遼寧省葫蘆島市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（含答案）

遼寧省葫蘆島市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題1．下列說法正確的是（）A．磁極和磁極之間是直接發(fā)生相互作用的B．法拉第提出了場的概念，并用電場線和磁感線形象的描述了電場和磁場C．電阻溫度計(jì)是利用電阻率幾乎不受溫度影響的材料制成的D．電容C=QU，電流I=U2．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位T，下列表達(dá)式中不正確的是（）A．1T=1Wb/m2 C．1T=1N?s/C?m D．1T=1N/A?m3．正電子是電子的反粒子，與電子質(zhì)量相同、帶等量正電荷。在云室中有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，從P點(diǎn)發(fā)出兩個(gè)電子和一個(gè)正電子，三個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中1、2、3所示。下列說法正確的是（）A．磁場方向垂直于紙面向里B．軌跡1對應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)速度越來越大C．軌跡2對應(yīng)的粒子初速度比軌跡3的大D．軌跡3對應(yīng)的粒子是正電子4．如圖所示，有一邊長為L的剛性正三角形導(dǎo)線框ABC在豎直平面內(nèi)，且AB水平，其重力不計(jì)，各邊導(dǎo)線材料及粗細(xì)完全相同，處在方向垂直導(dǎo)線框所在平面向里的勻強(qiáng)磁場中。在C點(diǎn)懸掛一個(gè)重力為G的物體，在兩頂點(diǎn)A、B上加上恒定電壓，重物恰好對地面無壓力。某時(shí)刻A、B間導(dǎo)線的某處突然斷開，其他條件不變，則穩(wěn)定后物體對地面的壓力是（）A．G3 B．G2 C．2G35．如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流。下列操作過程能使環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向感應(yīng)電流的是（）A．環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線逐漸靠近B．環(huán)垂直紙面逐漸向外平移C．將左側(cè)導(dǎo)線電流反向并逐漸增大D．將右側(cè)導(dǎo)線電流反向并逐漸增大6．如圖甲所示，電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r的電源與R=6Ω的定值電阻、滑動(dòng)變阻器Rp、開關(guān)S組成閉合回路。已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值Rp的關(guān)系如圖乙所示。下述說法中正確的是（）A．圖乙中Rx=15ΩB．電源的電動(dòng)勢E=10V，內(nèi)阻r=4ΩC．滑動(dòng)變阻器消耗功率P最大時(shí)，定值電阻R也消耗功率最大D．調(diào)整滑動(dòng)變阻器Rp的阻值，可以使電源的輸出電流達(dá)到1.25A7．如圖所示，O-xyz坐標(biāo)系中，地球磁場沿y軸正方向；環(huán)形金屬線圈在yOz平面內(nèi)且以O(shè)為中心；O處xOy平面內(nèi)有一小磁針（圖中未畫出），可繞z軸在xOy平面自由轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)環(huán)形線圈中的電流為4.0A時(shí)，磁針與x軸正方向的夾角為45°。已知線圈通有恒定電流時(shí)，環(huán)形電流在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流大小成正比，若要使小磁針與x軸正方向的夾角變?yōu)?3°，則線圈中的電流大小為（）A．1.2A B．1.5A C．2.5A D．3.0A二、多選題8．如圖所示，E、F、G是邊長為a的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，位于方向垂直于△EFG所在平面、向外的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿FE方向由F點(diǎn)垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域，速度大小為v0，粒子恰好從G點(diǎn)離開磁場，不計(jì)粒子重力，則（）A．粒子可能帶負(fù)電B．粒子在G點(diǎn)的速度沿直線EG的方向C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3D．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為πa9．法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別于圓盤的邊緣和銅軸接觸，圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中，圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定B．若從上往下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng)C．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍10．如圖所示，兩條水平放置的間距為L，阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌CD、EF，在水平導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為BdB．整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mghC．流過電阻R的電荷量為BdLD．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為1三、實(shí)驗(yàn)題11．如圖1所示為某同學(xué)測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的電路圖。其中包括電源E，開關(guān)S1和S2，電阻箱R，電流表A，保護(hù)電阻（1）將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I，電阻箱讀數(shù)為9.5Ω，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為I，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為3.5Ω。則保護(hù)電阻的阻值（2）S2斷開，S1閉合，調(diào)節(jié)R，得到多組R和I的數(shù)值，并畫出1I?R圖象，如圖2所示，由圖象可得，電源電動(dòng)勢E=（3）本實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)阻的測量值（填“大于”或“小于”）真實(shí)值。12．某實(shí)驗(yàn)小組為探究歐姆表的倍率擋原理，設(shè)計(jì)了如圖a所示的歐姆表電路。某同學(xué)通過控制電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，使歐姆表具有“×1”和“×10”兩種倍率，所用器材如下：A．干電池：電動(dòng)勢E=1.5V，內(nèi)阻不計(jì)B．電流表G：滿偏電流Ig=1mAC．電阻箱R1和RD．電鍵一個(gè)，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干（1）如圖左端電源正極處應(yīng)接表筆（填紅或黑）；（2）電鍵S斷開，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R1=Ω（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)），使電流表達(dá)到滿偏，此時(shí)對應(yīng)的是擋（選“×1”或“（3）開關(guān)S閉合，保持R1不變，把電阻箱R2調(diào)至（4）開關(guān)S閉合后，在紅、黑表筆間接入某一電阻R，電流表指針指向圖b所示的位置時(shí)，對應(yīng)的歐姆表的刻度值應(yīng)為Ω。四、解答題13．在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場中，一寬d＝0.5m、高h(yuǎn)＝0.8m的單匝矩形閉合導(dǎo)體用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上，矩形導(dǎo)體的34在磁場內(nèi)，14在磁場外，如圖所示。已知閉合導(dǎo)體的質(zhì)量為0.5kg，當(dāng)導(dǎo)體中通有逆時(shí)針方向、I＝10A的電流時(shí)，細(xì)線中的張力T＝3N，取重力加速度大?。?）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）穿過閉合導(dǎo)體的磁通量Φ。14．如圖甲所示，足夠長的“U”型金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，金屬導(dǎo)軌寬度L=1.0m，導(dǎo)軌上放有垂直導(dǎo)軌的金屬桿P，金屬桿質(zhì)量為m=0.1kg，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，豎直向下的勻強(qiáng)磁場．連接在導(dǎo)軌兩端的電阻R=3.0Ω，金屬桿的電阻r=1.0Ω，其余部分電阻不計(jì)．某時(shí)刻給金屬桿一個(gè)水平向右的恒力F，金屬桿P由靜止開始運(yùn)動(dòng)，圖乙是金屬桿P運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖象，導(dǎo)軌與金屬桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．在金屬桿P運(yùn)動(dòng)的過程中，第一個(gè)2s內(nèi)通過金屬桿P的電荷量與第二個(gè)2s內(nèi)通過P的電荷量之比為3：5．g取10m/s2．求：（1）水平恒力F的大?。唬?）求前2s內(nèi)金屬桿P運(yùn)動(dòng)的位移大小x1；（3）前4s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量．15．利用電磁場改變電荷運(yùn)動(dòng)的路徑，與光的傳播、平移等效果相似，稱為電子光學(xué)。如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面上，第三象限存在著方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，在其余象限存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，其中第一、二象限向外，第四象限向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B（未知）。在坐標(biāo)點(diǎn)(0，?L（1）粒子第一次進(jìn)入磁場時(shí)的速度v；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）從射入電場到第3次經(jīng)過x軸的時(shí)間。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。A不符合題意；B．法拉第提出了場的概念，并用電場線和磁感線形象地描述電場和磁場，符合史實(shí)，B符合題意；C．有的金屬電阻率隨溫度變化而顯著變化，故用電阻率隨溫度變化而顯著變化的金屬材料來制作電阻溫度計(jì)，C不符合題意；D．電容C=QU，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=F故答案為：B。

【分析】磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的；電阻溫度計(jì)是利用電阻率受到溫度的影響；電流的表達(dá)式不是使用比值定義法定義。2．【答案】B【解析】【解答】A．根據(jù)Φ=BS，解得B=ΦS，則B．根據(jù)E=ΔΦΔt=ΔBSΔtC．根據(jù)F=BIL，解得B=FIL=D．根據(jù)F=BIL，解得B=FIL，則故答案為：B。

【分析】利用磁通量的表達(dá)式可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位；利用法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位；利用安培力的表達(dá)式可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位。3．【答案】A【解析】【解答】A、D.由圖可知，1、3偏向同側(cè)，則1、3為電子，2為正電子，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里，A符合題意；D不符合題意；

B.因洛倫茲力為電子運(yùn)動(dòng)提供向心力，有qvB=mv2R，解得R=mvqB，如圖，軌跡1的半徑R減小，推出對應(yīng)的粒子速度減小，B不符合題意；4．【答案】C【解析】【解答】由于AC邊于CB邊先串聯(lián)再與AB邊并聯(lián)，則在A、B未斷開時(shí)，設(shè)ACB中的電流為I，則AB邊中的電流為2I，由平衡條件可得BIL+2BIL=G當(dāng)某時(shí)刻A、B間導(dǎo)線的某處突然斷開時(shí)，由平衡條件可得BIL+聯(lián)立，解得F由牛頓第三定律，可知穩(wěn)定后物體對地面的壓力大小為2G3故答案為：C。

【分析】A、B間導(dǎo)線的某處斷開前和斷開后根據(jù)安培定則以及安培力的表達(dá)式和共點(diǎn)力平衡得出地面對物體的支持力。5．【答案】D【解析】【解答】AB．左邊通電導(dǎo)線在圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，右邊通電?dǎo)線在圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，?dāng)環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線逐漸靠近時(shí)，則凈磁通量為垂直紙面向里且逐漸增大，由楞次定律可知環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流；環(huán)垂直紙面逐漸向外平移時(shí)，凈磁通量始終為零沒有變化，無感應(yīng)電流產(chǎn)生。AB不符合題意；C．將左側(cè)導(dǎo)線電流反向并逐漸增大，則環(huán)內(nèi)的磁通量為垂直紙面向里且逐漸增大，由楞次定律可知環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流，C不符合題意；D．將右側(cè)導(dǎo)線電流反向并逐漸增大，則環(huán)內(nèi)的磁通量為垂直紙面向外且逐漸增大，由楞次定律可知環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，D符合題意。故答案為：D。

【分析】利用安培定則可以判別通電導(dǎo)線周圍磁感線的方向，結(jié)合線圈中磁通量的變化及楞次定律可以判別感應(yīng)電流的方向。6．【答案】B【解析】【解答】B．由圖乙知，當(dāng)R時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，R=6Ω時(shí)，則r=4Ω最大功率P=解得E=10VB符合題意；A．滑動(dòng)變阻器的阻值為5Ω與阻值為Rx時(shí)消耗的功率相等，有(解得RA不符合題意；C．當(dāng)回路中電流最大時(shí)，即RPD．當(dāng)滑動(dòng)變阻器RP的阻值為0時(shí)，電路中電流最大，最大值為則調(diào)整滑動(dòng)變阻器Rp的阻值，不可能使電源的輸出電流達(dá)到1.25A，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】利用滑動(dòng)變阻器的最大功率對應(yīng)的阻值可以求出內(nèi)阻的大小，結(jié)合電功率的表達(dá)式可以求出電動(dòng)勢的大小；利用電功率的表達(dá)式可以求出RX的大??；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于0時(shí)定值電阻消耗的功率最大；利用閉合電路的歐姆定律可以判別電路中的最大電流。7．【答案】D【解析】【解答】由題意可知，電流為4.0A時(shí)，環(huán)形電流在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度等大，環(huán)形電流在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流大小成正比，則可得tan可得IABC不符合題意，D符合題意。故答案為：D。

【分析】利用磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小結(jié)合磁感應(yīng)強(qiáng)度的分解可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度分量的比值，結(jié)合比值的大小可以求出電流的大小。8．【答案】B,C【解析】【解答】A．作出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示其在F點(diǎn)所受洛倫茲力方向垂直于FE向上，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，A不符合題意；B．由對稱性可知，帶電粒子沿著FE射入，F(xiàn)E與GF夾角為60°，當(dāng)從GF邊射出時(shí)，其速度方向和GF也成60°，所以粒子在G點(diǎn)的速度沿直線EG方向，B符合題意；C．由幾何關(guān)系知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=由q聯(lián)立解得B=C符合題意；D．由圖可知，力粒子從F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)的圓心角為120°，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=D不符合題意。故答案為：BC。

【分析】帶電粒子在在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則得出該粒子的電性；根據(jù)幾何關(guān)系得出軌道半徑，由洛倫茲力提供向心力得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式，再結(jié)合周期與半徑的關(guān)系得出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。9．【答案】A,B【解析】【解答】解：AB、銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：，B、L、ω不變，E不變，電流：，電流大小恒定不變，由右手定則可知，回路中電流方向不變，若從上往下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由右手定則知，電流沿a到b的方向流動(dòng)，故AB正確；C、若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向方向不變，大小變化，故C錯(cuò)誤；D、若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，回路電流變?yōu)樵瓉?倍，根據(jù)電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯(cuò)誤；故選：AB【分析】圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線，有效切割長度為銅盤的半徑L，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢公式分析電動(dòng)勢情況，由歐姆定律分析電流情況．根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向，根據(jù)分析電流在R上的熱功率變化情況；本題是轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線類型，運(yùn)用等效法處理．根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，需要熟練掌握．10．【答案】C,D【解析】【解答】A．由題圖可知，導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場的瞬間速度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，由機(jī)械能守恒有mgh=所以I=A不符合題意；B．由能量守恒定律可知整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=mgh?μmgdB不符合題意；C．流過R的電荷量為q=C符合題意；D．由于導(dǎo)體棒的電阻也為R，則電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為QD符合題意。故答案為：CD。

【分析】導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場瞬間的速度最大，利用機(jī)械能守恒定律及動(dòng)生電動(dòng)勢和歐姆定律的表達(dá)式可以求出最大的電流；利用能量守恒定律可以求出產(chǎn)生的焦耳熱的大??；利用磁通量變化量及電阻的大小可以求出流過R的電荷量的大??；利用能量守恒定律可以求出電阻產(chǎn)生的焦耳熱的大小。11．【答案】（1）6.0（2）3.0；1.2（3）大于【解析】【解答】（1）據(jù)閉合電路歐姆定律可得，S1、S2斷開S2有故保護(hù)電阻的阻值為R（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得E=I（R+整理可得1可見圖線的斜率為k=圖線的縱截距為b=結(jié)合圖像中的數(shù)據(jù)可得E=3.0Vr=1.2Ω（3）本實(shí)驗(yàn)中，由于電流表也有內(nèi)阻，故（2）解析中內(nèi)阻的測量值相當(dāng)于電源實(shí)際內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，可知內(nèi)阻的測量值大于真實(shí)值?！痉治觥浚?）利用開關(guān)斷開和閉合時(shí)的歐姆定律可以求出保護(hù)電阻的阻值大?。?/p>

（2）利用閉合電路的歐姆定律結(jié)合圖像斜率和截距可以求出電動(dòng)勢和內(nèi)阻的大??；

（3）由于電流表的分壓作用會(huì)導(dǎo)致內(nèi)阻的測量值大于真實(shí)值。12．【答案】（1）黑（2）1350.0；×10（3）166.7（4）100【解析】【解答】（1）多用表的黑表筆接表內(nèi)電池的正極，所以左端電源正極處應(yīng)接黑表筆（2）由歐姆定律知R解得R電表的內(nèi)阻R閉合電鍵后，電表內(nèi)阻減小，中值電阻減小，表盤上只有兩種擋位，中值電阻大的對應(yīng)倍率大，所以開關(guān)S斷開時(shí)對應(yīng)的是“×10”擋。（3）S閉合時(shí)，對應(yīng)的是“×1”擋，電表內(nèi)阻為R總電流變?yōu)镮=由串并聯(lián)規(guī)律得：Ig（R1+Rg）=（I-Ig）R2解得R2=166.7Ω（4）由閉合電路歐姆定律知3解得Rx=100Ω【分析】（1）利用紅進(jìn)黑出可以判別電源的左端接黑表筆；

（2）利用閉合電路的歐姆定律可以求出電阻箱的阻值，利用內(nèi)阻的大小可以判別中值電阻的大小進(jìn)而判別對應(yīng)的擋位；

（3）利用中值電阻的大小可以求出內(nèi)阻的大小，結(jié)合總電流的大小及歐姆定律可以求出R2的大??；

（4）利用歐姆定律結(jié)合電流的大小可以求出待測電阻的大小。13．【答案】（1）解：設(shè)矩形導(dǎo)體所受的磁場力為F，結(jié)合平衡條件有：F＝IdBmg＝T＋F解得B＝0.4T（2）解：設(shè)矩形導(dǎo)體圍成的面積為S，所以有：S＝hdΦ=解得Φ=0.12Wb【解析】【分析】（1）已知線圈處于靜止，利用平衡方程結(jié)合安培力的表達(dá)式可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；

（2）已知線圈在磁場中的面