【文档说明】四川省雅安中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题 含解析.docx,共(20)页,3.146 MB,由管理员店铺上传
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2022-2023学年度上期高2024届半期考试第I卷(选择题)一、单选题(每题3分,共30分。)1.下列说法正确的是()A.由QCU=可知,电容大小与Q成正比,与U成反比B.由WUq=可知,在电场中两点之间移动同一点电荷,电场力做功越多,说明电势差越大C.由URI=可
知,电阻大小与U成正比,与I成反比D.由FBIL=可知,磁感应强度的大小随F的增大而增大【答案】B【解析】【详解】A.已知电容的大小是电容的固有属性,与电荷量,电势差没有关系,A错误;B.由于移动的是同一电荷,故
q不变,则W越大,U越大,B正确;C.电阻是导体的一种属性,只与导体本身有关,与电压电流无关,C错误;D.磁感应强度大小与F无关,D错误。故选B。2.电子枪常用于产生并形成高速,聚束的电子流,去轰击荧光屏使之发光.如图所示是电子枪的部分原理图,阴
极发射的电子在强电场的作用下从阴极飞向阳极,虚线是其中一个电子的运动路线,实线是电场线,A、B、C是电场中的三个点,下列说法正确的是()A.电子在A点的机械能比B点的大B.C点的电势比A点高C.电子从A运动到B的过程电势能增大D.从A到B电子受的电场力不断增大【答案】B【
解析】【详解】AC.电子从A运动到B的过程,电场力方向与运动方向成锐角,故电场力做正功,电势能减少,机械能增加,故AC错误;B.顺电场线方向电势降低,故B正确;D.电场线越密集的地方电场强度越大,电子受电场力越大,从A
到B电子受的电场力不断减小,故D错误。故选B。3.为避免闪电造成损害,高大的建筑物会装有避雷针,已知产生闪电的积雨云底层带负电,由于静电感应使得避雷针的尖端带上了正电。图中虚线为避雷针周围的等势线,a、b两点的场强大小分别为aE、bE,a、
b两点的电势分别为a、b,一带负电的雨滴从a下落至b,则()A.aE>bEB.a>bC.雨滴从a下落至b的过程中,电场力做负功D.雨滴从a下落至b的过程中,电势能减少【答案】D【解析】【详解】AB.电场线的疏密表示场强大小,等势线密集的地方电场线也密
集,可得abEE根据题意可得电场线由避雷针的尖端指向云层,顺着电场线方向电势降低,所以有baAB错误;CD.雨滴带负电,根据前面分析从a下落至b的过程中电势增大,所以电势能减小,电场力做正功,C错误,D正确。故选D。4.下列关于
电源和电源的电动势、路端电压说法错误的是()A.铅蓄电池能够将化学能转变为电能B.电源的电动势等于路端电压与内电压之和C.电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压D.一节干电池的输出电压恒为1.5V【答案】D【解析】【详解】A.铅蓄电
池能够将化学能转变为电能,A正确,不符合题意;B.电源的电动势等于路端电压与内电压之和,B正确,不符合题意;C.电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,C正确,不符合题意;D.接入电路后,两极电压为路
端电压,若外电路正常工作,则路端电压小于电动势,D错误,符合题意。故选D。5.演示位移传感器的工作原理如图所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆P,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小。假设电
压表是理想的,则下列说法正确的是()A.物体M运动时,电源内的电流会发生变化B.物体M运动时,电压表的示数会发生变化C.物体M不动时,电路中没有电流D.物体M不动时,AB间电压为0V【答案】B【解析】【详解】A.物体
M运动时,回路的总电阻不变,电源内的电流不会发生变化,A错误;B.物体M运动时,滑动变阻器AP段的电阻发生变化,电压表的示数会发生变化,B正确;C.物体M不动时,电路中有电流,C错误;D.物体M不动时,AB间电压等于电源两端电压,不等于0,D错误。故选B。6.如图所示,有两个量程电流表,
其中小量程为0∼1A,大量程为0∼10A,已知表头G的满偏电流Ig=500mA,定值电阻R1=20Ω,则定值电阻R2的阻值为()的A.120ΩB.150ΩC.180ΩD.210Ω【答案】C【解析】【详解】接公共端与最右边的接线柱时量程为小量程0∼1A
,当表头G达到满偏时,有()()gg1g12IRIIRR=−+接公共端与中间的接线柱时量程为大量程0∼10A,当表头G达到满偏时,有()()gg22g1IRRIIR+=−解得R2=180Ω故选C。7.如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻(阻值随所受照射光强度的
增大而减小)。当照射光强度降低时()A.小灯泡变暗B.电压表的示数变大C.电路的总电阻变小D.电源内阻消耗的功率变大【答案】A【解析】【详解】C.当照射光强度降低时,R3阻值增大,电路总电阻增大。故C错误;B.总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,总电流减小,R1上的电压变小,
即电压表读数变小。故B错误;D.总电流变小,根据公式2rPIr=电源内阻消耗的功率变小。故D错误;A.根据闭合电路欧姆定律得12()EIRrU=++I减小,则U2增大,可知流过2R的电流2I增大。根据并联电路特点得23III=+I减小
,I2增大,则I3减小,可知小灯泡变暗。故A正确。故选A。8.如图所示,CD和EF是两根相同金属棒,用两根等长的柔软导线1l、2l(重力不计)将它们连接,形成闭合回路CDFE。用两根绝缘细线3l、4l将整个回路悬于天花板
上,使两棒保持水平并处于竖直向下的匀强磁场中,在回路中通以如图所示方向的电流,则稳定后()A.1l和2l将保持竖直B.3l和4l将保持竖直C.1l和2l对EF的合力小于EF受到的重力D.3l和4l对CD
的合力大于CD和EF的总重【答案】B【解析】【详解】A.由左手定则可知EF受到垂直于纸面向外的安培力,1l和2l需提供水平分力与之平衡,1l和2l不能保持竖直,A错误;B.闭合回路CDFE所受安培力合力为0,3l和4l不需要提供水平分力,将保持竖直,B
正确;C.由受力平衡可知1l和2l对EF的合力等于EF受到的重力和EF受到的安培力的合力,可知1l和2l对EF的合力大于EF受到的重力,C错误;的D.由受力平衡可知3l和4l对CD的合力等于CD和EF
的总重,D错误。故选B。9.如图所示,电源电动势E=8V,内阻r=2Ω,直流电动机线圈内阻RM=1Ω,滑动变阻器的阻值R可以在0~10Ω之间调节,当变阻器的阻值取R1时,电源达到最大的输出功率,并且此时电动机输出的机械功率为2W,则R
1的数值为()A1ΩB.1.5ΩC.2ΩD.0.5Ω【答案】D【解析】【详解】因为电源的输出功率为2=PEIIr−出所以当电源达到最大的输出功率时,电流为2A2()EIr=−=−又因为此时电动机输出的机械功率为2W,而2MM=
PUIIR−机解得M3VU=又内电压4VUIr==内所以变阻器两端电压为1M=1VUEUU=−−内所以110.5URI==故选D。.10.如图质子(11H)、氘核(21H)和α粒子(42He)都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强
电场,射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点。则()A.若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现3个亮点B.若它们射入电场时的动量相等,在荧光屏上将只出现2个亮点C.若它们射
入电场时的动能相等,在荧光屏上将只出现1个亮点D.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,在荧光屏上将只出现1个亮点【答案】D【解析】【详解】A.根据类平抛运动规律则0Lvt=212yat=化简则2202qULymdv=假如进入时
速度相等,则偏转距离y取决于荷质比,三种粒子荷质比分别是:1:1;1:2;1:2,因此应该有2个亮点,选项A错误;B.同理若mv=p相等,则222qmULypd=则偏转距离y取决于mq乘积,三种粒子mq乘积分别为:1、2、8,所以应该有三个亮点,
选项B错误;C.若射入时动能相等,即2k4qULydE=偏转距离y取决于q,而三种粒子的q分别为1、1、2,所以应有2个亮点,选项C错误;D.若通过同一电场由静止加速,则根据动能定理20012qUmv=代入即204ULydU=说明只有1个亮点,选项D正确。故选D
。【点睛】此类题型考查了带电粒子在电场中的偏转,本题通过结合不同初始条件,求出偏转距离与已知量之间的关系,从而判断偏转距离。二、多选题(每题4分,共20分,漏选得2分,错选不得分。)11.电流的磁效应揭
示了电与磁的关系。下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系,其中磁感线分布正确的是()A.B.C.D.【答案】AB【解析】【详解】A.根据安培定则可知,因电流方向竖直向上,导线右侧磁场方向垂直纸面向里,而左侧则是垂直纸面向外,故
A正确;B.根据安培定则可知,因电流方向从右旋转到左,则螺线管内部磁场方向由右向左,因此右端是S极,左端是N极,故B正确;C.根据安培定则可知,因环形电流顶端处垂直低面向里,则环形导线内部磁场方向从右向左,
故C错误;D.因电流方向竖直向下,依据安培定则可知,磁场方向应该是顺时针方向(俯视),故D错误。故选AB。12.如图所示,两根光滑的金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为,一质量为m、长为L的导体棒ab垂直导轨放置,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。当导体棒ab中通有方向
从a到b的电流I时,磁场的方向由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中,导体棒始终静止(重力加速度为g),则磁感应强度的大小()A.先减小后增大B.逐渐减小C.可能为sinmgILD.可能为sin2mgIL【答案】AC【解析】
【详解】导体棒受重力mg、轨道的支持力N和安培力FA,当磁场方向逆时针转动时,AF的方向也从水平方向开始逆时针转动,作出一系列处于动态平衡的封闭矢量三角形如图所示,可知AF先减小后增大,且AF的最小值为AmsinFmg=对应磁感应强度的最小值为AmmsinFmgBILIL==综上
所述可知AC正确,BD错误。故选AC。13.某同学用内阻g20ΩR=、满偏电流g5mAI=的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表,电阻刻度值尚未标定,电路如图甲所示。该同学将两表笔短接,调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏
,再将阻值为400Ω的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是()A.该电源电动势为1.5VB.该电源电动势为3.0VC.刻度2.5mA处标注600ΩD.刻度4mA处标注200Ω【答案】BC【解析】【详解】AB.由闭合电路欧姆定律得,满偏时()ggEIRrR=++
接入R1=400Ω的电阻时,表头指在3mA,则由闭合电路欧姆定律()gg135EIRrRR=+++联立解得580rR+=,E=3V故A错误,B正确;C.当电流刻度为2.5mA时,接入电阻为()2gg600Ω12ERRrRI=−+
+=故C正确;B.当电流刻度为4mA时,接入电阻为()3gg150Ω45ERRrRI=−++=故D错误。故选BC。14.某学习小组测得额定电压为3V的小灯泡的伏安特性曲线如图所示,你认为正确的说法是()A.当小灯泡两端的电压为零时,
其电阻为零B.甲同学认为图线斜率减小,所以灯泡电阻在减小C.丙同学认为当电压为1.5V时,小灯泡电阻为7.5D.丁同学认为小灯泡的额定功率为0.75W【答案】CD【解析】【详解】A.小灯泡的电阻是由灯泡本身决定的,与灯泡两端的电压无关,选项A错误;B.根
据URI=则图线斜率减小,灯泡电阻增加,选项B错误;C.当电压为1.5V时,电流为0.2A,则小灯泡电阻为1.57.50.2URI===选项C正确;D.小灯泡的电压为3V时,通过的电流为0.25A,则额定功率为0.253W0.75WPIU
===选项D正确。故选CD。15.如图所示,电路中定值电阻R的阻值等于电源内阻r的阻值.开关K闭合后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔV1、ΔV2、ΔV3,理想电流表A示数变化量的绝对值ΔI,则在
A.A的示数增大B.V2的示数增大C.12VVII=D.312VVII=【答案】ACD【解析】【详解】理想电压表内阻无穷大,相当于断路.理想电流表内阻为零,相当短路,所以R与变阻器串联,
电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压.当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,则A的示数增大,电路中电流增大,电源的内电压增大,则路端电压减小,所以V2的示数减小,故A正确,B错误;根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-
Ir,则得:2UrI=;1URI=,据题:R=r,则得12UUII=.故C正确.根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-I(R+r),则得:3UI=R+r=12UI,故D正确.故选ACD.【点睛】本题是电路的动态分析问题,关键要理解理想电表的作用,搞清
电路的结构,明确电表各测量哪部分电路的电压或电流,根据闭合电路欧姆定律进行分析.第II卷(非选择题)三、实验题(每空2分,共18分。)16.某同学想把一量程为2mA、内阻未知的毫安表改成量程为0.6A的电流表,该同学先用多用电
表测量此毫安表的内阻,进行了如下操作:(1)将多用电表挡位调到电阻“10”挡,再将红表笔和黑表笔短接,调零点;(2)将图甲中多用电表的红表笔和___________(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端;(3)测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过小,需要将
多用电表挡位调到电阻___________(填“1”或“100”)挡;(4)将红表笔和黑表笔短接,调零点;(5)测量时,多用电表指针刚好指在表盘正中间,如图乙所示,毫安表的指针也刚好指在表盘正中间,由此可以得到毫安表的内阻为___________;(6
)如果需要改成量程为0.6A的电流表,需要___________(填“串联”或“并联”)___________(结果保留2位有效数字)的电阻。【答案】①.1②.×100③.1500##15k##1.5×103④.并联⑤.5.0【解析】【详解】(2)[1]电流从多用电表红表笔流入、黑表笔流出,从
待测毫安表正接线柱流入、负接线柱流出,所以应将图甲中多用电表的红表笔和1端相连,黑表笔与2端相连。(3)[2]测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过小,即指针所指刻度值过大,说明所选挡位相对待测毫安表的内阻而言偏小,需要将多用电表挡位调到更高的电阻100挡。(5)[3]由图乙可
知毫安表的内阻为1500Ω。(6)[4][5]如果需要将毫安表改成量程为0.6A的电流表,则需要并联分流电阻的阻值为3GG3G21015005.00.6210IRRII−−==−−17.利用如图甲所示电路,可以测量电源电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源(电动势
不大于6V,内阻不大于1Ω),电阻箱R(最大阻值999.9Ω),表头G(量程为100A,内阻为900Ω),定值电阻0R、1R,开关S,导线若干。实验步骤如下:(1)先利用0R将表头G改装成1mA的电流表,再将1mA
的电流表改装成量程为6V的电压表,则两定值电阻的阻值分别为:0R=__________Ω,1R=__________Ω;(2)将电阻箱阻值调到最大,再闭合开关S;(3)多次调节电阻箱,记下表头G的示数I和电阻箱相应的阻值R;(4)以1I为纵坐标,1R为横坐标,作
出11−IR图线如图乙所示;(5)根据11−IR图线求得电源的电动势E=_________V,内阻r=_________Ω.(此两空结果均保留到小数点后一位)【答案】①.100②.5910③.6.0④.0.2【解析】【详解】(1)[1][2]根据表头量程改装规律,表头改装成量程扩大十倍的电
流表,需要并联的电阻为0g11009RR==再改装车电压表需要串联的电阻阻值为136V0.09V591010AR−−==(5)[3][4]通过电阻箱的电流远大于通过1R的电流,故认为通过电阻箱的电流为通过内阻的电流g110EIRIR=+()B110IRIRrR++化简整理得16016
0rIERE=+解得6.0VE=,0.2r=四、解答题18.如图所示,两平行光滑导轨相距为40cm,与内阻r=0.5Ω的电源相连,导轨平面与水平面成45°角。整个装置处在方向竖直向下,磁感应强度B为0.5T的匀强磁场中,当滑动变阻器调至阻值为R
=5Ω时,在导轨上放置一质量为0.01kg的金属棒MN,恰好处于静止状态,经测量,导轨间的金属棒电阻值R0为0.5Ω。导轨、导线电阻不计,g取10m/s2。(1)求金属棒所受安培力的大小,并指明金属棒上电流的方向;(2)计算电源电动势E。【答案】(1)0.1N,电流方向由M流向N;(2)
3V【解析】【详解】(1)金属棒处于静止状态,由平衡条件可知,所受的安培力应水平向右,受力如图所示根据左手定则可知其电流方向由M流向N,根据平衡条件可得tan45Fmg=解得F=0.1N(2)金属棒受到的安培力可表示为F=BIL由
闭合电路欧姆定律可得E=I(R0+R+r)联立解得E=3V19.如图甲电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,改变R的阻值,电压表与电流表示数变化关系如图乙,电表为理想电表。当滑片在a、b端时电流表示数分别为0.6A和0.1A.求:(1)电源
电动势和滑动变阻器最大阻值;(2)当滑片从b端滑到a端,滑动变阻器消耗的功率P随R的阻值变化关系如图丙,图像中R1=5Ω,求R2的大小。【答案】(1)6V,50Ω;(2)20Ω【解析】【详解】(1)定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测量滑动变
阻器两端的电压,当滑片位于b端时,全部接入,滑动变阻器接入的阻值最大,总电阻最大,电流最小,根据乙图可知最小电流为0.1A,此时电压表的示数为5V,滑动变阻器接入的电阻为maxmin5V500.1AURI===滑滑设电源电动势为E,定值电
阻的阻值为R0,当滑动变阻器的滑片在b端时,根据串联电路电压的关系有005V0.1AEUUR=+=+滑当滑片位于a端时,电路中的电流为0.6A,只有R0接入电路,则根据闭合电路欧姆定律00.6AER=整理可知6VE=,010ΩR=(2)根据图丙可知,当滑动变阻器接
入的阻值为5Ω时,电路中的总电阻为05Ω10Ω15ΩRRR=+=+=滑总根据闭合电路欧姆定律,此时电路中的电流为16V0.4A15ΩUIR===总滑动变阻器消耗的功率为()221110.4A5Ω0.8WP
IR===当滑动变阻器的阻值为R滑2时,滑动变阻器的功率为22222226V0.8W10ΩPIRRR===+整理可知220R=20.如图甲所示,P点处有质量为m、电荷量为q的带电粒子连续不断地“飘入”(初速度为0)电压为0U的加速电场,粒子经加速后从O点水平射入两块
间距、板长均为l的水平金属板间,O为两板左端连线的中点、荧光屏1MON为半圆弧面,粒子从O点沿直线运动到屏上1O点所用时间为02mlqU。若在A、B两板间加电压,其电势差ABU随时间t的变化规律如乙所示,所有粒子均能从平行金属板右侧射出并垂直打在荧光屏上被吸收、已知粒子通过板间所
用时间远小于T,粒子通过平行金属板的过程中电场可视为恒定,粒子间的相互作用及粒子所受的重力均不计,求:(1)粒子在O点时的速度大小;(2)图乙中U最大值;(3)粒子从O点到打在屏上的最短时间。【答案】(1)02Uqm;(2)2U0;(3)
()032242lmqU+【解析】【详解】(1)由动能定理得20012Uqmv=解得002Uqvm=(2)粒子从极板右侧边缘射出时,对应的电压最大,水平方向0lvt=竖直方向2122lyat==根据牛顿定律有mUqalm=联立解得m02UU=的(3)半圆荧光屏的圆心与两极板中心重合,才能使粒子全
部垂直打在荧光屏上,当粒子从极板右侧边缘射出时,水平总位移最小,故时间最短,如图所示水平方向02OOlvtl==设射出电场时速度与水平方向夹角为,则有0tanyvv=竖直分速度yvat=由于速度反向延长线过水平位移中点,由几何关
系得12EFFHl==E为圆弧的圆心,由几何关系可得1132EOEPEFFOl==+=则有32cos454EPEPl==则水平位移有321322424OPlll+=+=最短时间为()min003223224442lOPmmtlvqUqU++===获得更多资源请扫码加入享学资源网
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