精品解析：江苏省连云港市灌南县2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

灌南县2024—2025学年第一学期期中调研考试 高二物理试卷 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1. 小灯泡通电后，电流随其两端电压的变化如图所示，则说法中正确的是（ ） A. 由图可知，随着电压的增大，小灯泡的电阻不断减小 B. 由图可知，随着电压的增大，小灯泡的电阻保持不变 C. 电压为时，小灯泡的电阻是 D. 电压为时，小灯泡的电阻是 2. 如图，一根均匀带负电长直橡胶棒沿轴线方向做速度大小为的匀速直线运动。若棒横截面积为S，单位长度所带的电荷量为，由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向是（ ） A. ，与同向 B. ，与反向 C. ，与同向 D. ，与反向 3. 在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，关于电压表和电流表示数的变化情况的判断中正确的是（　　） A. 电压表示数不变 B. 电流表示数不变 C. 电压表示数增大 D. 电流表示数增大 4. 扫地机器人能有效清除地板上的灰尘等颗粒垃圾．若扫地机器人电动机线圈电阻为，当它正常工作时，电动机两端所加的电压为，通过线圈的电流为I则（ ） A. 通过线圈的电流小于 B. 通过线圈的电流等于 C. 电动机的电功率为 D. 电动机输出的机械功率为 5. 下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B方向，其中符合安培定则的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l，纸面内的a点与两导线距离均为l。已知导线P通电流I、导线Q不通电流时a点的磁感应强度大小为B。现在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I，则下列关于a点处磁感应强度的说法正确的是（　　） A. a点的磁感应强度为0 B. a点的磁感应强度的大小为B C. a点的磁感应强度垂直PQ的连线向上 D. a点的磁感应强度平行PQ的连线向右 7. 如图所示，驻马店某高中的一实验小组把边长约5m的正方形多匝线圈和一个灵敏电流计组成闭合回路，用来研究线圈在地磁场中的电磁感应现象。甲、乙、丙、丁四位同学手持线圈的四个顶角使线圈处于水平静止状态，其中甲、乙沿南北方向站立，甲、丁沿东西方向站立。其他同学观察电流计指针偏转情况。你认为下列线圈的运动过程能使电流计指针发生偏转的是（　　） A. 线圈水平向北平移 B 线圈竖直向上平移 C. 甲、丁不动，乙、丙迅速向上抬高线圈 D. 线圈水平向东平移 8. 关于量子和量子化，下列说法正确的是（ ） A. 普朗克把能量子引入物理学，认为“能量是连续变化的” B. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，认为其能量是一份一份的 C. 赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁波能量是一份一份的 D. 爱因斯坦认为光是由一个个不可分割的能量子组成，每个能量子即光子 9. 据中国载人航天工程办公室消息，搭载费俊龙、邓清明、张陆三名航天员的神舟十五号载人飞船入轨后，于北京时间2022年11月30日05时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时。某同学设计了一种测量空间站质量的方法，原理如图所示。若已知神舟十五载人飞船质量为，其推进器的平均推力为1800N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s。则空间站的质量约为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，有一圆形匀强磁场区域，O为圆圆心，磁场方向垂直纸面向里．两个正、负电子a、b，以不同的速率沿着PO方向进入磁场，运动轨迹如图所示，不计电子之间的相互作用及重力。a与b比较，下列判断正确的是( ) A. a为正电子，b为负电子 B. b的速率较大 C. a在磁场中所受洛伦兹力较大 D. b在磁场中运动的时间较长 11. 一半径为R的圆形线框悬挂在弹簧测力计下端，线框中通有abcda顺时针方向的恒定电流I，直线MN是匀强磁场的边界线，磁场方向垂直于圆形线框所在平面向里。整个线圈都处在磁场中平衡时弹簧测力计读数为F；若将线圈缓慢上提，在线框正好有一半露出磁场时，弹簧测力计的读数为5F。则磁场的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 二、实验题：本题共1大题，（1）（3）（4）每空2分，（2）3分共13分。 12. 某同学欲用伏安法测定一阻值约为5Ω的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： A．直流电源E(电动势约4.5V，内阻很小)； B．直流电流表A1(量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω)； C．直流电流表A2(量程0～3A，内阻约为0.2Ω)； D．直流电压表V1(量程0～3V，内阻约为3kΩ)； E．直流电压表V2(量程0～15V，内阻约为6kΩ)； F．滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)； G．开关、导线若干。 （1）在备选器材中，实验中电流表应选_____，电压表应选_____；(均填写器材前字母序号) （2）该同学连接了部分电路，如图甲所示，还有三根导线没有连接，请帮助该同学完成连线；（ ） （3）按要求完成了电路连接后，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最_____(选填“左”或“右”)端； （4）该同学正确操作，电流表和电压表的表盘示数如图乙所示，则电阻的测量值为________Ω；该测量值__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 三、计算题：本大题共4小题，共43分（8分+8分+13分+14分）。 13. 如图电路中，电阻为10Ω，为120Ω，为40Ω，另有一个电压恒为100V的电源。 （1）当C、D端短路时，A、B之间的等效电阻是多少？ （2）当A、B两端接通测试电源时，C、D两端的电压是多少？ 14. 如图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为，内阻，调零电阻的最大值，电池电动势，两表笔短接调零后，用它测量电阻， （1）使用多用表时，与电源负极相连的是红表笔还是黑表笔？ （2）当电流计指针指在满刻度的时，求：的阻值。 15. 如图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝和，外筒的外半径为，内径为。在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为，在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向里的电场。一质量为带电量为的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝的点出发，初速为零，如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点，（不计重力，整个装置在真空中）则： （1）带电粒子在磁场中的运动半径 （2）两极之间的电压应是多少？ （3）带电粒子完成一次周期性运动在磁场中运动的总时间。 16. 如图所示，物块质量（可视为质点），以速度水平滑上一静止的平板车上，平板车质量，物块与平板车之间的动摩擦因数，其他摩擦不计取），求： （1）物块滑上小车时，物块和小车的加速度分别为多大？ （2）物块相对平板车静止时，物块的速度； （3）要使物块不从平板车上滑出，车的长度至少多长？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 灌南县2024—2025学年第一学期期中调研考试 高二物理试卷 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1. 小灯泡通电后，电流随其两端电压的变化如图所示，则说法中正确的是（ ） A. 由图可知，随着电压的增大，小灯泡的电阻不断减小 B. 由图可知，随着电压的增大，小灯泡的电阻保持不变 C. 电压为时，小灯泡的电阻是 D. 电压为时，小灯泡的电阻是 【答案】C 【解析】 【详解】AB．图像上的点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，由图可知，随电压的增大，图像上的点与原点连线的斜率减小，则可知灯泡的电阻不断增大，随着电压的增大，灯泡的电阻不断增大，故AB错误； C．加12V的电压时，电流为1.5A，小灯泡的电阻为 故C正确； D．加5V的电压时，电流为1.0A，则由欧姆定律可知，导体的电阻为 故D错误。 故选C。 2. 如图，一根均匀带负电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度大小为的匀速直线运动。若棒横截面积为S，单位长度所带的电荷量为，由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向是（ ） A. ，与同向 B. ，与反向 C. ，与同向 D. ，与反向 【答案】D 【解析】 【详解】电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向即为电流的方向，故均匀带负电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度大小为v的匀速直线运动，形成等效电流，电流的方向与v反向，设橡胶棒的长度为l，则 故选D。 3. 在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，关于电压表和电流表示数的变化情况的判断中正确的是（　　） A. 电压表示数不变 B. 电流表示数不变 C. 电压表示数增大 D. 电流表示数增大 【答案】D 【解析】 【详解】在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，变小，即电路的总电阻变小，则电路的干路电流I增大，根据闭合电路欧姆定律有 可知，电路的路端电压U减小，即电压表示数变小，则定则电阻R的电流变小，根据 可知滑动变阻器的电流增大，即电流表示数增大。 故选D。 4. 扫地机器人能有效清除地板上的灰尘等颗粒垃圾．若扫地机器人电动机线圈电阻为，当它正常工作时，电动机两端所加的电压为，通过线圈的电流为I则（ ） A. 通过线圈的电流小于 B. 通过线圈的电流等于 C. 电动机的电功率为 D. 电动机输出的机械功率为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．电动机正常工作时，有 即 则 可得 故A正确，B错误； C．电动机的电功率 故C错误； D．电动机输出的机械功率 故D错误。 故选A。 5. 下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据安培定则可知，该图中的磁场方向应该是逆时针方向，选项A错误； B．根据安培定则可知，该图中磁场方向是导线的右侧向里，左侧向外，选项B错误； C．根据安培定则可知，该图中的磁场方向正确，选项C正确； D．根据安培定则可知，该图中的磁场方向应该是向右，选项D错误； 故选C。 6. 如图，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l，纸面内的a点与两导线距离均为l。已知导线P通电流I、导线Q不通电流时a点的磁感应强度大小为B。现在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I，则下列关于a点处磁感应强度的说法正确的是（　　） A. a点的磁感应强度为0 B. a点的磁感应强度的大小为B C. a点的磁感应强度垂直PQ的连线向上 D. a点的磁感应强度平行PQ的连线向右 【答案】D 【解析】 【详解】根据安培定则可知，导线P在a点产生的磁感应强度方向垂直于Pa的连线右向下，导线Q在a点产生的磁感应强度方向垂直于Qa的连线右向上，如图所示。由数学知识，导线P、Q在a点产生的合磁感应强度则有 方向：平行PQ的连线向右。 故选D。 7. 如图所示，驻马店某高中的一实验小组把边长约5m的正方形多匝线圈和一个灵敏电流计组成闭合回路，用来研究线圈在地磁场中的电磁感应现象。甲、乙、丙、丁四位同学手持线圈的四个顶角使线圈处于水平静止状态，其中甲、乙沿南北方向站立，甲、丁沿东西方向站立。其他同学观察电流计指针偏转情况。你认为下列线圈的运动过程能使电流计指针发生偏转的是（　　） A. 线圈水平向北平移 B. 线圈竖直向上平移 C. 甲、丁不动，乙、丙迅速向上抬高线圈 D. 线圈水平向东平移 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．移动线圈，线圈中的磁通量不发生变化，没有感应电流，故ABD错误； C．甲、丁不动，乙、丙迅速向上抬高线圈，线圈中的磁通量发生变化，产生感应电流，电流计指针发生偏转，故C正确。 故选C。 8. 关于量子和量子化，下列说法正确的是（ ） A. 普朗克把能量子引入物理学，认为“能量是连续变化的” B. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，认为其能量是一份一份的 C. 赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁波能量是一份一份的 D. 爱因斯坦认为光是由一个个不可分割的能量子组成，每个能量子即光子 【答案】D 【解析】 【详解】A．普朗克把能量子引入物理学，认为“能量是不连续变化的”，故A错误； B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，但认为其能量是一份一份的是普朗克，故B错误； C．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁波的存在，但并未证实能量是一份一份的，故C错误； D．爱因斯坦认为光是由一个个不可分割的能量子组成，每个能量子即光子，故D正确。 故选D。 9. 据中国载人航天工程办公室消息，搭载费俊龙、邓清明、张陆三名航天员的神舟十五号载人飞船入轨后，于北京时间2022年11月30日05时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时。某同学设计了一种测量空间站质量的方法，原理如图所示。若已知神舟十五载人飞船质量为，其推进器的平均推力为1800N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s。则空间站的质量约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据动量定理 代入数据可得空间站的质量 故选C。 10. 如图所示，有一圆形匀强磁场区域，O为圆的圆心，磁场方向垂直纸面向里．两个正、负电子a、b，以不同的速率沿着PO方向进入磁场，运动轨迹如图所示，不计电子之间的相互作用及重力。a与b比较，下列判断正确的是( ) A. a正电子，b为负电子 B. b的速率较大 C. a在磁场中所受洛伦兹力较大 D. b在磁场中运动的时间较长 【答案】B 【解析】 【详解】A．由a的运动轨迹可判断，刚进入磁场，所受洛伦兹力竖直向下，结合左手定则，结合速度方向，可判断a带负电，故A错误； B．由运动轨迹可知，b的半径大，根据公式 且正负电子的比荷相等，可知，b的速率大，故B正确； C．根据公式 f=qvB 结合B选项的结论可知，b受到的洛伦兹力大，故C错误； D．由运动轨迹可知，a的圆心角大，根据公式 可知a运动的时间长，故D错误。 故选B。 11. 一半径为R的圆形线框悬挂在弹簧测力计下端，线框中通有abcda顺时针方向的恒定电流I，直线MN是匀强磁场的边界线，磁场方向垂直于圆形线框所在平面向里。整个线圈都处在磁场中平衡时弹簧测力计读数为F；若将线圈缓慢上提，在线框正好有一半露出磁场时，弹簧测力计的读数为5F。则磁场的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】圆形线框全部在磁场中时，受到安培力作用的有效长度为零，则满足关系 圆形线框正好有一半露出磁场，有效长度为2R，受到竖直向下的安培力，大小为 由平衡条件得 解得 故选B。 二、实验题：本题共1大题，（1）（3）（4）每空2分，（2）3分共13分。 12. 某同学欲用伏安法测定一阻值约为5Ω的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： A．直流电源E(电动势约为4.5V，内阻很小)； B．直流电流表A1(量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω)； C．直流电流表A2(量程0～3A，内阻约0.2Ω)； D．直流电压表V1(量程0～3V，内阻约为3kΩ)； E．直流电压表V2(量程0～15V，内阻约为6kΩ)； F．滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)； G．开关、导线若干。 （1）在备选器材中，实验中电流表应选_____，电压表应选_____；(均填写器材前字母序号) （2）该同学连接了部分电路，如图甲所示，还有三根导线没有连接，请帮助该同学完成连线；（ ） （3）按要求完成了电路连接后，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最_____(选填“左”或“右”)端； （4）该同学正确操作，电流表和电压表的表盘示数如图乙所示，则电阻的测量值为________Ω；该测量值__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 【答案】 ①. B ②. D ③. ④. 右 ⑤. 4.79 ⑥. 小于 【解析】 【详解】（1）[1][2]因 所以电流表应选B，因为电源电动势只有4.5V，所以电压表应选D。 （2）[3]因为电流表内阻较大，所以电流表外接，电路连接如图所示 （3）[4]当滑动变阻器的滑片在左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，所以开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最右端。 （4）[5][6]题图乙中电压表示数为2.30V，电流表示数为0.48A，所以电阻的测量值 由于电压表有分流，故电阻的测量值偏小。 三、计算题：本大题共4小题，共43分（8分+8分+13分+14分）。 13. 如图电路中，电阻为10Ω，为120Ω，为40Ω，另有一个电压恒为100V的电源。 （1）当C、D端短路时，A、B之间的等效电阻是多少？ （2）当A、B两端接通测试电源时，C、D两端的电压是多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）当CD端短路时，AB间电路结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为 （2）当AB两端接通测试电源时，CD两端的电压等于电阻R3两端的电压 14. 如图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为，内阻，调零电阻的最大值，电池电动势，两表笔短接调零后，用它测量电阻， （1）使用多用表时，与电源负极相连的是红表笔还是黑表笔？ （2）当电流计指针指在满刻度的时，求：的阻值。 【答案】（1）红表笔 （2） 【解析】 【小问1详解】 使用多用表时，与电源负极相连的是红表笔。 【小问2详解】 欧姆表内阻为 则有 解得 15. 如图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝和，外筒的外半径为，内径为。在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为，在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向里的电场。一质量为带电量为的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝的点出发，初速为零，如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点，（不计重力，整个装置在真空中）则： （1）带电粒子在磁场中的运动半径 （2）两极之间的电压应是多少？ （3）带电粒子完成一次周期性运动在磁场中运动的总时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于粒子带负电，故粒子刚进入磁场时，由左手定则可知粒子受到向左的洛伦兹力，由于粒子恰好要回到S点，必经过4个四分之三个圆周，则粒子的轨迹如图所示 几何关系可知带电粒子在磁场中的运动半径 【小问2详解】 设粒子射入磁场区的速度为v，由动能定理得 匀速圆周运动 联立以上解得 【小问3详解】 粒子在磁场中运动4个四分之三个圆周，又因为粒子在磁场中做匀速圆周运动周期 故带电粒子完成一次周期性运动在磁场中运动的总时间 16. 如图所示，物块质量（可视为质点），以速度水平滑上一静止的平板车上，平板车质量，物块与平板车之间的动摩擦因数，其他摩擦不计取），求： （1）物块滑上小车时，物块和小车的加速度分别为多大？ （2）物块相对平板车静止时，物块的速度； （3）要使物块不从平板车上滑出，车的长度至少多长？ 【答案】（1）， （2）0.4m/s （3） 【解析】 小问1详解】 根据牛顿第二定律，对物块有 解得 对小车有 解得 【小问2详解】 物块相对平板车静止时，物块的速度与小车的速度相等，设为,根据动量守恒定律有 解得 【小问3详解】 要使物块不从平板车上滑出，设车的长度至少，根据能量守恒有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$