浙江省嘉兴市海盐高级中学2023-2024学年高二物理上学期10月阶段测试题（选考）（Word版附解析）

海盐高级中学2023/2024学年第一学期10月阶段测试高二物理（选考）试题卷2023.10一、单项选择题（共18小题，每题3分共54分）1.下列单位是国际单位制基本单位的（　　）A.VB.AC.TD.【答案】B【解析】【详解】国际单位制中的七个基本单位是千克、米、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔，符号分别是kg、m、s、A、K、cd、mol，其余单位都属于导出单位。故选B。2.下列物理量是矢量的（　　）A.电压B.磁感应强度C.电流强度D.电功率【答案】B【解析】【详解】磁感应强度既有大小又有方向，是矢量；电压和电流强度有大小，虽有方向，但是合成时不满足平行四边形法则，都是标量；电功率只有大小，没有方向，是标量。故选B。3.下列关于磁场说法中，正确的是（　　）A.只有磁体周围才存在磁场B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而假想的C.磁场只有在磁极与磁极、磁极与通电导线发生作用时才产生D.磁体与通电导线、通电导线与通电导线之间是通过磁场发生相互作用的【答案】D【解析】【详解】A．磁体和电流周围都存在磁场，故A错误；B．磁场是实际存在的，不是假想的，故B错误；C．只要有磁体或电流，即使没有发生作用，磁场仍然是存在的，故C错误；D．磁体与通电导线、通电导线与通电导线之间是通过磁场发生相互作用的，故D正确。故选D。 4.下列关于电源和电流的说法正确的是（　　）A.电源是将电能转化为其他形式的能量的装置B.电源的作用是维持外电路有电势差C.因为电流有方向，所以电流是矢量D.经过导体的电荷越多电流就越大【答案】B【解析】【详解】A．电源是将其它形式的能转化为电能的装置，故A错误；B．电源的作用就是维持外电路有电势差，使电路中有持续的电流，故B正确；C．电流有大小，有方向，但运算的时候遵守代数运算法则，电流是标量，故C错误；D．根据电流的定义式可知，通过导体横截面的电荷量越大，导体中的电流不一定大，还要看时间长短，故D错误。故选B。5.下列公式中不是采用比值定义法的是（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】A．电流I与q、t无关，所以是比值定义法，故A不符合题意；B．磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，则是比值定义法，故B不符合题意；C．加速度与速度的变化量和时间无关，所以是比值定义式，故C不符合题意；D．电阻只与自己本身的材料，横截面积，长度有关，所以是电阻的决定式，故D符合题意。故选D。6.图中分别标出了在匀强磁场中的通电直导线的电流I，磁场的磁感应强度B和所受磁场力F的方向，其中正确的是（　　）A.B. C.D.【答案】B【解析】【详解】根据左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向，可得：A．电流与磁场方向平行，没有安培力，故A错误；B．根据左手定则可知，安培力的方向是垂直导体棒向下的，故B正确；C．根据左手定则可知，安培力的方向是垂直导体棒向下的，故C错误；D．电流与磁场方向平行，没有安培力，故D错误。故选B。7.如图所示电路，、为两只相同的灯泡，R为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），电源的电动势为E，内阻为r。开关S闭合后，当照射到R上的光照强度增大时，下列说法正确的是（　　）A.灯变亮B.灯变暗C.电源两端的电压减小D.电源两端的电压变大【答案】C【解析】【详解】AB．当照射到R上的光照强度增大时，则光敏电阻R阻值减小，则电路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，干路中电流增大，电源内阻和分得的电压增大，电压减小，则灯变暗，灯变亮，AB错误；CD．光敏电阻R阻值减小，则外电路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得 电路中总电流增大，则有路端电压可知电源两端的电压减小，C正确，D错误。故选C。8.如图所示，一束混合粒子流从一发射源射进磁场，分离为1、2、3三束粒子流，则下列选项正确的是（　　）A.1带负电B.2不带电C.3带正电D.条件不足【答案】B【解析】【详解】根据左手定则，带正电的粒子向左偏，即粒子1带正电；不偏转说明不带电，即粒子2不带电；带负电的粒子向右偏，即粒子3带负电。故选B。9.一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上每小段可近似的看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变），则由图中情况可判定下列说法正确的是（）A.粒子从a运动到b，带正电B.粒子从b运动到a，带正电C.粒子从a运动到b，带负电D.粒子从b运动到a，带负电【答案】B【解析】 【详解】由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的动能逐渐减小，速度逐渐减小，根据洛伦兹力提供向心力可得，粒子在磁场中运动的半径公式所以粒子的半径逐渐的减小，粒子的运动方向是从b到a，再根据左手定则可知，粒子带正电。故选B。10.用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹。图甲是洛伦兹力演示仪的实物图，图乙是结构示意图。励磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场，励磁线圈中的电流越大，产生的磁场越强。图乙中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线方向射入磁场。下列实验现象和分析正确的是（）A.励磁线圈应通以逆时针方向的电流B.仅升高电子枪加速电场的电压，运动径迹的半径变大C.仅增大励磁线圈中的电流，运动径迹的半径变大D.仅升高电子枪加速电场的电压，电子运动的周期将变大【答案】B【解析】【详解】A．，可得产生的，电子受到的洛伦兹力正好指向圆心，根据左手定可知磁场垂直纸面向里，根据右手螺旋定则知励磁线圈通以顺时针方向的电流，故A错误；B．当升高电子枪加速电场电压时，电子的速度增大，根据公式可知运动半径增大，故B正确；C．若仅增大励磁线圈中电流，则磁感应强度增大，根据公式可得运动半径减小，故C错误； D．根据公式可得电子做匀速圆周运动的周期和速度大小无关，故D错误；故选B。11.下图的四个实验现象中，说法正确的是（）A.甲图中，说明了通电导线周围产生磁场的B.乙图中，说明了通电导线周围产生磁场的C.丙图中，说明了电流间是通过电场发生相互作用的D.丁图中，说明了运动电荷产生的磁场方向【答案】A【解析】【详解】A．图中小磁针发生了偏转，说明小磁针受到了磁场的作用，说明通电导线周围产生磁场。故A正确；B．由于导线中通以电流使导线受到了安培力的作用，不能说明通电导线周围产生磁场。故B错误；C．两导线相互靠近，是因为两导线处在彼此产生的磁场中，说明了通电导线产生磁场，从而受到了安培力，力是通过磁场产生的。故C错误；D．该图是为了说明带电粒子的运动轨迹发生了偏转，表明磁场对带电粒子有力的作用。故D错误。故选A。12.如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场中的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场中，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。下列说法中正确的是（　　） A.线圈受到的安培力大小为BIlB.线圈受到的安培力方向水平指向纸内C.若发现右盘向上翘起，则应增大线圈中的电流D.若把电流大小不变而方向反向，则左盘向上翘起【答案】D【解析】【详解】A．线圈匝数为n，在磁场中受到安培力大小为nBIl，故A错误；B．根据左手定则可知线圈受到的安培力方向竖直向上，故B错误；C．若发现右盘向上翘起，则增大线圈中的电流，时线圈受到向上的安培力增大，根据受力可知，不能使天平恢复平衡，故C错误；D．若电流大小不变而方向反向，线圈受到的安培力方向向下，根据受力可知，左盘将向上翘起，故D正确；故选D。13.如图所示，四个完全相同的灯泡并联。闭合开关，灯泡发光；陆续闭合开关、、，其他灯泡也相继发光。关于灯泡的亮度变化分析，下列说法正确的是（　　）A.电源电动势不变，亮度不变B.电源路端电压变小，亮度变暗C.电路总电阻变大，亮度变亮D.电路总电阻变小，亮度不变 【答案】B【解析】【详解】四盏灯泡为并联关系，陆续闭合开关、、，总电阻越来越小，电源电动势不变，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路中的电流越来越大，因为可知随着干路电流的增大，路端电压越来越小，所以两端电压变小，亮度变暗。故选B。14.测量电阻的阻值时，当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择用何种接法时，可采用试触的方法.如图所示，某同学测量未知电阻R时，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，则下列说法中正确的是（　　）A.应选择电流表内接电路，测量值等于真实值B.应选择电流表内接电路，测量值大于真实值C.应选择电流表外接电路，测量值大于真实值D.应选择电流表外接电路，测量值小于真实值【答案】B【解析】【详解】让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，说明接到B点时，电压表分流较大，接到C点时，电流表分压很小，故待测电阻阻值较大，远大于电流表内阻，与电压表内阻接近，所以应选择电流表内接电路；由于电流表的分压作用，使得电压表示数大于待测电阻的两端电压，根据欧姆定律可知待测电阻的测量值大于真实值。故选B。15.如图甲所示是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈匝数为n，面积为S，线圈a、b两边导线长均为l，所在处的磁感应强度大小均为B，当线圈中通电流I时，a、b边所受安培力F方向加图乙所示。则（　　） A.该辐向磁场是匀强磁场B.穿过线圈的磁通量为C.转动过程中安培力F大小总D.线圈a边导线电流方向垂直纸面向外【答案】C【解析】【详解】A.匀强磁场的磁感线处处平行，而辐向磁场的磁感线不平行，所以不是匀强磁场，故A错误；B.由题图乙根据对称性可知，穿过线圈的磁通量为零，故B错误；C.根据安培力公式可得转动过程中安培力大小为故C正确；D.根据左手定则可知线圈a边导线电流方向为垂直纸面向里，故D错误。故选C。16.在如图所示的电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，开关S闭合，下列判断正确的是（　　）A.当时，定值电阻的功率最大B.当时，变阻器的功率最大C.当时，电源的输出功率最大D.当时，电源的输出功率最大【答案】C 【解析】【详解】A．由闭合电路欧姆定律和电功率公式，可得定值电阻的功率为可知当Rx=0时，定值电阻的功率最大，A错误；B．由题意可以将定值电阻看成电源内阻一部分，当电源的内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，可知当时，等效电源的输出功率最大，即变阻器的功率最大，B错误；CD．当电源的内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，则有可得因此当时，电源的输出功率最大，C正确，D错误。故选C。17.已知灵敏电流计的内阻，满偏电流，欲将改装成量程为0~3V的电压表，下列做法正确的是（　　）A.并联一阻值为25Ω的电阻B.并联一阻值为250Ω的电阻C.串联一阻值为25Ω的电阻D.串联一阻值为250Ω的电阻【答案】D【解析】【详解】将表头G改装成电压表需要串联一个分压电阻，使得当表头满偏时改装后电表两端电压为3V，则有代入数据 解得故选D。18.如图所示的U～I图线中，Ⅰ是电源的路端电压随电流变化的图线，Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图线，当该电源向该电阻供电时，电阻上消耗的功率和电源的效率分别为（）A.4W和33.3％B.2W和66.7％C.2W和33.3％D.4W和66.7％【答案】D【解析】【详解】根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，U=E，由读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则r=||=0.5Ω电阻R=Ω=1Ω两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为P出=UI=4W电源的效率η=×%=×%==66.7%故D正确。二、实验操作与填空题（本题共2小题，每问2分共16分）19.在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，其读数应为__________mm。 （2）用伏安法测金属丝的电阻，实验所用器材为：电池组（电动势为3V）、电流表（内阻约为0.1Ω）、电压表（内阻约为3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。（3）某小组同学利用以上实验器材按照图乙正确连接好电路，图丙是测量Rx的实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器的一端，请根据（2）所选的仪器，在图丙中补充完成电路实物连线___________，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。（4）进行实验测量，记录数据如表所示：这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点，请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出图线________，由图线得到金属丝的阻值__________Ω（保留两位有效数字）。次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520 【答案】①.0.398##0.397##0.399②.③.④.4.4##4.3##4.5##4.6##4.7【解析】【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为由于存在估读位，所以均可。（3）[2]根据电路图可得实物图连接如图所示 （4）[3]图线应过原点，选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，明显偏离的点应舍去，如下图所示[4]图线的斜率表示金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值20.在“用多用电表测量电学中的物理量”的实验中：（1）测量电阻时，将选择开关旋转到欧姆挡倍率“×100”的位置；将两表笔短接，旋转欧姆调零旋钮，使指针对准电阻刻度的__________（选填“0刻线”或“∞刻线”）。（2）若要测某电阻阻值时，他把选择开关打到如图甲所示，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确测量，应换到__________挡（选填“×10”或“×1k”），换挡后正确操作，再次测量，表盘的示数如图乙，则该电阻的阻值是__________kΩ。（3）用多用电表测灯泡电阻的实验中，下列操作正确的是__________。A.甲图，欧姆调零过程中，红黑表笔短接，手直接接触表笔 B.乙图，对灯泡电阻进行测量，用手将表笔按在灯泡电极上C.丙图，先将表笔短接后，再旋动欧姆调零旋钮进行欧姆调零D.丁图，实验完成后，将选择开关调至所示位置直流电压最大挡【答案】①.0刻线②.×1k③.22④.C【解析】【详解】（1）[1]欧姆表选择倍率后要进行欧姆调零，将红黑表笔短接，旋转欧姆调零旋钮，使指针对准电阻刻度的0刻线。（2）[2]将选择开关旋转到欧姆挡倍率“×100”的位置，将两表笔与待测电阻相接，指针偏转角度很小，说明所测电阻较大，所需倍率太小，为了得到比较准确的测量结果，应换较大的倍率，将选择开关旋转到欧姆挡倍率“×1k”的位置；[3]指针所指数字为22，则待测电阻为（3）[4]A.甲图欧姆调零过程中，红黑表笔短接，手直接接触表笔，将人体电阻连接，产生实验误差，故A错误；B.乙图，对灯泡电阻进行测量，用手将表笔按在灯泡电极上，将并联人体电阻，会使得测量值偏小，故B错误；C.丙图欧姆调零时，应先将表笔短接后，再旋动欧姆调零旋钮进行欧姆调零，故C正确；D.丁图，实验完成后，将选择开关调至所示位置交流电压最大挡或“OFF”挡，故D错误。故选C。三、计算题（本题共3小题，共30分）21.在如图所示的电路中，R1＝20.0Ω，R2＝10.0Ω，当开关S扳到位置1时，电流表的示数为I1＝0.20A；当开关S扳到位置2时，电流表的示数为I2＝0.30A，求电源的电动势和内电阻。【答案】6V；10Ω【解析】【详解】设电源的电动势为E，内阻为r，当开关分别置于1、2两个位置时，根据闭合电路的欧姆定律列出方程 代入数据解之得22.如图所示，两平行金属导轨间的距离，导轨与水平面的夹角，在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小，导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。一根与导轨接触良好，质量为的导体棒ab垂直放在导轨上，ab棒恰好静止。ab棒与导轨接触的两点间的电阻，不计导轨的电阻，g取，，，求：（1）ab棒上的电流大小；（2）ab棒受到的安培力大小；（3）ab棒受到的摩擦力大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）ab棒上的电流大小为（2）ab棒受到的安培力大小（3）根据左手定则可知安培力的方向沿斜面向上，ab棒恰好静止，根据平衡条件可知ab棒受到的摩擦力大小为23.如图所示，一质量为m、电荷量q带电微粒，从静止开始经电压为的电场加速后，从两平行金属板的中间水平进入偏转电场中，微粒从金属板边缘射出电场时的偏转角，并接着进入一个方向垂直纸面向 里、宽度为D的匀强磁场区域。微粒重力忽略不计。求：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率；（2）带电粒子离开偏转电场时的速率；（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）带电微粒经加速电场加速后速率为v1，根据动能定理有解得（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，则（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，微粒恰好不从磁场右边射出时运动轨迹与右边边界相切，如图 设匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系知解得由洛伦兹力提供向心力可得解得