江蘇省揚州市邗江區(qū)2024-2025學年高二物理上學期期中試題選修含解析

PAGE15-江蘇省揚州市邗江區(qū)2024-2025學年高二物理上學期期中試題（選修，含解析）第I卷（選擇題)一、單選題（本題共8小題，每小題3分，共計24分，每小題只有一個選項符合題意）1.首先發(fā)覺電流產(chǎn)生磁場的科學家是()A.富蘭克林 B.法拉第 C.安培 D.奧斯特【答案】D【解析】試題分析：首先發(fā)覺電流產(chǎn)生磁場的科學家是奧斯特,D對；考點：考查物理史實點評：本題難度很小，考查了學生對物理常識的記憶基礎(chǔ)2.在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場內(nèi)，放一面積為S的正方形線框。當線框平面與磁場方向垂直時，穿過線框所圍成面積的磁通量為()A. B. C. D.0【答案】A【解析】【詳解】當線框平面與磁場方向垂直時，穿過線框所圍成面積的磁通量為A.與上述計算結(jié)果相符，故A正確；B.與上述計算結(jié)果不相符，故B錯誤；C.與上述計算結(jié)果不相符，故C錯誤；D.0與上述計算結(jié)果不相符，故D錯誤。3.下列關(guān)于電源電動勢的說法中正確的是A.在某電源的電路中，每通過2C的電荷量，電源供應(yīng)的電能是4J，那么這個電源的電動勢是0.5VB.電動勢就是電源兩極間的電壓C.電源的電動勢與外電路無關(guān)D.電源的電動勢越大，電源所能供應(yīng)的電能就越多【答案】C【解析】【詳解】A.在某電源的電路中，每通過2C的電荷量，電源供應(yīng)的電能是4J，那么這個電源的電動勢是故A錯誤；B.閉合電路歐姆定律得知：電動勢的數(shù)值等于內(nèi)外電壓之和，當電源沒有接入電路時，電路中沒有電流，電源的內(nèi)電壓為零，外電壓即電源兩極間的電壓等于電動勢；當電源接入電路時，電路有電流，電源有內(nèi)電壓，兩極間的電壓小于電動勢，故B錯誤；C.電動勢由電源本身特性確定，與外電路的組成無關(guān)，故C正確；D.電源電動勢越大，電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本事就越大，不能說電源所能供應(yīng)的電能就越多；故D錯誤。4.運動電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用，運動方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一點對地球上的生命來說有非常重要的意義．從太陽和其他星體放射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時，由于地磁場的存在，變更了帶電粒子的運動方向，對地球起到了愛護作用．如圖所示為地磁場對宇宙射線作用的示意圖．現(xiàn)有來自宇宙的一束質(zhì)子流，以與地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這

質(zhì)子在進入地球四周的空間將（）A.向西偏轉(zhuǎn) B.豎直向下沿直線射向地面C.向北偏轉(zhuǎn) D.向東偏轉(zhuǎn)【答案】D【解析】【詳解】質(zhì)子流的方向從上而下射向地球表面，地磁場方向在赤道的上空從南指向北，依據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向東，所以質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)。故D正確，ABC錯誤。故選D。5.關(guān)于安培力和洛倫茲力，如下說法中正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運動時，肯定受到洛倫茲力作用B.放置在磁場中的通電導線，肯定受到安培力作用C.洛倫茲力對運動電荷肯定不做功D.安培力對通電導線肯定不做功【答案】C【解析】【詳解】A：當帶電粒子在磁場中運動方向與磁場方向平行時，帶電粒子不受洛倫茲力作用。故A項錯誤。B：當通電導線電流方向與磁場方向平行時，通電導線不受安培力作用。故B項錯誤。C：由左手定則可知，洛倫茲力與粒子運動方向垂直，則洛倫茲力對運動電荷肯定不做功。故C項正確。D：安培力方向與通電導線運動方向間無必定關(guān)系，安培力可能對通電導線做功。故D項錯誤?！军c睛】洛倫茲力與電荷的運動方向垂直，洛倫茲力對運動電荷肯定不做功。6.隨著信息技術(shù)的發(fā)展,我們可以用磁傳感器把磁感應(yīng)強度變成電信號,通過計算機對磁場進行探討．圖中磁傳感器探頭對磁場很敏感,輸出的電信號從右端經(jīng)過電纜和接口裝置進入計算機．現(xiàn)用磁傳感器探測通電螺線管軸線上的磁感應(yīng)強度,將探頭從螺線管右端沿軸線向左端移動時,測得磁感應(yīng)強度B的大小隨位置x的變更關(guān)系,下面最符合實際狀況的圖是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】通電螺線管的磁場分布相當于條形磁鐵，內(nèi)部磁感線的分布勻稱，是勻強磁場，管口磁感線較管內(nèi)磁感線稀疏，磁感應(yīng)強度較小.A.圖象A與分析結(jié)果不相符；故A項錯誤.B.圖象B與分析結(jié)果相符；故B項正確.C.圖象C與分析結(jié)果不相符；故C項錯誤.D.圖象D與分析結(jié)果不相符；故D項錯誤.7.如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，定值電阻R=r，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，電容器所帶電荷量為A. B. C.CE D.【答案】B【解析】【詳解】電路穩(wěn)定后，電路中的電流；電容器兩端電壓：；電容器帶電量：.A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.CE，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；8.如圖所示，圖線表示的導體的電阻為R1，圖線2表示的導體的電阻為R2，則下列說法正確的是（）A.R1：R2=3：1B.把R1拉長到原來的3倍長后電阻等于R2C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則功率之比P1：P2=1：3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3【答案】C【解析】【分析】通過圖象得出兩電阻的關(guān)系.串聯(lián)電路電流相等,并聯(lián)電路,電壓相等,電流比等于電阻之反比,并依據(jù)功率,部分電路歐姆定律及電阻定律,即可判定.【詳解】A．依據(jù)圖象知,圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),所以R1：R2=1：3,所以A選項是不符合題意的；B．依據(jù)電阻定律:當把拉長到原來的3倍,則電阻變?yōu)樵瓉淼?倍,因此是R2的3倍,所以B選項是不符合題意的;C．串聯(lián)電路電流相等,所以將與串聯(lián)后接于電源上,電流比：依據(jù)公式可知：P1：P2=1：3所以C選項是符合題意的；D．并聯(lián)電路,電壓相等,依據(jù)公式可知，電流比等于電阻之反比,所以將與并聯(lián)后接于電源上,電流比：所以D選項是不符合題意的；二、多選題（本題共4小題，每題4分，共16分。每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分）9.圖甲為某一電阻R的I－U特性曲線，圖乙為某一電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，用該電源干脆與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知()A.電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為1ΩC.電源的輸出功率為1WD.電源的效率為66.7%【答案】CD【解析】從乙圖可以看出，電源電動勢為3V，內(nèi)阻為2Ω，故A錯誤；B、從甲圖可以得到電阻故B錯；C、依據(jù)閉合電路歐姆定律知：所以電源的輸出功率，故C正確；D、電源的效率，故D正確；綜上所述本題答案是：CD10.如圖所示，電源電動勢E和內(nèi)阻r肯定，R1、R2是定值電阻，R3是光敏電阻(光敏電阻阻值隨光照強度的增加而變小)。閉合開關(guān)，當照耀到R3的光照強度增加時，以下推斷正確的是（）A.電流表示數(shù)肯定變小 B.電壓表示數(shù)肯定變小C.R1的功率肯定變小 D.R2的功率肯定變大【答案】BCD【解析】【詳解】AB.照耀到R3的光照強度增加時電阻減小，總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電流增大；路端電壓減??；故電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)增大，故A錯誤，B正確；CD.由于路端電壓減小，故R1中功率變小，因總電流變大，R1中電流減小，故流過R2的電流增大，其功率變大，故CD正確。11.如圖所示，把一通電直導線放在蹄形磁鐵的兩個磁極上方，導線可以自由地沿各個方向移動或轉(zhuǎn)動，假如電流方向自左向右，導線的右端垂直紙面對里轉(zhuǎn)，則（）A.轉(zhuǎn)到與紙面垂直后導線再向下移動B.導線在轉(zhuǎn)動過程的同時就向下移動C.磁鐵右端磁極是N極D.磁鐵左端的磁極是N極【答案】BD【解析】【詳解】依據(jù)如圖所示導線所處的特別位置推斷其運動狀況，將導線AB從兩極的中間O分成兩段，電流方向自左向右，導線的右端垂直紙面對里轉(zhuǎn)，依據(jù)左手定則可以推斷磁鐵左端的磁極是N極；依據(jù)導線轉(zhuǎn)過90°時的特別位置推斷其上下運動狀況.如圖所示，導線AB此時所受安培力方向豎直向下，導線將向下運動.由上述兩個特別位置的推斷可知，當導線不在上述的特別位置時，所受安培力使AB逆時針轉(zhuǎn)動的同時還要向下運動.A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論不相符，故C不符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論相符，故D符合題意。12.如圖所示，一束帶電粒子以肯定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強磁場和勻強電場組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進入平板下方的勻強磁場，平板下方的磁場方向如圖所示。粒子最終打在S板上，粒子重力不計，則下面說法正確的是（）A.粒子帶負電B.能沿直線通過狹縫P的粒子具有相同的速度C.粒子打在S板上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小D.打在同一點的粒子，在磁場中運動的時間相同【答案】BD【解析】【詳解】A．帶電粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn)，依據(jù)左手定則，知該粒子帶正電。故A錯誤；B．粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，有：qE=qvB．則v=E/B，即能沿直線通過狹縫P的粒子具有相同的速度，選項B正確；C．經(jīng)過速度選擇器進入磁場B'的粒子速度相等，依據(jù)知，粒子打在AlA2上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故C錯誤；D．打在同一點粒子，在磁場中運動的半徑相同，又因為速度也相同，則時間相同，選項D正確。第II卷（非選擇題)三、試驗題（本題共兩題，共計24分）13.用一段長80cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的試驗。(1)用多用電表粗測電阻絲的電阻，測量值約為6.0Ω。(2)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，結(jié)果如圖甲所示，由此可知金屬絲直徑的測量結(jié)果為________mm。(3)在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時，供應(yīng)下列供選擇的器材：A．直流電源(電動勢約為4.5V，內(nèi)阻很小)B．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)C．電壓表(量程15V，內(nèi)阻約15kΩ)D．電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)E．電流表(量程3A，內(nèi)阻約0.025Ω)F．滑動變阻器(阻值范圍0～15Ω，最大允許電流1A)G．滑動變阻器(阻值范圍0～200Ω，最大允許電流2A)H．開關(guān)、導線若干要求操作簡便且能保證測量精確度，在供選擇的器材中，電流表應(yīng)選擇________，電壓表應(yīng)選擇________，滑動變阻器應(yīng)選擇________。(均填字母代號)(4)依據(jù)上面選擇的器材，在圖乙中完成試驗電路的連接_____________?！敬鸢浮?1).0.934(0.932～0.936)(2).D(3).B(4).F(5).【解析】【詳解】(2)[1]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度的讀數(shù)為0.01×43.4mm＝0.434mm所以最終讀數(shù)為：0.5mm＋0.434mm＝0.934mm因為須要估讀，故0.932～0.936mm均可；(3)[2]選擇電表時，由于電動勢約為4.5V，要使指針偏轉(zhuǎn)盡量大一些，在其滿刻度的左右偏轉(zhuǎn)比較精確，故電壓表選擇B，[3]電流約為電流表選擇D[4]待測電阻6Ω左右，為了便于調(diào)整，因此選擇阻值范圍0～15Ω的滑動變阻器F即可。(4)[5]待測電阻較小，因此滑動變阻器應(yīng)采納限流接法，電流表應(yīng)采納外接法，其實物圖如圖所示。14.某試驗小組利用如圖1所示電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,備有下列器材:

①待測干電池②電壓表，量程

1.5V③電流表，量程

3mA

④電流表，量程

0.6A⑤滑動變阻器⑥滑動變阻器⑦開關(guān)一個,導線若干

（1）電流表選____，滑動變阻器選_____.(填標號).

（2）小組由試驗數(shù)據(jù)作出的

U—I圖象如圖2所示，由圖象可求得電源電動勢為_____V,內(nèi)電阻為_____.（3）測得的電動勢_____真實值，測得的內(nèi)電阻______真實值.(填“＞”、“＜”或“＝”)【答案】(1).④(2).⑤(3).1.4(4).2.8(5).<(6).<【解析】（1）由表2數(shù)據(jù)可知，電流最大約為0.5A，故電流表應(yīng)選擇④；同時為了便于限制調(diào)整，滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的⑤；（2）由圖2所示電源的U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標是1.4，則電源電動勢E=1.4V，電源內(nèi)阻；（3）由于電壓表內(nèi)阻不能忽視，則在試驗中相當于電壓表內(nèi)阻并聯(lián)到電源兩端后再由電壓表兩端輸出路端電壓，因此所測量的電動勢小于真實值，而由于電壓表內(nèi)阻的并聯(lián)，故內(nèi)阻的測量值小于真實值．四、解答題（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。本題共四小題，共計36分。）15.如圖所示，電阻R1、R2、R3的阻值相等，都等于R，電池的內(nèi)阻不計，開關(guān)S閉合前流過R2的電流為I，(1)求電源的電動勢E；(2)求S閉合后流過R2的電流大小．【答案】(1)E＝2IR(2)【解析】【詳解】(1)設(shè)電池兩端的電動勢為E，開關(guān)S閉合前電阻R1、R2兩電阻串聯(lián)，R2的電流為I，由歐姆定律得：E＝I(R1＋R2)＝2IR(2)S閉合后R2、R3并聯(lián)再和R1串聯(lián)，由歐姆定律得：聯(lián)立解得:R2中的電流是干路中的一半:答：（1）電源的電動勢E＝2IR；（2）S閉合后流過R2的電流。16.漳州市小科學家協(xié)會的一位同學設(shè)計了一臺玩具車，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡化電路圖如圖所示．電源電動勢為E，內(nèi)阻r=1Ω，直流電動機M的線圈電阻R0=1Ω，與R=1Ω的愛護電阻串聯(lián)后接入電路中，電動機正常工作時，通過電動機的電流強度I=1A，電壓表示數(shù)U=11V．求：（1）愛護電阻R兩端的電壓；（2）電源的電動勢E；（3）電動機輸出的機械功率?！敬鸢浮浚?）1V（2）12V（3）9W【解析】（1）設(shè)R兩端的電壓為UR，電動機的兩端的電壓為UM，則有：UR=IR得出：UR=1V（2）電源的電動勢E=U+Ir

得出：E=12V（3）電動機兩端的電壓：UM=U-URUM=10V

電動機的輸出功率：P輸出=UI-I2r解出：P輸出=9W17.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37o，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌的其它電阻不計，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，試求：（1）通過導體棒的電流；（2）導體棒受到的安培力大??；（3）導體棒受到的摩擦力的大小?！敬鸢浮浚?）1.5A