【文档说明】江苏省连云港市连云港高级中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题 Word版含解析.docx,共(15)页,1.834 MB,由小赞的店铺上传
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2024-2025学年第一学期高二第一次学情检测物理试题一、单项选择题:每道题只有一个正确选项,本题共10小题,每小题4分,共40分。1.如图所示为一水平绝缘盘,盘边缘均匀地固定着带负电的电荷,从上向下看,盘面沿逆时针方向匀速转动,则对该过程中
形成的电流的理解正确的是()A.如果仅将盘边缘固定的总电荷量加倍,则其形成的电流也加倍B.如果仅将盘面转动的角速度加倍,则其形成的电流减小C.如果仅增大盘的半径,则其形成的电流也增大D.如果仅增大盘的半径,则其形成的电
流减小【答案】A【解析】【详解】A.设圆盘转动的角速度为ω,则周期2T=则等效电流2qqIT==则如果仅将盘边缘固定的总电荷量q加倍,则其形成的电流I也加倍,故A正确;B.如果仅将盘面转动的角速度ω加倍,则其形成的电流I也加倍,故B错误;CD.如果仅增大盘的半
径,则其形成的电流不变,故CD错误;故选A。2.如图所示,电路中灯泡均正常发光,阻值分别为12ΩR=,23ΩR=,32ΩR=,44ΩR=,电源电动势12VE=,内阻不计,四个灯泡中消耗功率最大的是()A.1RB.2RC.3RD.4R【答案】A【解析】【详解】由电路图可知R3与R
4串联后与R2并联,再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为()()234234=2RRRRRRR+=++并由闭合电路欧姆定律可知,干路电流即经过R1的电流为113AEIIRR===+并并联部分各支路电流大
小与电阻成反比,则222AIRIR==并34341AIRIIRR===+并四个灯泡的实际功率分别为211118WPIR==,222212WPIR==,23332WPIR==,24444WPIR==故四个灯泡中功率
最大是R1。故选A。3.如图所示,线框abcd放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,线框面积为S,a′b′cd为线框在垂直于磁场方向的投影,与线框平面的夹角为θ,则穿过线框的磁通量为()A.BSB.BSsinθ
C.BScosθD.BStanθ【答案】C【解析】【详解】矩形线圈abcd如题中图所示放置,匀强磁场方向竖直向下,平面abcd与水平方向成θ角,将此时通过线圈的磁通量为1BScos=,故C正确。故选C。的4.无限长直导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度大小与导线中电
流大小成正比,与该点到导线的距离成反比。三根无限长直导线垂直纸面平行放置,分别位于直角三角形OMN的三个顶点处。导线中通入大小分别为2I、I、和I的恒定电流,方向如图所示。P为MN连线中点,则P处磁感
应强度方向为()A.水平向右B.水平向左C.竖直向下D.竖直向上【答案】A【解析】【详解】根据右手螺旋定则结合几何关系,N处导线在P点产生的磁感应强度方向垂直MN向上(与水平方向夹角为60°),大小为B,M处导线在P点产生的磁感应强度方向垂直MN向上,大小为B,O处导线在P点产生的磁感应强度
方向垂直OP向下(与水平方向夹角为60°),大小为2B,根据平行四边形定则,故P处合磁感应强度方向水平向右。故选A。5.将一段裸铜导线弯成图甲所示形状的线框,使线框上端的弯折位置与一节五号干电池的正极良好接触,一块圆柱形强磁铁N极吸附在电池的负极(N极在上,S极在下)线框下面的
两端P,Q与磁铁表面及电池的负极均保持良好接触,放手后线框就会转动,从而制成了一个“简易电动机”,如图乙所示。关于该“简易电动机”,下列说法正确的是()A.线框转动的原因是由于受到电场力的作用B.从上向下看
,线框沿顺时针方向转动C.从上向下看,线框沿逆时针方向转动D.仅将磁铁的磁极调换,线框转动的方向不变【答案】B【解析】【详解】A.线框转动的原因是由于受到磁场力的作用,A错误;BC.磁场和电流方向如图所示,根据左手定则,I1所
受磁场力向外,I2所受磁场力向里,从上向下看,线框沿顺时针方向转动,B正确,C错误;D.仅将磁铁的磁极调换,磁场反向,电流方向不变,磁场力方向反向,线框沿逆时针方向转动,D错误。故选B。6.如图所示,带电粒子以与x轴平行的初速度
0v从a点进入匀强磁场,运动过程中经过b点,OaOb=。若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,带电粒子仍以速度0v从a点进入电场,仍能通过b点,则电场强度E和磁感应强度B的比值为()A.0vB.01vC.02vD.02v【答案】C【解析
】【详解】设OaObL==,带电粒子在匀强磁场中运动时,由题意可知粒子轨道半径为rOaObL===由洛伦兹力提供向心力可得20vqvBmr=解得0mvBqL=粒子在匀强电场中做类平抛运动,则有0Lvt=,212Lat=,qEam=联立可得202mvEqL=则电场强度E和磁感应强度B
的比值为02EvB=故选C。7.如图所示。在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中
点。不计粒子重力。下列说法中正确的是()A.粒子b在磁场中运动的时间最短B.射入磁场时粒子c的速率最小C.粒子c带负电,粒子a、b带正电D.若匀强磁场磁感应强度增大,其它条件不变,则a粒子运动时间不变【答案】A
【解析】【详解】B.根据洛伦兹力提供向心力2vqvBmr=可得mvrqB=由图可知,a粒子的半径最小,则射入磁场时a粒子的速率最小,故B错误;C.根据题图,由左手定则可知,粒子c带正电,粒子a、b带负电,故C错误;AD.粒子运动的周期为22rmTvqB==设粒子运动轨迹
所对圆心角为,则粒子的运动时间为2mtTqB==由图可知,粒子b在磁场中运动的时间最短,若匀强磁场磁感应强度增大,其它条件不变,则a粒子运动时间改变,故A正确,D错误。故选A。8.如图所示,直线A为电源a路端电压与电流的关系图像;直线B为电源b的路端电压与电流的关
系图像;直线C为一个电阻R两端的电压与电流的关系图像。如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么()A.R接到a电源上,电源的效率较高B.R接到b电源上,电源的输出功率较大C.R接到a电源上,电源的输出功率较大D.R接到b电源上,电阻的发热功率较高【答案】C
【解析】【详解】A.由题图可判断出电源a的内阻大,在纯电阻电路中,电源效率为100%RRr=+内阻越大,效率越低,故R接在a电源上电源的效率较低,A错误;BCD.当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的UI图像与电源的UI图像的交点表示工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标
表示电流,两者乘积表示电源的输出功率,由图看出,R接到a电源上,电压与电流的乘积较大,电源的输出功率较大,电阻的发热功率较高,BD错误,C正确。故选C。的9.在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,不考虑灯泡电
阻的变化,已知电源的内阻小于灯泡1L电阻,电流表和电压表均为理想电表,电流表、电压表示数变化量的大小分别为ΔΔIU、,则下列说法正确的是()A.电源输出功率增大,电源效率增大B.UI变小,UI变小C.电压表示数变小,电流表示数增加,通过R的电流减小D.灯1L变亮,灯2L变暗【答
案】D【解析】【详解】A.由题可知,电源的内阻小于电路的外电阻;当滑片P向下调节,滑动变阻器的阻值R减小,电路的外电阻减小,根据电源的输出功率特性可知,电源输出功率增大;滑动变阻器的阻值R减小,则电路中的总电阻R总减小,由闭合电路欧姆定
律可得,电路中的总电流I总增大,电路内压U内增大,路端电压U外减小,由电源的效率得100%100%100%UIUPPEIE===外总外出总总即电源效率减小,故A错误;B.由图可知,UI等于灯泡2L与滑动变阻器的并联电阻,由于滑动变阻器的阻值减小,则U
I变小;根据闭合电路欧姆定律有1L()EUIrR=++可知1LΔΔUrIR=+因不考虑灯泡电阻的变化,则滑片P向下调节时,UI不变,故B错误;CD.由以上分析可知,灯泡1L的电流增大,亮度变大,即电流表的示数增加;由于1L的
电压1U增大,又路端电压U外减小,所以灯2L和电容器两端的电压2U都减小,即电压表示数变小;所以灯2L变暗,2L的电流2I也减小,又总电流增大,所以通过R的电流增大,故C错误,D正确。故选D。10.如图甲所示,小灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中,闭合开关S,移动滑片P,得到
小灯泡的IU图象,如图乙所示。当小灯泡的功率为0.75W时,下列说法正确的是()A.电流表的示数为0.2AB.滑动变阻器接入电路的电阻为15ΩC.电路消耗的总功率是1.35WD.10s内电流对滑动变阻器做功是16J【答案】C【解析】【详解】A.当小灯泡的功率为0.75W时,根据
P=IU结合图像可知,I=0.3A,UL=2.5V,即此时电流表的示数为0.3A,选项A错误;B.此时滑动变阻器两端电压为U1=4.5V2.5V=2.0V则滑动变阻器接入电路的电阻为126.70.3URI==选项B错误;C.电路消耗的总功率
是P=IU=0.3×4.5W=1.35W选项C正确;D.10s内电流对滑动变阻器做功是22200.310J=6J3WIRt==选项D错误。故选C。二、非选择题:共5题,共60分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案
的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。11.某同学用伏安法测量长为l的导体电阻率,采用分压电路接线,待测导体Rx阻值约为5Ω。现有器材:A.量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表B.量程为0.6A、内阻约为10Ω的电流表C.干电池两节(内阻不计)D.滑动变阻器(0~10Ω)
E.滑动变阻器(0~100Ω)(1)其中滑动变阻器应选________(填器材前的字母代号);(2)图甲是未完成的实物连线图,图中a为待测导体右端接线柱,b为电流表正极接线柱,c为滑动变阻器左上端接线柱,d为滑动变
阻器左下端接线柱。则导线①应连接________(选填a或b)。导线②应连接________(选填c或d)。正确接线后,闭合开关前,滑动变阻器滑片应该位于__________(填“最左端”或“最右端”);(3)闭合开关后滑动滑片取得
多组数据并做UI−图线,如图乙所示,则Rx的阻值为________Ω(结果保留两位有效数字)(4)用螺旋测微器测金属丝直径d,示数如图丙所示,则d=________mm。(5)写出该金属丝的电阻率的表达式____________(用U、I、d、l表示)【答案】(1
)D(2)①.a②.d③.最左端(3)4.7(4)1.843(5)24UdIl【解析】【小问1详解】根据题意采用分压电路接线,则为了调节方便,滑动变阻器采用最大阻值较小的D。【小问2详解】[1]因为电压表内阻远
大于待测电阻阻值,故采用电流表外接法,导线①应连接a。[2]采用分压电路接线,故导线②应连接d。[3]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应该位于最左端。【小问3详解】Rx阻值为1.5Ω4.7Ω0.32xR=【
小问4详解】螺旋测微器读数为1.5mm0.0134.3mm1.843mmd=+=【小问5详解】根据电阻定律22xlURId==该金属丝的电阻率的表达式24UdIl=的12.如图所示,灵敏电流计内阻g90ΩR=,满偏电流g1mAI=。当使用a、b两个端点
时,是量程为I的电流表;当使用a、c两个端点时,是量程为U的电压表。已知电阻110ΩR=,2291ΩR=。求:(1)量程I的值;(2)量程U的值。【答案】(1)10mA;(2)3V【解析】【详解】(1)电阻1R通过的最大
电流gg119mARRII==量程I的值为1g10mAIII=+=(2)电阻2R两端最大电压为222.91VRUIR==量程U的值为2g3VRUUU=+=13.一个质量m=5.0×1027kg、电荷量q=3.2×1019C的带电粒子,以速度v=1.6×105m/s,沿垂直于地磁场方向进
入地球附近,其中该处的磁感应强度为B=2×104T(其中π近似取3.2)。求:(1)带电粒子在进入磁场瞬间做圆周运动的半径是多大;(2)若该带电粒子能做完整的圆周运动,则它的周期是多少?【答案】(1)12.5m;(2)5×104s【解析】【分析】【详解
】(1)由洛伦兹力提供向心力可得的的2vqvBmR=解得R=12.5m(2)该带电粒子能做完整的圆周运动,它的周期是-42510smTqB==14.小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时,发现了一个现象:启动电源,电动机正常工作,车轮正常转动,
当不小心卡住车轮时,车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示,电源电动势E=10V,r=2Ω,车轮电动机的额定电压UM=6V,额定功率PM=6W,线圈电阻RM=1Ω。则:(1)玩具汽车正常工作时,流过灯泡的电流;(2)玩具汽车被卡住后,流过灯泡的电流;(3)玩具汽车卡住前后,灯
泡消耗功率的减少量。【答案】(1)1A(2)0.5A(3)4.5W【解析】【小问1详解】玩具汽车正常工作时,电源内阻分的电压为rM10V6V4VUEU=−=−=通过电源的电流为r4A2A2UIr===玩具汽车正常工作时,通过电动机的电流为MMM6A1A6PIU==
=所以流过灯泡的电流为LM2A1A1AIII=−=−=【小问2详解】灯泡的电阻为ML661URI===玩具汽车被卡住后,电动机可视为纯电阻,灯泡与电动机并联的电阻为MM67RRRRR==+外电路中的总电流为3.5AEIrR==+外所以流过灯泡的电
流为L63.57A0.5A6IRIR===外【小问3详解】玩具汽车卡住前,灯泡消耗的功率为2LL6WPIR==玩具汽车卡住后,灯泡消耗的功率为2LL1.5WPIR==所以灯泡消耗功率的减少量为LL4.5WPPP=−=15.如图所示,间距为1m的平行
金属导轨固定在绝缘水平桌面上,导轨左端连接有电动势为15VE=,内阻1r=的电源。质量0.5kgm=的金属棒垂直放在导轨上,导轨处在磁感应强度大小为1TB=的匀强磁场中,磁场与金属棒垂直,方向与导轨平面成
53=斜向右上。绕过桌边光滑定滑轮的一根细线,一端系在金属棒的中点,另一端吊着一个重物,拉着金属棒的细线水平且与金属棒垂直,金属棒处于静止状态且刚好不向左滑,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取210m/s,金属棒
接入电路的电阻2R=,导轨电阻不计,金属棒与导轨间的动摩擦因数为0.5=,sin530.8=,cos530.6=,求:(1)金属棒受到的安培力的大小;(2)悬吊重物的质量;(3)保持磁感应强度大小不变,将磁场方向迅速改为竖直向上,则磁场方向改为竖直向上的一瞬间
,重物的加速度(不考虑电磁感应现象)。【答案】(1)5N;(2)0.3kg;(3)0【解析】【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可得通过金属棒的电流大小为5AEIRr==+金属棒受到的安培力5NFBIL==安(2)因
为金属棒恰好不向左滑动,所以其所受最大静摩擦力方向向右,受力分析如图对金属棒,根据平衡条件可得sinFfF=+安cosFNmg+=安由题意可知fN=对重物根据平衡条件可得FMg=联立解得0.3kgM=(3)将磁场方向迅速改为竖直向上
后,金属棒受到的安培力方向变为水平向左,大小为5NFBIL==安因为MgmgF−安所以金属棒的加速度为0。