江蘇省常熟市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中測試試題含解析

PAGE16-江蘇省常熟市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中測試試題（含解析）一、單項(xiàng)選擇題：（本題共6小題，每小題3分，共18分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意．）1.19世紀(jì)20年頭之后，人們才漸漸相識到電與磁的內(nèi)在聯(lián)系．首先發(fā)覺“電生磁”和“磁生電”的科學(xué)家分別是A.安培，特斯拉 B.奧斯特，法拉第C.奧斯特，安培 D.法拉第，特斯拉【答案】B【解析】【詳解】首先發(fā)覺“電生磁”和“磁生電”的科學(xué)家分別是奧斯特和法拉第；A.安培，特斯拉，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.奧斯特，法拉第，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.奧斯特，安培，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.法拉第，特斯拉，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選B.2.如圖所示的電路中，電阻R=2Ω．?dāng)嚅_S后，電壓表的讀數(shù)為3V；閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2V，則電源的內(nèi)阻r為A.1Ω B.2Ω C.3Ω D.4Ω【答案】A【解析】【詳解】開關(guān)s斷開時有：，開s閉合時有：，其中，解得：，故A正確．3.如圖所示，一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一根金屬導(dǎo)體棒ab，有一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ．下列三種方式：①變更磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；②沿導(dǎo)軌左右平移金屬棒ab；③變更θ角的大小，能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A.只有②可以 B.只有①和②可以C.只有①和③可以 D.①②和③都可以【答案】D【解析】【詳解】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件①閉合回路，②穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變更。即穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變更閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流。

①依據(jù)磁通量的公式：Φ=BScosθ，變更磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，則磁通量肯定變更?？隙墚a(chǎn)生感應(yīng)電流。

②依據(jù)磁通量的公式：Φ=BScosθ，沿導(dǎo)軌左右平移金屬棒ab，S發(fā)生變更，則磁通量發(fā)生變更。肯定能產(chǎn)生感應(yīng)電流;

③依據(jù)磁通量的公式：Φ=BScosθ，變更磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與軌道之間的θ角，則磁通量發(fā)生變更?？隙墚a(chǎn)生感應(yīng)電流。

可知三種狀況下都能產(chǎn)生感應(yīng)電流.

A．只有②可以,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．只有①和②可以,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．只有①和③可以,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．①②和③都可以,與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.4.長為L的通電直導(dǎo)線放在傾角為θ的光滑斜面上，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，當(dāng)B方向豎直向上，電流為I1時導(dǎo)體處于平衡狀態(tài)，若B方向改為垂直斜面對上，則電流為I2時導(dǎo)體處于平衡狀態(tài)，電流比值應(yīng)為A. B.cosθ C.sinθ D.【答案】A【解析】【分析】通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，然后依據(jù)平衡條件進(jìn)行求解即可；【詳解】若磁場方向豎直向上，則安培力水平方向．由平衡條件可得：

若磁場方向垂直于斜面對上，則安培力沿斜面對上．由平衡條件可得：

則，故A正確，BCD錯誤．【點(diǎn)睛】留意區(qū)分左手定則與右手定則，前者是判定安培力的方向，而后者是判定感應(yīng)電流的方向．5.一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成，如圖所示，若在運(yùn)用中發(fā)覺此電壓表的讀數(shù)總比精確值稍大一些，采納下列哪種措施可能加以改進(jìn)A.在R上串聯(lián)一比R大得多的電阻B.在R上串聯(lián)一比R小得多的電阻C.在R上并聯(lián)一比R小得多的電阻D.在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻【答案】B【解析】【詳解】改裝電表須要串聯(lián)或并聯(lián)電阻，串聯(lián)的電阻越大電壓表量程越大，此電壓表的讀數(shù)總比精確值稍大一些，說明流過靈敏電流表電流偏大，說明電壓表總電阻偏小，因此串聯(lián)一個小電阻即可，B對．6.質(zhì)譜儀的兩大重要組成部分是加速電場和偏轉(zhuǎn)磁場．如圖3所示為質(zhì)譜儀的原理圖．設(shè)想有一個靜止的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子(不計重力)，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的偏轉(zhuǎn)磁場中，帶電粒子打究竟片上的P點(diǎn)，設(shè)OP＝x，則在圖4中能正確反映x與U之間的函數(shù)關(guān)系的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】帶電粒子先經(jīng)加速電場加速，故qU＝mv2，進(jìn)入磁場后偏轉(zhuǎn)，OP＝x＝2r＝，兩式聯(lián)立得，OP＝x＝∝，所以B為正確答案．二、多項(xiàng)選擇題：（本題共5小題，每小題4分，共20分．每小題有多個選項(xiàng)符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，多選、錯選或不答的得0分）7.關(guān)于磁感線，下列說法正確的是A.磁感線總是從N極到S極B.兩條磁感線的空隙處同樣可能存在磁場C.兩個磁場疊加的區(qū)域，磁感線有可能相交D.磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向一樣【答案】BD【解析】【詳解】A．磁感線在磁鐵外部是從N極到S極，在磁體內(nèi)部是從S極到N極，選項(xiàng)A錯誤；B．兩條磁感線的空隙處同樣可能存在磁場，選項(xiàng)B正確；C．兩個磁場疊加的區(qū)域，磁感線也不行能相交，選項(xiàng)C錯誤；D．磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向一樣，選項(xiàng)D正確；故選BD.8.在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時，下列推斷正確的是A.小燈泡L變亮B.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大C.電容器C右側(cè)A點(diǎn)處流過向左電流D.電源的總功率變小，滑動變阻器的消耗功率變小【答案】BC【解析】【詳解】AB．滑動變阻器滑片P向左移動時，接入電路的電阻增大，電路的總電阻增大，電源的電動勢不變，則總電流減小，電流表的讀數(shù)變小，內(nèi)電壓減小，電動勢不變，則外電壓增大，所以電壓表示數(shù)變大。通過燈泡的電流減小，則小燈泡變暗。故B正確，A錯誤。

C．通過燈泡的電流減小，則燈泡兩端的電壓減小，外電壓增大，所以滑動變阻器兩端的電壓增大，依據(jù)Q=CU知，電容器上電荷量增大。電容器充電，充電電流是由A向C，即電容器C右側(cè)A點(diǎn)處流過向左的電流，故C正確。

D．依據(jù)P=EI知，電流I減小，則電源的總功率減小，但不知道滑動變阻器的電阻與電源內(nèi)阻的大小關(guān)系，所以滑動變阻器的功率變更狀況不確定，故D錯誤。

故選BC。9.現(xiàn)有一臺老式電視機(jī)，其顯像管示意圖如圖所示，發(fā)覺其電視畫面的幅度偏小，請你依據(jù)近期所學(xué)物理學(xué)問分析，引起該故障的緣由可能是A.偏轉(zhuǎn)線圈匝間短路，線圈匝數(shù)削減B.偏轉(zhuǎn)線圈的電流減小，偏轉(zhuǎn)磁場減弱C.加速電場電壓過高，電子的速率偏大D.電子槍放射實(shí)力減弱，打到屏幕上的電子數(shù)削減【答案】ABC【解析】【詳解】電視畫面幅度比正常時偏小，是由于電子束的偏轉(zhuǎn)角減小，即軌道半徑增大所致。

A．當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈匝間短路，線圈匝數(shù)減小時，導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)磁場減弱，由，知電子的軌道運(yùn)動半徑增大，所以導(dǎo)致畫面比正常偏小，故A正確；B．當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈電流減小時，偏轉(zhuǎn)磁場減弱，由，知電子的軌道運(yùn)動半徑變大，所以導(dǎo)致畫面比正常偏小，故B正確；C．當(dāng)加速電場電壓過高，電子速率偏大，則會導(dǎo)致電子的軌道運(yùn)動半徑增大，從而使偏轉(zhuǎn)角度減小，導(dǎo)致畫面比正常偏小，故C正確；D．電子槍放射實(shí)力減弱，單位時間內(nèi)放射的電子數(shù)削減，但電子的速率及偏轉(zhuǎn)磁場不變，電子的軌道運(yùn)動半徑不變，因此不會影響電視畫面偏大或偏小，故D錯誤；故選ABC。10.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻溝通電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變更的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列說法中正確的是A.增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓B.增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.減小狹縫間的距離D.增大D形金屬盒的半徑【答案】BD【解析】【詳解】AC．回旋加速器利用電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，粒子射出時的軌道半徑恰好等于D形盒的半徑，依據(jù)qvB＝可得v＝因此離開回旋加速器時的動能Ek＝mv2＝可知，與加速電壓無關(guān)，與狹縫距離無關(guān)，選項(xiàng)AC錯誤；BD．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，D形盒的半徑越大，動能越大，選項(xiàng)BD正確．11.如圖甲所示，等離子氣流由左邊連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變更磁場，且規(guī)定磁場B向左為正方向．則下列四段時間內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線相互排斥的是A.0～1s B.1s～2s C.2s～3s D.3s～4s【答案】CD【解析】【詳解】左邊裝置中，由左手定則可知，等離子氣流正離子向上偏，則P1為正極，電流從a到b；右邊裝置部分，由楞次定律可知，在0-2s內(nèi)cd中的電流從c到d，2-4s內(nèi)流經(jīng)cd的電流從d到c；因?yàn)榱鹘?jīng)導(dǎo)線的電流同向時相互吸引，反向時相互排斥，2～4

s內(nèi)cd中電流跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥。

A.0～1s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.1s～2s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.2s～3s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.3s～4s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選CD。第Ⅱ卷非選擇題（共62分）三、試驗(yàn)題：本題共2小題，共計22分．12.將一銅片和一鋅片分別插入同一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡潔的“水果電池”，其電動勢約為1.5V，可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的小燈泡．緣由是流過小燈泡的電流太小了（約為幾毫安），測量該“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻，現(xiàn)有器材如下：電流表A（0~3mA，內(nèi)阻約為10Ω）；電壓表V（0～1.5V，電阻約為1kΩ）；滑動變阻器R1（0～30Ω）；滑動變阻器R2（0～3kΩ）；開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）本試驗(yàn)選用圖甲所示的試驗(yàn)原理圖，應(yīng)當(dāng)選用哪種規(guī)格的滑動變阻器？_______（填寫儀器代號）．（2）在試驗(yàn)中依據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，得到U-I圖象如圖乙所示，依據(jù)圖象可求出“水果電池”的電動勢E=_________V，內(nèi)電阻r=_________Ω．（3）若不計測量中偶然誤差，用這種方法測量得出的電動勢和內(nèi)電阻的值與真實(shí)值相比較，電動勢E___________，內(nèi)電阻r________．（均選填“偏大”或“相等”或“偏小”）【答案】(1).R2(2).15(3).500(4).相等(5).偏大【解析】【詳解】（1）[1]．電源的內(nèi)阻大約為：，若選用0～30Ω的滑動變阻器，移動滑片，電流可測量范圍較小，所以本試驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用R2。

（2）[2][3]．U-I圖線的縱軸截距表示電源的電動勢，圖線斜率的肯定值表示水果電池的內(nèi)阻。U-I圖線的縱軸截距為1.5，知水果電池的電動勢為：E=1.5V，

圖線斜率的肯定值為：；（3）[4][5]．由于電流表的分壓，使得路端電壓存在誤差，而電流沒有誤差，運(yùn)用圖象法分別在U-I圖上由測量數(shù)據(jù)作出的圖線1和修正誤差后真實(shí)值作出的圖線2，由圖看出，電動勢沒有系統(tǒng)誤差，即電動勢值與真實(shí)值相等，內(nèi)阻的測量值偏大。

13.指針式多用電表是電路測量的常用工具．現(xiàn)用多用電表測量一個定值電阻的阻值（阻值約為一百多歐姆）．（1）將紅、黑表筆分別插入“+”、“?”插孔，接下來必要的操作步驟和正確的依次是__________．（請將必要步驟前的序號按正確的依次寫出）①將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“×10”的位置；②將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“×100”的位置；③用兩支表筆的金屬部分分別接觸電阻的兩條引線；④依據(jù)指針?biāo)缚潭群瓦x擇開關(guān)的位置，讀出電阻的阻值；⑤將兩支表筆干脆接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”使指針指向“0Ω”．（2）若正確測量時指針?biāo)缚潭热缦聢D所示，則這個電阻阻值的測量值是_______Ω．（3）現(xiàn)用以下器材較精確測量上述待測電阻Rx的阻值：A．待測電阻Rx；B．電源E，電動勢約為3.0V，內(nèi)阻可忽視不計；C．電流表A1，量程為0~150mA，內(nèi)阻r=20Ω；D．電流表A2，量程為0~200mA，內(nèi)阻約為5Ω；E．直流電壓表V，量程為0~15V，內(nèi)阻約為30kΩ；F．滑動變阻器R1，最大阻值為10Ω，額定電流為1A；G．滑動變阻器R2，最大阻值為100Ω，額定電流1A；H．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干。①試驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用_______，為提高精度，應(yīng)選用_________來測量電壓（均填寫儀器前的字母）；②在方框中畫出測量電阻Rx的試驗(yàn)電路原理圖（圖上要標(biāo)明器材后面的字母）______________；③若某次測量中兩電表的示數(shù)為a和b(數(shù)值上a大于b)．則計算Rx的表達(dá)式為Rx=________（用a、b、r表示）．【答案】(1).①⑤③④(2).160(3).F(4).C(5).(6).【解析】【詳解】（1）[1]．待測電阻阻值約為一百多歐姆，用歐姆表測電阻，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)“×10”的位置，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，詳細(xì)操作是：將紅黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕調(diào)零，使指針指在右側(cè)零刻度線處；再測出電阻阻值，因此合理是試驗(yàn)步驟為：①⑤③④。（2）[2]．由圖示表盤可知，待測電阻阻值為：16×10=160Ω；

（3）①[3][4]．因?yàn)殡妷罕淼牧砍踢^大，所以不能選擇，則電流表選擇兩個電流表，用已知內(nèi)阻的電流表作為電壓表運(yùn)用，所以電壓表選擇C，而作為測電流的電流表則用外接法，為便利調(diào)整選擇阻值小的滑動變阻器F，且運(yùn)用分壓式；

②[5]電路圖如圖所示：

③[6]．依據(jù)歐姆定律有：；四、計算題：本題共3小題，共計40分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位．14.如圖所示，已知電源電動勢E=20V，內(nèi)阻r=1Ω，當(dāng)接入固定電阻R=4Ω時，電路中標(biāo)有“3V，6W”的燈泡L和內(nèi)阻RM=0.5Ω的小型直流電動機(jī)M都恰能正常工作．求：（1）電路中的電流I；（2）電源的輸出功率P外；（3）電動機(jī)的輸出功率P出．【答案】（1）2A（2）36W（3）12W【解析】【詳解】（1）燈泡L正常發(fā)光，電路中的電流為代入數(shù)據(jù)得：I=2A（2）電源的輸出功率為P外=P總-P內(nèi)，即P外=EI-I2r代入數(shù)據(jù)得：P外=36W（3）由串聯(lián)電路分壓關(guān)系得：UM=E-I（r+R）-UL代入數(shù)據(jù)得：UM=7V電動機(jī)的輸出功率為P出=P電-P熱，即P出=IUM-I2RM代入數(shù)據(jù)得：P出=12W15.如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)磁場．一束同位素離子（質(zhì)量為m，電荷量為＋q）流從狹縫S1射入速度選擇器，速度大小為v0的離子能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出，馬上沿水平方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，最終打在照相底片D上的A點(diǎn)處．已知A點(diǎn)與狹縫S2的水平間距為，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L，忽視重力的影響．則（1）設(shè)速度選擇器內(nèi)部存在的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為E0，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，求E0∶B0；（2）求偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；（3）若將右半部的偏轉(zhuǎn)磁場換成方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，要求同位素離子仍舊打到A點(diǎn)處，求離子分別在磁場中和在電場中從狹縫S2運(yùn)動到A點(diǎn)處所用時間之比t1∶t2．【答案】（