè)帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的速度為v0，在Q點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，垂直于電場線為x軸，平行于電場線為y軸，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)求得粒子在y軸方向的分速度為：,粒子在y方向上的平均速度為：,粒子在y方向上的位移為y0，粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，豎直方向有：,水平方向有：d=v0t,可得：,所以場強(qiáng)為：,聯(lián)立得：，故C正確，D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合求解．第Ⅱ卷：非選擇題，共48分二、填空題。13.在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中測繪一只“2.5V，0.5W”小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V(量程0～3V～15V，內(nèi)阻很大)B．電流表A(量程0～0.6A～3A，內(nèi)阻約為1Ω)C．變阻器R1(0～10Ω，0.6A)D．變阻器R2(0～2000Ω，0.1A)E．電池組E(電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω)F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為________________；(填寫序號(hào))(2)在實(shí)驗(yàn)時(shí)小杰同學(xué)采用了如圖甲所示的實(shí)物電路，并且準(zhǔn)備合上開關(guān)開始測量。則具體實(shí)驗(yàn)操作前該電路存在錯(cuò)誤或需改進(jìn)的地方有______________；_________________。(請(qǐng)寫出兩處)(3)在改正電路需改進(jìn)之處后，小杰同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，電流表示數(shù)比小燈泡中實(shí)際通過的電流________；(填“偏大”“偏小”或“相等”)(4)圖乙是改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中得到的I－U圖象，若I－U圖象中的虛線Ⅰ或Ⅱ表示小燈泡真實(shí)的伏安特性曲線，與實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)線相比，虛線________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)才是其真實(shí)的伏安特性曲線?！敬鸢浮竣?C②.電流表應(yīng)外接③.滑線變阻器滑片應(yīng)置于左端④.偏大⑤.Ⅱ【解析】【詳解】（1）[1]測量小燈泡的伏安特性曲線，需要電壓從零開始調(diào)節(jié)，所以電路采用分壓式接法，為了方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選擇總阻值較小的。故選C。（2）[2]電流表采用外接法。[3]滑線變阻器滑片應(yīng)置于左端。（3）[4]電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致測量的燈泡的電流值偏大。（4）[5]電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致測量的燈泡的電流值偏大，在相同電壓情況下，燈泡實(shí)際電流比測量值偏小，因此II是真實(shí)的伏安特性曲線。14.(1)某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組想要探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，準(zhǔn)備了以下儀器：電池組，滑動(dòng)變阻器，帶鐵芯的線圈A，線圈B，電流計(jì)（零點(diǎn)在中央），開關(guān)等，如圖所示：①請(qǐng)你將所有儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路______；②可使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的操作是__________。A．閉合開關(guān)，將線圈A插入B的過程B．閉合開關(guān)，線圈A放在B中不動(dòng)C．閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)D．閉合開關(guān)后，再將開關(guān)斷開的瞬間(2)如圖所示，將多用表選擇開關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻Rt（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻）的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤的正中間。若往Rt上擦一些酒精，表針將向________（填“左”或“右”）移動(dòng)；若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，表針將向________（填“左”或“右”）移動(dòng)?！敬鸢浮竣?②.ACD③.左④.右【解析】【詳解】(1)[1][2]將電源、電鍵、變阻器、線圈A串聯(lián)成一個(gè)回路，注意滑動(dòng)變阻器接一上一下兩個(gè)接線柱，再將電流計(jì)與線圈B串聯(lián)成另一個(gè)回路，電路圖如下圖所示依據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，只要穿過閉合線圈中，磁通量發(fā)生變化。A．閉合開關(guān)，將線圈A插入B的過程，導(dǎo)致線圈B的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，可使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．閉合開關(guān)，將線圈A放在B中不動(dòng)，線圈B的磁通量不發(fā)生變化，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；C．閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)，導(dǎo)致線圈B的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，可使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C正確；D．閉合開關(guān)，再將開關(guān)斷開的瞬間，導(dǎo)致線圈B的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，可使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D正確。故選ACD。(2)[3][4]因?yàn)樨?fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻，若往上擦一些酒精，由于酒精蒸發(fā)吸熱導(dǎo)致熱敏電阻的溫度減低，從而電阻增大，故歐姆表指針將向電阻大的左方偏轉(zhuǎn)，若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，則熱敏電阻的溫度升高，從而電阻減小，故歐姆表指針向右偏轉(zhuǎn)。三、計(jì)算題15.如圖所示的兩個(gè)串聯(lián)電阻R1＝12kΩ，R2＝36kΩ，A、B兩端的電壓保持15V不變，那么，（1）若開關(guān)S斷開，R1、R2兩端的電壓分別是多少？（2）如果電壓表的內(nèi)阻是12kΩ，當(dāng)S分別與C、D接觸時(shí)電壓表的讀數(shù)分別是多少？【答案】（1）3.75V，11.25V；（2）V，V【解