江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題選修含解析

PAGE15-江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（選修，含解析）第I卷（選擇題)一、單選題（本題共8小題，每小題3分，共計(jì)24分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.首先發(fā)覺電流產(chǎn)生磁場的科學(xué)家是()A.富蘭克林 B.法拉第 C.安培 D.奧斯特【答案】D【解析】試題分析：首先發(fā)覺電流產(chǎn)生磁場的科學(xué)家是奧斯特,D對；考點(diǎn)：考查物理史實(shí)點(diǎn)評：本題難度很小，考查了學(xué)生對物理常識的記憶基礎(chǔ)2.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場內(nèi)，放一面積為S的正方形線框。當(dāng)線框平面與磁場方向垂直時(shí)，穿過線框所圍成面積的磁通量為()A. B. C. D.0【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)線框平面與磁場方向垂直時(shí)，穿過線框所圍成面積的磁通量為A.與上述計(jì)算結(jié)果相符，故A正確；B.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故B錯(cuò)誤；C.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯(cuò)誤；D.0與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤。3.下列關(guān)于電源電動(dòng)勢的說法中正確的是A.在某電源的電路中，每通過2C的電荷量，電源供應(yīng)的電能是4J，那么這個(gè)電源的電動(dòng)勢是0.5VB.電動(dòng)勢就是電源兩極間的電壓C.電源的電動(dòng)勢與外電路無關(guān)D.電源的電動(dòng)勢越大，電源所能供應(yīng)的電能就越多【答案】C【解析】【詳解】A.在某電源的電路中，每通過2C的電荷量，電源供應(yīng)的電能是4J，那么這個(gè)電源的電動(dòng)勢是故A錯(cuò)誤；B.閉合電路歐姆定律得知：電動(dòng)勢的數(shù)值等于內(nèi)外電壓之和，當(dāng)電源沒有接入電路時(shí)，電路中沒有電流，電源的內(nèi)電壓為零，外電壓即電源兩極間的電壓等于電動(dòng)勢；當(dāng)電源接入電路時(shí)，電路有電流，電源有內(nèi)電壓，兩極間的電壓小于電動(dòng)勢，故B錯(cuò)誤；C.電動(dòng)勢由電源本身特性確定，與外電路的組成無關(guān)，故C正確；D.電源電動(dòng)勢越大，電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本事就越大，不能說電源所能供應(yīng)的電能就越多；故D錯(cuò)誤。4.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用，運(yùn)動(dòng)方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一點(diǎn)對地球上的生命來說有非常重要的意義．從太陽和其他星體放射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時(shí)，由于地磁場的存在，變更了帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對地球起到了愛護(hù)作用．如圖所示為地磁場對宇宙射線作用的示意圖．現(xiàn)有來自宇宙的一束質(zhì)子流，以與地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這

質(zhì)子在進(jìn)入地球四周的空間將（）A.向西偏轉(zhuǎn) B.豎直向下沿直線射向地面C.向北偏轉(zhuǎn) D.向東偏轉(zhuǎn)【答案】D【解析】【詳解】質(zhì)子流的方向從上而下射向地球表面，地磁場方向在赤道的上空從南指向北，依據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向東，所以質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5.關(guān)于安培力和洛倫茲力，如下說法中正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，肯定受到洛倫茲力作用B.放置在磁場中的通電導(dǎo)線，肯定受到安培力作用C.洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷肯定不做功D.安培力對通電導(dǎo)線肯定不做功【答案】C【解析】【詳解】A：當(dāng)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向平行時(shí)，帶電粒子不受洛倫茲力作用。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：當(dāng)通電導(dǎo)線電流方向與磁場方向平行時(shí)，通電導(dǎo)線不受安培力作用。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C：由左手定則可知，洛倫茲力與粒子運(yùn)動(dòng)方向垂直，則洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷肯定不做功。故C項(xiàng)正確。D：安培力方向與通電導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向間無必定關(guān)系，安培力可能對通電導(dǎo)線做功。故D項(xiàng)錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】洛倫茲力與電荷的運(yùn)動(dòng)方向垂直，洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷肯定不做功。6.隨著信息技術(shù)的發(fā)展,我們可以用磁傳感器把磁感應(yīng)強(qiáng)度變成電信號,通過計(jì)算機(jī)對磁場進(jìn)行探討．圖中磁傳感器探頭對磁場很敏感,輸出的電信號從右端經(jīng)過電纜和接口裝置進(jìn)入計(jì)算機(jī)．現(xiàn)用磁傳感器探測通電螺線管軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度,將探頭從螺線管右端沿軸線向左端移動(dòng)時(shí),測得磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨位置x的變更關(guān)系,下面最符合實(shí)際狀況的圖是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】通電螺線管的磁場分布相當(dāng)于條形磁鐵，內(nèi)部磁感線的分布勻稱，是勻強(qiáng)磁場，管口磁感線較管內(nèi)磁感線稀疏，磁感應(yīng)強(qiáng)度較小.A.圖象A與分析結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.圖象B與分析結(jié)果相符；故B項(xiàng)正確.C.圖象C與分析結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D.圖象D與分析結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.7.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，定值電阻R=r，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，電容器所帶電荷量為A. B. C.CE D.【答案】B【解析】【詳解】電路穩(wěn)定后，電路中的電流；電容器兩端電壓：；電容器帶電量：.A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.CE，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；8.如圖所示，圖線表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是（）A.R1：R2=3：1B.把R1拉長到原來的3倍長后電阻等于R2C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則功率之比P1：P2=1：3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3【答案】C【解析】【分析】通過圖象得出兩電阻的關(guān)系.串聯(lián)電路電流相等,并聯(lián)電路,電壓相等,電流比等于電阻之反比,并依據(jù)功率,部分電路歐姆定律及電阻定律,即可判定.【詳解】A．依據(jù)圖象知,圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),所以R1：R2=1：3,所以A選項(xiàng)是不符合題意的；B．依據(jù)電阻定律:當(dāng)把拉長到原來的3倍,則電阻變?yōu)樵瓉淼?倍,因此是R2的3倍,所以B選項(xiàng)是不符合題意的;C．串聯(lián)電路電流相等,所以將與串聯(lián)后接于電源上,電流比：依據(jù)公式可知：P1：P2=1：3所以C選項(xiàng)是符合題意的；D．并聯(lián)電路,電壓相等,依據(jù)公式可知，電流比等于電阻之反比,所以將與并聯(lián)后接于電源上,電流比：所以D選項(xiàng)是不符合題意的；二、多選題（本題共4小題，每題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分）9.圖甲為某一電阻R的I－U特性曲線，圖乙為某一電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，用該電源干脆與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知()A.電源的電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為1ΩC.電源的輸出功率為1WD.電源的效率為66.7%【答案】CD【解析】從乙圖可以看出，電源電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為2Ω，故A錯(cuò)誤；B、從甲圖可以得到電阻故B錯(cuò)；C、依據(jù)閉合電路歐姆定律知：所以電源的輸出功率，故C正確；D、電源的效率，故D正確；綜上所述本題答案是：CD10.如圖所示，電源電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r肯定，R1、R2是定值電阻，R3是光敏電阻(光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度的增加而變小)。閉合開關(guān)，當(dāng)照耀到R3的光照強(qiáng)度增加時(shí)，以下推斷正確的是（）A.電流表示數(shù)肯定變小 B.電壓表示數(shù)肯定變小C.R1的功率肯定變小 D.R2的功率肯定變大【答案】BCD【解析】【詳解】AB.照耀到R3的光照強(qiáng)度增加時(shí)電阻減小，總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電流增大；路端電壓減?。还孰妷罕硎緮?shù)變小，電流表示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.由于路端電壓減小，故R1中功率變小，因總電流變大，R1中電流減小，故流過R2的電流增大，其功率變大，故CD正確。11.如圖所示，把一通電直導(dǎo)線放在蹄形磁鐵的兩個(gè)磁極上方，導(dǎo)線可以自由地沿各個(gè)方向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，假如電流方向自左向右，導(dǎo)線的右端垂直紙面對里轉(zhuǎn)，則（）A.轉(zhuǎn)到與紙面垂直后導(dǎo)線再向下移動(dòng)B.導(dǎo)線在轉(zhuǎn)動(dòng)過程的同時(shí)就向下移動(dòng)C.磁鐵右端磁極是N極D.磁鐵左端的磁極是N極【答案】BD【解析】【詳解】依據(jù)如圖所示導(dǎo)線所處的特別位置推斷其運(yùn)動(dòng)狀況，將導(dǎo)線AB從兩極的中間O分成兩段，電流方向自左向右，導(dǎo)線的右端垂直紙面對里轉(zhuǎn)，依據(jù)左手定則可以推斷磁鐵左端的磁極是N極；依據(jù)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°時(shí)的特別位置推斷其上下運(yùn)動(dòng)狀況.如圖所示，導(dǎo)線AB此時(shí)所受安培力方向豎直向下，導(dǎo)線將向下運(yùn)動(dòng).由上述兩個(gè)特別位置的推斷可知，當(dāng)導(dǎo)線不在上述的特別位置時(shí)，所受安培力使AB逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還要向下運(yùn)動(dòng).A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C不符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D符合題意。12.如圖所示，一束帶電粒子以肯定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進(jìn)入平板下方的勻強(qiáng)磁場，平板下方的磁場方向如圖所示。粒子最終打在S板上，粒子重力不計(jì)，則下面說法正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.能沿直線通過狹縫P的粒子具有相同的速度C.粒子打在S板上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小D.打在同一點(diǎn)的粒子，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同【答案】BD【解析】【詳解】A．帶電粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn)，依據(jù)左手定則，知該粒子帶正電。故A錯(cuò)誤；B．粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場力和洛倫茲力平衡，有：qE=qvB．則v=E/B，即能沿直線通過狹縫P的粒子具有相同的速度，選項(xiàng)B正確；C．經(jīng)過速度選擇器進(jìn)入磁場B'的粒子速度相等，依據(jù)知，粒子打在AlA2上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故C錯(cuò)誤；D．打在同一點(diǎn)粒子，在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑相同，又因?yàn)樗俣纫蚕嗤?，則時(shí)間相同，選項(xiàng)D正確。第II卷（非選擇題)三、試驗(yàn)題（本題共兩題，共計(jì)24分）13.用一段長80cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的試驗(yàn)。(1)用多用電表粗測電阻絲的電阻，測量值約為6.0Ω。(2)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，結(jié)果如圖甲所示，由此可知金屬絲直徑的測量結(jié)果為________mm。(3)在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時(shí)，供應(yīng)下列供選擇的器材：A．直流電源(電動(dòng)勢約為4.5V，內(nèi)阻很小)B．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)C．電壓表(量程15V，內(nèi)阻約15kΩ)D．電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)E．電流表(量程3A，內(nèi)阻約0.025Ω)F．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～15Ω，最大允許電流1A)G．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～200Ω，最大允許電流2A)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干要求操作簡便且能保證測量精確度，在供選擇的器材中，電流表應(yīng)選擇________，電壓表應(yīng)選擇________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________。(均填字母代號)(4)依據(jù)上面選擇的器材，在圖乙中完成試驗(yàn)電路的連接_____________?！敬鸢浮?1).0.934(0.932～0.936)(2).D(3).B(4).F(5).【解析】【詳解】(2)[1]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度的讀數(shù)為0.01×43.4mm＝0.434mm所以最終讀數(shù)為：0.5mm＋0.434mm＝0.934mm因?yàn)轫氁雷x，故0.932～0.936mm均可；(3)[2]選擇電表時(shí)，由于電動(dòng)勢約為4.5V，要使指針偏轉(zhuǎn)盡量大一些，在其滿刻度的左右偏轉(zhuǎn)比較精確，故電壓表選擇B，[3]電流約為電流表選擇D[4]待測電阻6Ω左右，為了便于調(diào)整，因此選擇阻值范圍0～15Ω的滑動(dòng)變阻器F即可。(4)[5]待測電阻較小，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采納限流接法，電流表應(yīng)采納外接法，其實(shí)物圖如圖所示。14.某試驗(yàn)小組利用如圖1所示電路測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,備有下列器材:

①待測干電池②電壓表，量程

1.5V③電流表，量程

3mA

④電流表，量程

0.6A⑤滑動(dòng)變阻器⑥滑動(dòng)變阻器⑦開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干

（1）電流表選____，滑動(dòng)變阻器選_____.(填標(biāo)號).

（2）小組由試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的

U—I圖象如圖2所示，由圖象可求得電源電動(dòng)勢為_____V,內(nèi)電阻為_____.（3）測得的電動(dòng)勢_____真實(shí)值，測得的內(nèi)電阻______真實(shí)值.(填“＞”、“＜”或“＝”)【答案】(1).④(2).⑤(3).1.4(4).2.8(5).<(6).<【解析】（1）由表2數(shù)據(jù)可知，電流最大約為0.5A，故電流表應(yīng)選擇④；同時(shí)為了便于限制調(diào)整，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的⑤；（2）由圖2所示電源的U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)是1.4，則電源電動(dòng)勢E=1.4V，電源內(nèi)阻；（3）由于電壓表內(nèi)阻不能忽視，則在試驗(yàn)中相當(dāng)于電壓表內(nèi)阻并聯(lián)到電源兩端后再由電壓表兩端輸出路端電壓，因此所測量的電動(dòng)勢小于真實(shí)值，而由于電壓表內(nèi)阻的并聯(lián)，故內(nèi)阻的測量值小于真實(shí)值．四、解答題（解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最終答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。本題共四小題，共計(jì)36分。）15.如圖所示，電阻R1、R2、R3的阻值相等，都等于R，電池的內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)S閉合前流過R2的電流為I，(1)求電源的電動(dòng)勢E；(2)求S閉合后流過R2的電流大小．【答案】(1)E＝2IR(2)【解析】【詳解】(1)設(shè)電池兩端的電動(dòng)勢為E，開關(guān)S閉合前電阻R1、R2兩電阻串聯(lián)，R2的電流為I，由歐姆定律得：E＝I(R1＋R2)＝2IR(2)S閉合后R2、R3并聯(lián)再和R1串聯(lián)，由歐姆定律得：聯(lián)立解得:R2中的電流是干路中的一半:答：（1）電源的電動(dòng)勢E＝2IR；（2）S閉合后流過R2的電流。16.漳州市小科學(xué)家協(xié)會的一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一臺玩具車，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡化電路圖如圖所示．電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻r=1Ω，直流電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻R0=1Ω，與R=1Ω的愛護(hù)電阻串聯(lián)后接入電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度I=1A，電壓表示數(shù)U=11V．求：（1）愛護(hù)電阻R兩端的電壓；（2）電源的電動(dòng)勢E；（3）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率?！敬鸢浮浚?）1V（2）12V（3）9W【解析】（1）設(shè)R兩端的電壓為UR，電動(dòng)機(jī)的兩端的電壓為UM，則有：UR=IR得出：UR=1V（2）電源的電動(dòng)勢E=U+Ir

得出：E=12V（3）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓：UM=U-URUM=10V

電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P輸出=UI-I2r解出：P輸出=9W17.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37o，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計(jì)，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，試求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大??；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小。【答案】（1）1.5A