四川省宜宾市第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题（Word版附解析）

2022级高二上期半期联合考试物理试题满分100分考试时间：75分钟第Ι卷（选择题，共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1.关于磁感应强度和磁通量，下列说法正确的是（　　）A.由可知，B与F成正比，与IL的乘积成反比B.磁场中某点磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与是否放入通电导线无关C.若在磁场中穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度一定为零D.磁通量有正负，所以是矢量【答案】B【解析】【详解】AB．磁感应强度只与磁场本身有关，与电流元和电流元的受力无关，故A错误，B正确；C．穿过某一面积的磁通量为零，可能是磁感应强度为零，也可能是线圈平面与磁场方向平行，故C错误；D．磁通量虽然有正负，但是磁通量是标量，故D错误。故选B。2.如图所示的各图所描述的物理情境中，产生感应电流的是（　　）A.甲图中开关S闭合稳定后，线圈N中B.乙图矩导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移中C.丙图金属框从A位置向B位置运动，金属框中D.丁图矩形导电线圈绕水平轴匀速转动中【答案】C【解析】 【详解】A．甲图中开关S闭合稳定后，穿过线圈N的磁通量保持不变，所以线圈N中不产生感应电流。故A错误；B．乙图矩导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移中，穿过线圈平面的磁通量不变，所以线圈中不产生感应电流。故B错误；C．丙图金属框从A位置向B位置运动，金属框中磁通量发生变化，所以会在金属框中产生感应电流。故C正确；D．丁图矩形导电线圈绕水平轴匀速转动中，穿过线圈的磁通量发生变化，所以在线圈中产生感应电流。故D错误。故选C。3.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点的磁感应强度，下列说法正确的是（　　）A.a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相同B.c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同C.a、c两点处的磁感应强度大小相等、方向相同D.O点处的磁感应强度为零【答案】D【解析】【详解】A．直导线M、N在a点的磁感应强度方向相反，但M产生的磁感应强度较大，故a点的合磁感应强度竖直向下，同理可知，b点的合磁感应强度竖直上，大小与a点的相等。故a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反。故A错误；B．如图所示 B为c点的磁感应强度，方向水平向右，同理可知，d点的磁感应强度与c点大小相等，方向水平向左。故B错误；C．由AB的分析可知，a、c两点处的磁感应强度的方向不同。故C错误；D．由右手螺旋定则可知，直导线M在O点的磁感应强度大小为B，竖直向下，直导线N在O点的磁感应强度大小也为B，竖直向上。故O点处的磁感应强度为零。故D正确。故选D。4.一对等量正点电荷的电场的电场线（实线）和等势线（虚线）如图所示，图中A、B两点电场强度分别是、，电势分别是，，负电荷q在A、B时的电势能分别是、，下列判断正确的是（）A.，，B.，，C.，，D.，，【答案】A【解析】【详解】由图可知，A处电场线比B处密集，故离正电荷越近电势越高，故负电荷在A、B处的电势能 故A正确。故选A5.如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0=r，滑动变阻器的最大阻值是3r，当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时，下列说法中正确的是（　　）A.电源的总功率变大B.电源的输出功率先变大后变小C.电源内部消耗的功率变大D.电源效率变大【答案】D【解析】【详解】A．根据滑片P由b端向a端滑动，阻值变大，电源总功率减小，A错误；B．由于外电阻大于电源内阻，则外电阻增大的过程中，电源输出功率减小，B错误；C．电流为电源内部消耗的功率为外电阻增大，电源内部消耗功率减小，C错误；D．电源效率为当R增大时，电源效率增大，D正确。 故选D。6.如图，ABCD为匀强电场中的一矩形区域，已知AB长为3cm，AC长为2cm，把一个电荷量为1C的正电荷从A点移动到C点，电场力做功6J，从A移动到B点电场力做功12J，若规定B点为零电势点，下列说法正确的是（　　）A.D点的电势为8VB.电场强度的方向沿AD方向C.电场强度的大小为500V/mD.将一电子从A点移动到B点时，其电势能减少12eV【答案】C【解析】【详解】A．由题意得，规定B点为零电势点，则，由得A错误；B．如图在AB上取中点F，则F点电势为6V，电场线方向垂直CF斜向下。由几何关系，电场强度的方向不沿AD 方向，B错误；C．AG与CF垂直，AG距离为电场强度为C正确；D．将一电子从A点移动到B点时，其电势能增加D错误。故选C。7.在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增强而减小，V为理想电压表。若将照射R3的光的强度减弱，则在开关S闭合后（　　）A.电压表的示数变大B.小灯泡消耗的功率变小C.通过R2的电流变小D.电路的路端电压变小【答案】B【解析】【详解】A．当光照强度减小时，R3的电阻值增大，从而电路总电阻也增大，干路电流减小，所以R1两端电压减小，所以电压表示数变小，故A错误；BC．因为干路电流减小，故R1和电源分压均减小，所以并联部分电压增大，而R2电阻不变，所以R2中电流增大，又因为干路电流减小，所以小灯泡的电流减小，功率变小，故B正确，C错误；D．因为干路电流减小，所以由欧姆定律可知电源内阻分压减小，则电路的路端电压变大。故D错误。故选B。8.如图所示，虚线a、b、c 代表电场中三条等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一试探电荷（不计重力）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）A.该试探电荷在电场中P点处受到的电场力比Q点处大B.a、b、c三条等势线中，a的电势最低C.该试探电荷在Q点具有的电势能比在P点具有的电势能小D.该试探电荷在Q点具有的动能比在P点具有的动能小【答案】AD【解析】【详解】A．等势线的疏密程度可以表示场强的大小，等势线越密集的地方电场强度越大，所以P点的场强大于Q点的场强，则由可知，该试探电荷在P点处受到的电场力比在Q点处大，故A正确；B．做曲线运动的物体受力指向轨迹凹侧，但不知道试探电荷的电性，所以无法判断电场强度的方向，也就无法判断这三条等势线电势的高低，故B错误；CD．试探电荷在电场中运动，只有电场力做功。电场线与等势线处处垂直，试探电荷受到的电场力垂直等势线指向轨迹弯曲的凹侧。若试探电荷从P向Q运动，电场力的方向与速度方向的夹角为钝角，电场力做负功，动能减小，电势能增加；若从Q向P运动，则电场力做正功，动能增加，电势能减小，故在Q点具有的动能比在P点具有的动能小，电势能大，故C错误，D正确；故选AD。9.如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴正好静止在极板正中间P点，现将B极板匀速向下移动到虚线位置，其他条件不变，则在B极板移动的过程中（　　）A.带电油滴将仍静止在P点B.电流计中电流由a流向bC.带电油滴运动的加速度逐渐变大D.带电油滴的电势能减小 【答案】BC【解析】【详解】AC．两板电势差保持不变，B极板匀速向下移动，两板间距变大，根据电场强度减小，则电场力减小，带电油滴向下运动，根据场强逐渐减小，加速度逐渐增大，A错误，C正确；B．根据，两板间距变大，则电容减小，电荷量变小，电容器放电，由于A板带正电，电流计中电流由a流向b，B正确；D．电场力对油滴做负功，带电油滴的电势能增大，D错误。故选BC。10.图甲为某电源的U-I图线，图乙为某小灯泡的U-I图线的一部分，则下列说法中正确的是（　　）A.电源的内阻为10ΩB.当小灯泡两端电压为2.5V时，它的电阻约为5ΩC.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的两端的电压约为1.0VD.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.48W【答案】BD【解析】【详解】A．结合甲图像，电源的内阻为故A错误； B．由图乙可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过的电流为，故小灯泡的电阻约为故B正确；CD．把电源和小灯泡组成闭合回路，将甲、乙两图叠加到一起，图像的交点即小灯泡的电压、电流，如图所示可得小灯泡的两端的电压约为电流约为故小灯泡的功率约为故C错误，D正确。故选BD。第Ⅱ卷（选择题，共60分）二、实验题（本题包括2小题，共15分）11.如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为2000Ω的电阻，测量步骤如下：①调节指针定位旋钮，使电表指针停在___________（填“电阻”或“电流”）的“0”刻度线；②将选择开关旋转到电阻挡的___________（填“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”）位置； ③将红、黑表笔分别插入“＋”“-”插孔，并将两表笔短接，调节___________，使电表指针对准___________（填“电阻”或“电流”）的“0”刻度线；④将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为___________Ω；⑤测量完毕，将选择开关旋转到___________位置【答案】①.电流②.×100③.电阻调零旋钮④.电阻⑤.1900⑥.OFF【解析】【详解】（1）[1]调节指针定位旋钮，也就是对仪器就行调零，所以需要使指针指在“电流”的零点。（2）[2]使用“×100”的倍率时，中值电阻为1500Ω，测量2000Ω的电阻时，指针能指在表盘中央附近，较为准确，故应将选择开关旋转到电阻挡的“×100”位置。（3）[3][4]]欧姆调零时，应将两表笔短接，调节“电阻调零旋钮”，使电表指针对准“电阻”的“0”刻度线。（4）[5]表盘的读数为19，使用“×100”的倍率，电阻的阻值为读数乘以倍率，为1900Ω。（5）[6]测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”挡，如果没有“OFF”挡就将选择开关置于“交流电压最高档”。12.某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图所示，则该金属丝的直径d=_______mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度L=_____cm．【答案】①.3.205（3.203-3.207）②.5.015【解析】【详解】[1]由图所示螺旋测微器可知，螺旋测微器的固定刻度示数是3mm，可动刻度示数是，螺旋测微器的示数是：[2]由图所示游标卡尺可知，主尺示数是5cm，游标尺示数是3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，则游标卡尺的示数是：13.小明同学欲测量一个电源的电动势及其内阻。要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调 节方便，电表最大读数不得小于量程的。待测元件及提供的其他实验器材有：A.待测电源：电动势约，内阻在间B.待测G表：量程，内阻C.电流表A：量程，内阻约D.滑动变阻器：最大阻值，额定电流E.电阻箱：F.开关S一个，导线若干小明同学把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到，使其等效为一只电压表，接着利用伏安法测量电源的电动势及内阻。①请你在图甲中用笔画线，将各元件连接成测量电路图_________。②若利用测量数据，作出的G表示数与通过滑动变阻器的电流的关系图像如图乙所示，则可得到电源的电动势___________，内阻___________。（计算结果均保留1位小数）【答案】①.②.1.5③.0.6【解析】【详解】①[1]若电流表接在干路，电源内阻的测量值等于电流表内阻与电源内阻之和，由于电流表内阻与电源内阻相差不大，故电源内阻的测量误差较大。而且，如果电流表与滑动变阻器直接串联，由于电流表示数远大于G表示数，干路电流的测量值和真实值接近相等，则电源的电动势和内阻测量误差较小。综上所述，电路图如图 ②[2][3]G表示数远小于电流表示数，根据闭合电路欧姆定律得由图像得，得，三、计算题（本题包括3小题，共45分。请在答题纸上写出必要的文字说明，重要的方程式、重要的演算过程，明确的数值和单位。只有答案，没有过程的不得分）14.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=1Ω，电路中另一电阻R=10Ω，直流电压U=180V，电压表示数UV=120V。试求：（1）通过电动机的电流；（2）输入电动机的电功率；（3）若电动机以v=2m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g=10m/s2）【答案】（1）6A；（2）720W；（3）34.2kg【解析】【详解】（1）通过电动机的电流 （2）输入电动机的电功率（3）若电动机以v=2m/s匀速竖直向上提升重物，由能量关系解得m=34.2kg15.在如图所示的电路中，电源的电动势，内阻，电阻R1=R3=4Ω，R2=R4=8Ω，C为平行板电容器，其电容，虚线到两极板的距离相等，极板长，两极板的间距。（1）若初始时刻开关S处断开状态，则将其闭合后，流过的电荷量为多少？（2）若开关S断开时，一个带电微粒沿虚线方向以v0=1.0m/s的初速度射入平行板电容器的两极板间，刚好沿虚线匀速运动，则当开关S闭合且稳定后，该带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间，求该带电微粒离开两极板时偏移量y。（g=）【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）S断开时，电阻两端电压S闭合后，外电路总电阻路端电压电阻R3两端的电压 流过R4的电荷量（2）设带电微粒的质量为m，电荷量为q，当开关S断开时有当开关S闭合后，设带电微粒的加速度为a，则则水平方向竖直方向联立解得16.如图所示，在范围足够大的水平向左的匀强电场中，固定一内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD，圆心为O，半径为R，B点和地面上A点的连线与水平地的夹角，。一质量为m、电荷量为q的小球（可视为质点）从地面上A点以某一初速度沿AB方向做直线运动，恰好无碰撞地从管口B进入管道BD中，当小球到达管中某处（图中未标出）时，恰好与管道间无作用力且小球所受合力指向圆心。已知，，。（1）说明小球电性，并求匀强电场的场强E的大小；（2）求小球到达C处时的速度大小；（3）求小球到达D处时对圆管轨道的压力。 【答案】（1）小球带正电，；（2）（3），方向沿OD向上【解析】【详解】（1）小球做直线运动时的受力情况如图所示可知小球带正电，根据牛顿第二定律有解得（2）小球到达C处时电场力与重力的合力恰好提供小球做圆周运动的向心力，如图所示根据牛顿第二定律有解得 （3）小球从C处运动到D处的过程，根据动能定理有解得在D点的向心力由重力和压力的合力提供解得由牛顿第三定律知对外轨道的压力