遼寧省2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025學(xué)年度上學(xué)期期中考試高二試題物理考試時(shí)間：90分鐘滿分：100分第I卷（選擇題，共44分）一、選擇題（本題共12小題，共44分。其中1-8題為單選題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求，每小題3分；9-12題為多選照，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合要求，每題5分，少選得2分，多選錯(cuò)選不得分）1.2024年9月27日，世界新能源汽車大會在?？陂_幕。大會中展現(xiàn)的諸多前沿科技，揭示了未來汽車發(fā)展的趨勢。其中電動(dòng)汽車的進(jìn)步最為引人注目。圖中與磁現(xiàn)象有關(guān)的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，與電動(dòng)機(jī)的原理最為相似的是（）A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【答案】B【解析】電動(dòng)機(jī)的原理是通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)。A．圖甲是反映條形磁鐵周圍磁場的分布情況，故A不符合題意；B．通電導(dǎo)體在磁場中受到安培力的作用，故B符合題意；C．圖丙反映的是電流的磁效應(yīng)，故C不符合題意；D．圖丁反映的是電磁鐵的磁性與匝數(shù)的關(guān)系，故D不符合題意。故選B。2.小明同學(xué)有一個(gè)電熱水杯，其主要發(fā)熱元件是電阻絲，正常使用電源燒開一杯水需要2分鐘。若出國旅游時(shí)當(dāng)?shù)氐碾妷菏?，那么燒開初始溫度相同的一杯水需要幾分鐘？（假設(shè)兩地水的沸點(diǎn)相等，忽略電阻隨溫度的變化）（）A.1 B.2 C.4 D.8【答案】D【解析】燒開初始溫度相同的一杯水需要電流做功相同，根據(jù)可知，電壓變?yōu)橐话?，時(shí)間變?yōu)?倍，即8分鐘。故選D。3.有兩根完全相同的金屬絲甲和乙，將甲對折起來，將乙拉長為原來的3倍，然后將兩根金屬絲并聯(lián)在同一電路中，則甲、乙兩金屬絲通過的電流大小之比為（）A.3∶2 B.9∶4 C.4∶9 D.【答案】D【解析】設(shè)兩金屬絲的電阻率為，長度為，橫截面積為，電阻為，故有金屬絲甲對折后的電阻為將乙拉長為原來的3倍，電阻為將兩根金屬絲并聯(lián)在同一電路中，電壓相等，則電流之比等于電阻的反比，有故選D。4.如圖所示為一個(gè)多用電表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖。已知電流表滿偏電流，標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢1.5V；若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢變?yōu)?，但此表仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零，用此表測量某電阻時(shí)讀數(shù)為，則該電阻的真實(shí)值應(yīng)為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】電動(dòng)勢時(shí)歐姆表內(nèi)阻為該歐姆表的刻度是按照電動(dòng)勢標(biāo)注的，電動(dòng)勢為，待測電阻為時(shí)，流過表頭的電流為當(dāng)歐姆表電動(dòng)勢為時(shí)，歐姆表的內(nèi)阻為歐姆表讀數(shù)為時(shí)，流過表頭的電流為聯(lián)立可得故待測電阻的真實(shí)值為故選A。5.如圖所示，三根平行直導(dǎo)線的截面圖剛好為等邊三角形，電流和方向垂直紙面向里，電流方向垂直紙面向外，它們的電流大小都相同，，每根導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，則點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由安培定則判斷可知三根通電直導(dǎo)線在A點(diǎn)上所產(chǎn)生的磁場方向，如圖所示：電流B與電流D在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，夾角為120°，合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T，方向水平向左；電流C在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T，方向水平向左。所以A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T，方向水平向左。故選C。6.如圖所示，一段圓心角為的圓弧形導(dǎo)線，通以電流I。若導(dǎo)線所在平面與紙面平行，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里，導(dǎo)線所受安培力的大小為；若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變方向改為平行于紙面沿半徑向右，導(dǎo)線所受安培力的大小為。則為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】當(dāng)磁場方向垂直紙面向里時(shí)，通電導(dǎo)線的有效長度如下圖中紅線所示根據(jù)安培力的定義，結(jié)合幾何關(guān)系，可得導(dǎo)線所受安培力大小為當(dāng)磁場方向水平向右時(shí)，通電導(dǎo)線的有效長度如下圖中紅線所示根據(jù)安培力的定義，結(jié)合幾何關(guān)系，可得導(dǎo)線所受安培力大小為所以故選A。7.如圖所示，電路中電表均可視為理想電表。閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片由端向端滑動(dòng)的過程中，下列選項(xiàng)正確的是（）A.電路總電阻變大 B.電流表的示數(shù)變小C.電流表的示數(shù)變小 D.電壓表的示數(shù)變大【答案】C【解析】A．分析電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與定值電阻R1并聯(lián)，再與定值電阻R2串聯(lián)。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值變小，電阻總電阻變小，故A錯(cuò)誤；B．電流表A1測的是電路的總電流。由A選項(xiàng)分析可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)的過程中，電阻總電阻變小。根據(jù)閉合電路歐姆定律電路中的總電流將變大，即電流表A1的示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；C．電流表A2測的是定值電阻R1的電流。由閉合電路歐姆定律結(jié)合B選項(xiàng)分析可知，電流表A1的示數(shù)變大，所以電流表A2示數(shù)變小，故C正確；D．電壓表測的是路端電壓，由閉合電路歐姆定律由B選項(xiàng)分析可知，電路中的總電流將變大，所以路端電壓變小，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等帶電粒子a和b分別以速度和射入足夠長平行邊界勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為d，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為和，兩粒子同時(shí)由A點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)點(diǎn)，不計(jì)粒子重力及粒子間的影響，則（）A.兩粒子的周期之比為B.兩粒子的軌跡半徑之比為C.兩粒子的電荷量之比為D.兩粒子的速度之比為【答案】D【解析】A．由題圖可知，帶電粒子a和b在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓心角分別為和。即由于兩帶電粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，則可得兩粒子的周期之比為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系，由題圖可得，兩粒子的軌跡半徑分別為則兩粒子的軌跡半徑之比為故B錯(cuò)誤；CD．兩粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得粒子的軌跡半徑為運(yùn)動(dòng)的周期為則可得兩粒子的電荷量之比為兩粒子的速度之比為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。9.近年來國產(chǎn)智能手機(jī)取得了多方面的巨大進(jìn)步。其中快速充電技術(shù)”可以使用戶在短時(shí)間內(nèi)完成充電，比如對一塊的鋰電池充電，可以在十分鐘內(nèi)將電池充到滿容量的，關(guān)于快速充電技術(shù)”，你認(rèn)為下列敘述中比較合理的是（）A.快速充電技術(shù)提高了鋰電池的原有容量B.滿容量的是指將電池電壓充到的C.該鋰電池的電動(dòng)勢是D.“”是電量的常用單位，【答案】D【解析】A．快速充電技術(shù)提高了鋰電池的充電速度，不會提高原有容量，故A錯(cuò)誤；B．這里所提到的“滿容量的75%”是指將電量充到滿容量的75%，而充電電壓不能變化，故B錯(cuò)誤；C．對鋰電池正常充電的電壓為3.7V，而該鋰電池的電動(dòng)勢指的是使用電池時(shí)的電壓，不一定為3.7V，故C錯(cuò)誤；D．由可知，“”是電量的常用單位，單位換算關(guān)系為故D正確。故選D。10.下列關(guān)于磁場與現(xiàn)代科技的相關(guān)說法正確的是（）A.圖甲是磁流體發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可以判斷出板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極B.圖乙是霍爾效應(yīng)板的結(jié)構(gòu)示意圖，穩(wěn)定時(shí)、點(diǎn)電勢的關(guān)系與導(dǎo)電粒子的電性無關(guān)C.圖丙是電磁流量計(jì)的示意圖，在、一定時(shí)，流量D.圖丁是回旋加速器的示意圖，粒子獲得的最大動(dòng)能與電壓大小無關(guān)【答案】AD【解析】A．圖甲是磁流體發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)左手定則可以判斷出正離子向B板偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向A板偏轉(zhuǎn)。所以A板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，故A正確；B．霍爾元件中若導(dǎo)電粒子為正電荷，根據(jù)左手定則可以判斷出正電荷向N點(diǎn)偏轉(zhuǎn)，N點(diǎn)電勢高；若導(dǎo)電粒子為負(fù)電荷，根據(jù)左手定則可以判斷出負(fù)電荷向N點(diǎn)偏轉(zhuǎn)，N點(diǎn)電勢低。故B錯(cuò)誤；C．電磁流量計(jì)中，設(shè)橫截面積為S，長度為l，帶電粒子電荷量為q，定向移動(dòng)速率為v。流量為單位時(shí)間流過某橫截面的體積，即其中根據(jù)平衡條件，得則流量為故C錯(cuò)誤；D．回旋加速器的最大速度由回旋加速度D形盒的半徑限制。由牛頓第二定律可得所以最大動(dòng)能為與電壓U無關(guān)，故D正確。故選AD。11.如圖所示為電流天平，可用來測定磁感應(yīng)強(qiáng)度。天平的右臂上掛有一匝數(shù)為的矩形線圈，線圈下端懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里。當(dāng)線圈中通有逆時(shí)針方向電流（方向如圖）時(shí)，天平恰好平衡；若電流大小不變，方向變?yōu)轫槙r(shí)針，在其中一個(gè)盤內(nèi)放上質(zhì)量為的砝碼天平又可以恢復(fù)平衡。已知矩形線框水平邊長度為，重力加速度為，則（）A.應(yīng)將質(zhì)量為砝碼放入左盤B.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.為了提高靈敏度，可以增加線圈匝數(shù)D.為了提高靈敏度，可以減少線圈匝數(shù)【答案】AC【解析】A．當(dāng)線圈中通有逆時(shí)針方向電流時(shí)，由左手定則可知安培力方向豎直向上，安培力大小為當(dāng)線圈中通有順時(shí)針方向電流時(shí)，由左手定則可知安培力方向豎直向下。天平是等臂杠桿，此時(shí)若不增減砝碼，天平會右低左高，為了使天平恢復(fù)水平，應(yīng)向左盤中加入砝碼，A正確；B．當(dāng)線圈中通有逆時(shí)針方向電流時(shí)，設(shè)線框受到的拉力為T，則有當(dāng)線圈中通有順時(shí)針方向電流時(shí)，設(shè)線框受到的拉力為，則有故解得B錯(cuò)誤；CD．為了提高靈敏度，應(yīng)使磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生微小變化時(shí)，天平也會發(fā)生明顯的傾斜，故應(yīng)增加線圈匝數(shù)，使安培力變大，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖所示，電源電動(dòng)勢恒定，內(nèi)阻為，定值電阻和的阻值均等于，滑動(dòng)變阻器的總阻值也等于，電容器的電容為，電流表可視為理想表。閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器滑片從向緩慢滑動(dòng)。下列說法正確的是（）A.理想電流表示數(shù)一直減小 B.電容器的電量先增大后減小C.電源的效率一直減小 D.電源的輸出功率一直增大【答案】ACD【解析】A．滑動(dòng)變阻器滑片由a端向b端移動(dòng)過程中，并聯(lián)部分總電阻R并一直減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流I增大，電源內(nèi)電壓增大，外電壓減小，并聯(lián)部分可知，并聯(lián)部分電壓U并減小，電流表示數(shù)一直減小，故A正確；B．根據(jù)可知，電容器的電量減小，B錯(cuò)誤；C．電源的效率所以一直減小，故C正確；D．的阻值等于，所以外電路總電阻大于內(nèi)阻，根據(jù)電源輸出功率與外電阻關(guān)系可知，當(dāng)外電路總電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，輸出功率最大，因?yàn)橥怆娐房傠娮铚p小，所以電源的輸出功率一直增大，故D正確。第Ⅱ卷（非選擇題，共56分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）13.如圖所示，伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中，電壓表和電流表均為非理想表，會對測量結(jié)果的準(zhǔn)確度產(chǎn)生一定的影響。若甲乙兩圖中電源輸出電壓恒定，甲圖中電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為，乙圖中電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為，電阻的真實(shí)阻值為，則：________（選填“>”“=”或“<”）；________（選填“>”“=”或“<”）；________（選填“>”“=”或“<”）；【答案】<>=【解析】[1]圖甲中因?yàn)殡妷罕淼姆至髯饔?，電流表測量的電流大于實(shí)際流過待測電子的電流，而電壓測量是準(zhǔn)確的，則電阻的測量值為電壓表的內(nèi)阻與待測電阻并聯(lián)所得，有[2]圖乙中因?yàn)殡娏鞅淼姆謮鹤饔?，電壓表測量的電壓大于實(shí)際待測電阻兩端的電壓，電流測量是準(zhǔn)確的，則電阻的測量值為電流表的內(nèi)阻與待測電阻串聯(lián)所得，有[3]因甲乙兩圖所加電壓相同，則和是待測電阻的真實(shí)值，故有14.如圖所示的電路即可以測量未知電阻的阻值，還可以測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室提供的器材除了被測電源及被測電阻，還提供了電流表，電阻箱，兩個(gè)電鍵、導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最大，閉合電鍵，再閉合電鍵，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)較大，記下這時(shí)電流表的示數(shù)，電阻箱接入電路的阻值；斷開電鍵，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的電阻，使電流表的示數(shù)仍為，記下這時(shí)電阻箱接入電路的阻值，則___________。（2）上述測量電阻的思想方法和下面哪個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想方法最為接近？______A.驗(yàn)證力的平行四邊形定則B.探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系C.通過測量一本書的厚度來計(jì)算一張紙的平均厚度（3）保持電鍵閉合，多次改變電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后電流表的示數(shù)及電阻箱接入電路的電阻，根據(jù)測得的多組。以為縱軸為橫軸，作出圖像，得到圖像的斜率的絕對值為，圖像與縱軸的截距為，已知電流表內(nèi)阻為，則電池的電動(dòng)勢______，內(nèi)阻_____?！敬鸢浮浚?）（2）A（3）b【解析】（1）根據(jù)題意可知，斷開后，要使電流還是，應(yīng)該保證回路總電阻不變，根據(jù)等效原理可知（2）上述測量電阻的思想方法用到了等效替代的思想。A.驗(yàn)證力平行四邊形定則，用到了等效替代的思想方法，A正確；B.探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，用到了控制變量的思想方法，B錯(cuò)誤；C.通過測量一本書的厚度來計(jì)算一張紙的平均厚度，用到了累積法，C錯(cuò)誤。故選A。（3）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律得到故以為縱軸為橫軸，作出圖像，得到圖像的斜率的絕對值為解得圖像與縱軸的截距為三、計(jì)算題（本題共。3小題，共42分）15.如圖所示是一玩具起重機(jī)電路示意圖。圖中電源電動(dòng)勢E=6V、內(nèi)阻，電阻，當(dāng)玩具起重機(jī)以的速度勻速向上提升一質(zhì)量的物體時(shí)，標(biāo)有“”的燈泡恰好正常發(fā)光。不計(jì)摩擦阻力，重力加速度，求：（1）通過電源的電流及兩端的電壓；（2）起重機(jī)的效率?！敬鸢浮浚?）0.5A，2.5V（2）50%【解析】（1）由電路圖可知，燈泡與起重機(jī)并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光電壓為故起重機(jī)兩端的電壓為由歐姆定律可得（2）燈泡電流為通過起重機(jī)的電流為起重機(jī)的總功率為起重機(jī)的輸出功率為起重機(jī)的效率為16.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中沿水平方向固定兩平行金屬導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直于，與導(dǎo)軌平面的夾角，導(dǎo)軌寬度為，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，左端與電源連接。一質(zhì)量的金屬棒垂直于兩平行導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌接觸良好，連入導(dǎo)軌間的電阻與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），在棒中點(diǎn)施加一水平向右的拉力，使棒能處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知，取，求：（1）金屬棒受到的安培力的大小；（2）拉力的大小范圍；（3）若磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變方向突然反向，同時(shí)撤去，求此時(shí)金屬棒的加速度的大小?！敬鸢浮浚?）10N（2）（3）【解析】（1）通過的電流大小為I方向?yàn)閍到b，受到的安培力為（2）對受力分析，如圖所示最大靜摩擦力當(dāng)最大靜摩擦力方向向右（圖甲）時(shí)當(dāng)最大靜摩擦力方向向左（圖乙）時(shí)綜上可得（3）磁場反向后，