陜西省寶雞市金臺區(qū)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

PAGE2024學(xué)年度第一學(xué)期期中檢測題高二物理溫馨提示：1．本試題分為第Ⅰ卷、第Ⅱ卷和答題卡，全卷滿分100分。2．考生答題時，必須將第Ⅰ卷上所有題的正確答案用2B鉛筆涂在答題卡上所對應(yīng)的信息點處，答案寫在Ⅰ卷上無效，第Ⅱ卷所有題的正確答案按要求用黑色簽字筆填寫在答題卡上試題對應(yīng)題號上，寫在其他位置無效。3．考試結(jié)束時，將答題卡交給監(jiān)考老師。第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、選擇題：（本題共12小題，每小題4分，共48分。其中1-8小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求；9-12小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上符合題目要求。）1.某國產(chǎn)品牌手機搭配的是一塊的電池，支持最高88W的有線超級快充和50W的無線超級快充，同時還支持20W無線反向充電，在行業(yè)內(nèi)“遙遙領(lǐng)先”。這里與“”相對應(yīng)的物理量是（）A.功率 B.電容 C.電荷量 D.能量【答案】C【解析】【詳解】“mA”是電流I的單位，“h”是時間t的單位，根據(jù)q=It得與“”相對應(yīng)的物理量是電荷量。故選C。2.如圖所示是一根粗細均勻的橡膠棒，其橫截面積為S，由于與毛皮發(fā)生摩擦而均勻帶負(fù)電，若已知該橡膠棒每米長度所帶的電荷量為q，則當(dāng)該棒沿軸線方向向右做速度為v的勻速直線運動時，形成的等效電流的大小和方向為（）A.，向右 B.，向左C.，向右 D.，向左【答案】B【解析】【詳解】橡膠棒沿軸線方向以速度v做勻速直線運動時，Δt內(nèi)通過的距離為vΔt，Δt內(nèi)通過某橫截面的電荷量根據(jù)電流的定義式得到等效電流I＝qv電流方向與負(fù)電荷定向移動方向相反。故等效電流方向向左。故選B。3.鐵環(huán)上繞有絕緣的通電導(dǎo)線，電流方向如圖所示，則鐵環(huán)中心處的磁場方向為（）A.向下 B.向上 C.垂直紙面向里 D.垂直紙面向外【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)安培定則得左側(cè)線圈中的磁場的方向下邊是S極，上邊是N極，右側(cè)的線圈中的磁場下邊是S極，上邊是N極，所以鐵環(huán)環(huán)內(nèi)的磁場方向從上向下，故A正確，BCD錯誤。4.如圖所示為一個小燈泡伏安特性曲線，橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I。圖線上點A的坐標(biāo)為（U1，I1），過點A的切線與縱軸交點的縱坐標(biāo)為I2，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為U1時，電阻等于（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由圖可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為U1時，流過小燈泡的電流為I1，則根據(jù)歐姆定律可得，小燈泡的電阻為故選A。5.質(zhì)量為2kg的物體，在運動過程中速度由向東的3m/s變?yōu)橄蚰系?m/s，下列關(guān)于它在該運動過程中的動量和動能變化的說法正確的是（）A.動量變化大小為0 B.動量變化大小為C.動能變化大小為0 D.動能變化大小為12J【答案】C【解析】【詳解】AB．物體運動的速度由向東的3m/s變?yōu)橄蚰系?m/s，設(shè)向東的速度為v1，向南的速度為v2，則有速度的變化量為可得動量變化大小為AB錯誤；CD．物體動能變化大小是C正確，D錯誤。故選C。6.一物體靜止在水平地面上，受到與水平方向成??角的恒定推力作用時間后，物體仍保持靜止?，F(xiàn)有以下說法正確的是（）A.物體所受推力F的沖量方向水平向右B.物體所受推力F的沖量大小是FtcosαC.物體所受摩擦力的沖量大小為0D.物體所受合力的沖量大小為0【答案】D【解析】【詳解】A．物體所受推力F的沖量方向與F方向相同，故A錯誤；B．根據(jù)恒力沖量的定義可知，沖量等于力與時間的乘積，故物體所受拉力沖量大小為故B錯誤；C．物體所受摩擦力的沖量大小為故C錯誤；D．物體所受合力為零，故合力的沖量大小為0，故D正確。故選D。7.如圖所示，大圓導(dǎo)線環(huán)A中通有逆時針方向電流，方向如圖所示，另在導(dǎo)線環(huán)A所在的平面內(nèi)畫一個圓B，它的一半面積在A環(huán)內(nèi)，另一半面積在A環(huán)外，則穿過B圓內(nèi)的磁通量（）A.為零 B.垂直向里 C.垂直向外 D.條件不足，無法判斷【答案】C【解析】【詳解】因為磁感線是閉合的，環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場，在環(huán)內(nèi)空間有限，所以環(huán)內(nèi)的磁感線的密度大于環(huán)外的。環(huán)A在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，在面積一樣的情況下，環(huán)B的磁通量抵消后將垂直向外。故選C8.當(dāng)電阻R兩端加上某一穩(wěn)定電壓時，某段時間內(nèi)通過該電阻的電荷量為0.2C，消耗的電能為0.8J。為在相同時間內(nèi)使通過該電阻的電荷量為0.8C，則在其兩端需加的電壓為（）A.4V B.8V C.12V D.16V【答案】D【解析】【詳解】開始電阻兩端電壓為U，則有根據(jù)可知，在相同時間內(nèi)使通過該電阻的電荷量為0.8C，增大為原來4倍，則電流增大了4倍，根據(jù)歐姆定律可得相同電阻，其電壓與電流成正比，則電壓增大了4倍為16V。故選D。9.如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，∠MOP=90°，在M、P處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有垂直紙面向里、大小相等的恒定電流，這時O點的磁感應(yīng)強度大小為B0，若將M處長直導(dǎo)線移走，則O點的磁感應(yīng)強度的大小和方向為（）A.大小為 B.大小為C.方向由O指向N D.方向與ON成45°角斜右下【答案】AC【解析】【詳解】根據(jù)安培定則可知，兩導(dǎo)線在O點形成的磁感應(yīng)強度如圖所示合磁感應(yīng)強度大小為B0，則根據(jù)幾何關(guān)系可知，若將M處長直導(dǎo)線移走，則O點的磁感應(yīng)強度的大小為，方向為水平向右，即由O指向N；故選AC。10.利用電磁波，天文學(xué)家不僅可以用眼睛“看”宇宙，也可以用耳朵“聽”宇宙。下列說法正確的是（）A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，法拉第用實驗證實了電磁波的存在B.原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出光子的能量，等于前后兩個能級之差C.水波、聲波、電磁波都可以在真空中傳播D.麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場能夠產(chǎn)生電場【答案】BD【解析】【詳解】A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故A錯誤；B．原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出的光子的能量，等于前后兩個能級之差，故B正確；C．水波和聲波傳播需要介質(zhì)，不可以在真空中傳播，而電磁波可以在真空中傳播，故C錯誤；D．麥克斯韋電磁場理論認(rèn)為變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場可以產(chǎn)生磁場，故D正確；故選BD。11.某實驗裝置如圖所示，在鐵芯P上繞有兩個線圈A和B，如果線圈A中電流i與時間t的關(guān)系有甲、乙、丙、丁四種情況，如圖所示，則在t1~t2這段時間內(nèi)，能在線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.甲 B.乙C.丙 D.丁【答案】BCD【解析】【詳解】A．根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，即線圈磁通量發(fā)生變化。甲圖中電流不變，即線圈A中產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度不變，線圈B中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A錯誤；BCD．乙、丙、丁圖中線圈A的電流發(fā)生改變，產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度發(fā)生變化，則線圈B中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項BCD正確。故選BCD。12.如圖所示，電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，L為小燈泡，定值電阻R=r，閉合開關(guān)，小燈泡能正常發(fā)光?，F(xiàn)將滑動變阻器的滑片向左滑動一段距離，滑動前后理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為，則（）A.電源的輸出功率一定減小B.燈泡的功率逐漸變大C.、、均保持不變D.電容器C的電容增大【答案】AC【解析】【詳解】A．外電阻與內(nèi)阻相等時，電源的輸出功率最大，由于定值電阻R=r，則外阻一定大于內(nèi)阻，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左滑動一段距離，則滑動變阻器接入電路的電阻變大，外阻變大，則電源的輸出功率一定減小，故A正確；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律所以滑動變阻器的滑片向左滑動一段距離時，外電阻增大，總電流減小，燈泡的功率逐漸變小，故B錯誤；C．根據(jù)部分電路歐姆定律可得由閉合電路歐姆定律得U2=E-Ir可得r=由閉合電路歐姆定律U3=E-I（R+r）可得r+R=所以、、均保持不變，故C正確；D．根據(jù)電容的決定式可知電容不變，故D錯誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、填空題：（共5小題，每空2分，共28分）13.一個位于光滑水平面上、質(zhì)量為2kg的物體在力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖像如圖所示。（1）0～3s內(nèi)F的沖量大小是_______N·s；（2）t＝4s時物體的速度大小________m/s?！敬鸢浮竣?12②.4【解析】【詳解】（1）[1]圖像與坐標(biāo)軸圍成面積代表F的沖量大小，則0～3s內(nèi)F的沖量大小是（2）[2]根據(jù)動量定理可知解得m/s14.如圖為一塊均勻的長方體樣品，長為a，寬為b，厚為c。當(dāng)電流沿AB方向時測得樣品的電阻R1與電流沿CD方向時樣品的電阻R2之比為______?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻扛鶕?jù)電阻的決定式，電流沿AB方向時樣品的電阻電流沿CD方向時樣品的電阻解得15.某同學(xué)要測量一個由新材料制成的均勻圓柱體的電阻率，實驗步驟如下：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度為L=_______mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑________mm；（3）某同學(xué)先用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到________擋（選填“×100”或“×1”）并進行歐姆調(diào)零，再次進行測量時，表盤示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為________?！敬鸢浮竣?50.15②.4.700③.×100④.1200【解析】【詳解】（1）[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為精確度為50mm，游標(biāo)尺最小分度值為0.05mm，讀數(shù)為3×0.05mm，故長度為：50mm+3×0.05mm=50.15mm；（2）[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動刻度最小分度值為0.01mm，讀數(shù)為20.0×0.01mm，故直徑為：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；（3）[3][4]用多用表“×10”倍率的電阻擋測量該圓柱體的電阻時，發(fā)現(xiàn)指針偏角過小，說明被測電阻阻值較大，此時需換用大倍率，故換“×100”擋；重新進行歐姆調(diào)零后進行測量；由圖丙所受可知，電阻阻值為：12×100Ω=1200Ω；16.某同學(xué)想通過測繪小燈泡的I—U圖像來研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。所用器材如下：待測小燈泡一只，額定電壓為2.5V，電阻約為幾歐；電流表A；電壓表V；滑動變阻器R1（阻值范圍015Ω，允許通過的最大電流2.0A）；滑動變阻器R2（阻值范圍02kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；干電池兩節(jié)，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。（1）請在圖甲中補全實驗的電路圖______。（2）滑動變阻器應(yīng)該選______（選填“R1”或“R2”），圖甲中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于______端（選填“A”或“B”）；（3）該同學(xué)通過實驗作出小燈泡的I—U圖像如圖乙所示，若將此小燈泡接在電動勢為3V、內(nèi)阻為的電源上，則小燈泡發(fā)光的功率為______W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?見解析②.R1③.B④.0.43【解析】【詳解】（1）[1]由于小燈泡的電阻約為幾歐，而電流表的內(nèi)阻一般較小，可知，電流表分壓影響較大，實驗時應(yīng)排除電流表分壓，測量電路采用電流表外接法，電路圖如圖所示（2）[2]實驗中控制電路采用了分壓式，為了使得測量數(shù)據(jù)的連續(xù)性強，滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值小一些的，即滑動變阻器選擇R1；[3]為了確保安全，分壓式控制電路在閉合開關(guān)之前，應(yīng)使輸出電壓為0，即圖甲中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于B端。（3）[4]在圖乙中作出電源的I—U圖像如圖所示該圖像與小燈泡的I—U圖像相交于一點，該點即為小燈泡接入電源時的工作狀態(tài)，則小燈泡發(fā)光的功率為17.某實驗小組的同學(xué)欲測量一組廢舊電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的器材如下：廢舊電池組：電動勢E約為5V，內(nèi)阻約為7Ω；電壓表V：量程為0~3V，內(nèi)阻r1為9kΩ；電流表A：量程為0~0.6A，內(nèi)阻r2約為10Ω；滑動變阻器R：最大阻值30Ω；電阻箱：阻值0~9999.9Ω；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）由于電壓表量程太小，實驗小組利用電壓表和電阻箱改裝了一個0~5V的電壓表（表盤刻度未改），則電阻箱接入電路的阻值應(yīng)為_______；（2）該實驗小組的同學(xué)利用設(shè)計的合理電路測出的數(shù)據(jù)繪出的U-I圖線（U為電壓表V的示數(shù)，I為電流表A的示數(shù)），則電源的電動勢E=___V，內(nèi)阻r=___Ω（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。【答案】①.6②.5.00③.6.67【解析】【詳解】（1）[1]把量程為3V的電壓表改裝成量程是5V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻分壓是2V，電壓表兩端電壓是分壓電阻電壓的1.5倍，由串聯(lián)電路特點可知，串聯(lián)電阻阻值為電壓表內(nèi)阻的，串聯(lián)電阻阻值（2）[2][3]改裝后電壓表量程是原電壓表量程的倍，電壓表示數(shù)為U時，路端電壓為，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：路端電壓整理得由圖乙所示圖像可知，圖像的縱軸截距圖像斜率的絕對值解得三、計算題：（本題共3題，共24分。要求解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式、重要的演算步驟，推理、說明過程要簡潔清晰，有數(shù)字計算的題要寫出明確的數(shù)值和單位，只有最后結(jié)果的得零分。）18.如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動。t=0時，磁感應(yīng)強度為B0，此時MN到達的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為L的正方形。(1)求t=0時穿過MDEN回路的磁通量；(2)為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t