湖南省郴州市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試題（含答案）

湖南省郴州市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試題姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題1．下列物理量屬于矢量的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度 B．磁通量 C．電容 D．電勢(shì)能2．利用公式ε=hν可以直接計(jì)算（）A．電流 B．電壓 C．能量 D．電阻3．下列器件中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）A．微波爐 B．電視機(jī) C．電風(fēng)扇 D．電飯鍋4．某智能手機(jī)電池電動(dòng)勢(shì)為E，待機(jī)狀態(tài)下電流為I，兩者乘積EI的單位是（）A．焦耳 B．歐姆 C．瓦特 D．庫(kù)侖5．第一個(gè)發(fā)現(xiàn)“電流磁效應(yīng)”的科學(xué)家是（）A．法拉第 B．奧斯特 C．南仁東 D．特斯拉6．關(guān)于電流，下列說法中正確的是（）A．通過導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，電流越大B．導(dǎo)線中電荷運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流越大C．導(dǎo)體通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流越大D．在國(guó)際單位制中，電流的單位是安培7．關(guān)于電源，下列說法正確的是（）A．電源就是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的裝置B．電源就是產(chǎn)生電荷的裝置C．電源的作用就是能保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流D．體積越大的電源，其電動(dòng)勢(shì)也越大8．近年來，人們大量使用第五代移動(dòng)通信技術(shù)（簡(jiǎn)稱5G）智能手機(jī)，它既能實(shí)現(xiàn)好的通話信號(hào)，還能隨時(shí)且快速無線上網(wǎng)，下列說法正確的是（）A．電磁波在空氣中的傳播速度是340m/sB．手機(jī)無線上網(wǎng)是利用電磁波傳輸信息的C．手機(jī)無線上網(wǎng)是利用聲波傳輸信息的D．電磁波不能在真空中傳播9．兩個(gè)相同的電阻串聯(lián)起來的總電阻為12Ω，則將它們并聯(lián)起來的總電阻為（）A．3Ω B．6Ω C．8Ω D．12Ω10．關(guān)于能源，下列說法正確的是（）A．根據(jù)能量守恒定律，我們不需要節(jié)約能源B．化石能源、水能和風(fēng)能都是不可再生的能源C．華龍一號(hào)（核電技術(shù)電站）工作時(shí)，它能把核能轉(zhuǎn)化為電能D．能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移沒有方向性11．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做各種運(yùn)動(dòng)的矩形線框，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．圖甲中矩形線框向右加速運(yùn)動(dòng) B．圖乙中矩形線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)C．圖丙中矩形線框向右加速運(yùn)動(dòng) D．圖丁中矩形線框斜向上運(yùn)動(dòng)12．關(guān)于麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，下列說法正確的是（）A．電場(chǎng)一定產(chǎn)生磁場(chǎng)B．磁場(chǎng)一定產(chǎn)生電場(chǎng)C．均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)D．變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)13．為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是（??）A． B．C． D．14．磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系是（）A．Ba>Bb B．Ba15．如圖，定值電阻的阻值R1>R2，閉合開關(guān)S，R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2，通過R1、R2，的電流分別為I1A．U1>U2 B．U1=16．如圖所示是電阻R1、RA．R1>R2 B．R117．電磁波在空氣中的傳播速度為v。北京交通廣播電臺(tái)發(fā)射電磁波的頻率為f，該電磁波在空氣中傳播的波長(zhǎng)λ為（）A．vf B．1vf C．fv 18．為了使電熱水壺消耗的功率減半，應(yīng)使電爐的（）A．電流減半 B．電壓和電阻各減半C．電壓減半 D．電阻減半二、填空題19．在探究“電阻定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)猜想電阻R可能與材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度等有關(guān)。為完成實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)通過（選填“控制變量法”或“等效法”）實(shí)驗(yàn)探究導(dǎo)體電阻與決定因素的關(guān)系得出電阻定律，并總結(jié)表達(dá)式R=。三、實(shí)驗(yàn)題20．在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈a、線圈b、靈敏電流計(jì)及電鍵如圖所示連接。（1）圖中的連線還有①-⑥個(gè)接線柱未連接，還需將②和③兩個(gè)接線柱分別跟（選填“①⑤”或“④⑥”或“④⑤”）連接即可。（2）正確連接好實(shí)驗(yàn)電路后，將線圈a插入線圈b中，閉合電鍵瞬間，觀察到靈敏電流計(jì)的指針將（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。21．在“測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有被測(cè)干電池E、電流表A(0~0.6A，0.1Ω)、電壓表V(0~3V，3kΩ)、開關(guān)S、滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω)、導(dǎo)線等。實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)得干電池的路端電壓與相應(yīng)的輸出電流的多組數(shù)據(jù)，描得圖像如圖所示，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=V（結(jié)果保留2位有效數(shù)）；內(nèi)阻r=Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。四、解答題22．電阻為10Ω的導(dǎo)線，每分鐘有240C的電子通過橫截面。求：（1）電流I；（2）10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q。23．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一根與磁場(chǎng)方向垂直的通電直導(dǎo)線，其導(dǎo)線長(zhǎng)為2.5cm，通過導(dǎo)線的電流是1A，它受到的磁場(chǎng)力為5.0×10（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）如果把導(dǎo)線中的電流增大到5A，導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力大小F；（3）如果把導(dǎo)線換成垂直于磁場(chǎng)方向的邊長(zhǎng)為0.1m的正方形線圈，穿過線圈的磁通量Φ。24．鋰電池可為新能源汽車供電。某鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E=2V，將此電池與R=18Ω的電阻按如圖所示的電路連接。閉合開關(guān)S，通過電阻R的電流I=0.1A。求：（1）電阻R兩端的電壓U；（2）電阻R消耗的功率P；（3）電池的內(nèi)阻r。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】磁感應(yīng)強(qiáng)度既有大小又有方向，是矢量；磁通量、電容和電勢(shì)能只有大小無方向，是標(biāo)量。故答案為：A。

【分析】四個(gè)物理量只有磁感應(yīng)強(qiáng)度屬于矢量。2．【答案】C【解析】【解答】公式ε=hν為光子能量公式，是普朗克根據(jù)黑體輻射提出的。故答案為：C。

【分析】光的能量子方程是普朗克提出的。3．【答案】D【解析】【解答】A，微波爐主要是利用高頻電磁波加熱食物，A不符合題意；B．電視機(jī)主要是把電磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲、光的設(shè)備，B不符合題意；C．電風(fēng)扇是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的設(shè)備，C不符合題意；D．電飯鍋是利用電流熱效應(yīng)加熱食物，D符合題意。故答案為：D。

【分析】微波爐是利用電磁波加熱食物；電視機(jī)是把電磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲、光信號(hào)；電風(fēng)扇是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備，只有電飯鍋使用電流的熱效應(yīng)加熱食物。4．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)電功率公式可知電源的功率為P=EI，可知EI的單位是瓦特。故答案為：C。

【分析】利用電功率的表達(dá)式可以得出EI的單位為瓦特。5．【答案】B【解析】【解答】第一個(gè)發(fā)現(xiàn)“電流磁效應(yīng)”的科學(xué)家是奧斯特。故答案為：B。

【分析】奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。6．【答案】D【解析】【解答】AC．由電流的定義式I=QB．由電流的微觀表達(dá)式I=nqvS可知，導(dǎo)線中電荷運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流不一定越大，B不符合題意；D．在國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，D符合題意。故答案為：D。

【分析】利用電流的比值定義法可以判別電流的大小與電荷量及電荷運(yùn)動(dòng)的時(shí)間無關(guān)；在國(guó)際單位中電流的單位為安培。7．【答案】C【解析】【解答】A．電源就是將其他能量（如化學(xué)能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A不符合題意；B．電源不能產(chǎn)生電荷，電荷只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，B不符合題意；C．電源的作用就是能保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流，C符合題意；D．電動(dòng)勢(shì)的大小與其體積沒有必然關(guān)系，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】電源是把其他能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置；電源不能產(chǎn)生電荷；電動(dòng)勢(shì)的大小與電源的體積大小無關(guān)。8．【答案】B【解析】【解答】A．電磁波在空氣中的傳播速度接近光速c，即接近3×10BC．手機(jī)無線上網(wǎng)是利用電磁波傳輸信息的，不是聲波，B符合題意，C不符合題意；D．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】電磁波在真空中傳播速度等于光速；手機(jī)信號(hào)是利用電磁波傳播信號(hào)；電磁波可以在真空中傳播。9．【答案】A【解析】【解答】?jī)蓚€(gè)相同的電阻串聯(lián)起來的總電阻為12Ω，則每個(gè)電阻的阻值為6Ω，則將它們并聯(lián)起來的總電阻為R故答案為：A。

【分析】利用串聯(lián)的電阻大小可以每個(gè)電阻的阻值，結(jié)合并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可以求出并聯(lián)的總電阻的大小。10．【答案】C【解析】【解答】A．雖然能量是守恒的，但能被人們利用，方便使用的能源在減少，故我們?nèi)孕枰?jié)約能源，A不符合題意；B．化石能源是不可再生能源，水能和風(fēng)能都是可再生的能源，B不符合題意；C．華龍一號(hào)（核電技術(shù)電站）工作時(shí)，它能把核能轉(zhuǎn)化為電能，C符合題意；D．有些能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移具有方向性，如機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】由于能夠使用的能源在減少所以我們要節(jié)約能源；水能和風(fēng)能都屬于可再生能源；能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。11．【答案】B【解析】【解答】A．圖甲中矩形線框向右加速運(yùn)動(dòng)，線框中的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A不符合題意；B．圖乙中矩形線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中的磁通量不斷變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B符合題意；C．圖丙中矩形線框向右加速運(yùn)動(dòng)，線框中的磁通量始終為零，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C不符合題意；D．圖丁中矩形線框斜向上運(yùn)動(dòng)，線框中的磁通量始終為零，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】利用閉合線圈中磁通量是否變化可以判別線圈中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流。12．【答案】D【解析】【解答】ABD．根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)才能產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)才能產(chǎn)生電場(chǎng)，AB不符合題意，D符合題意；C．根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，均勻變化的磁場(chǎng)將產(chǎn)生一個(gè)恒定的電場(chǎng)，C不符合題意。故答案為：D。

【分析】只有變化的電場(chǎng)才能產(chǎn)生磁場(chǎng)，只有變化的磁場(chǎng)才能產(chǎn)生電場(chǎng)；均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)。13．【答案】B【解析】【解答】地磁的南極在地理北極的附近，故在用安培定則判定環(huán)形電流的方向時(shí)右手的拇指必需指向南方；而根據(jù)安培定則：拇指與四指垂直，而四指彎曲的方向就是電流流動(dòng)的方向。故答案為：B。

【分析】利用電流的方向結(jié)合安培定則可以判別對(duì)應(yīng)地磁的南北極方向，符合地磁場(chǎng)的分布只有B選項(xiàng)。14．【答案】B【解析】【解答】磁感線的疏密程度可以表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，b處磁感線更密集，所以Ba故答案為：B。

【分析】利用磁感線的疏密性可以比較磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。15．【答案】B【解析】【解答】AB．由圖可知，R1、R2為并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，可知U1CD．由于U1=U故答案為：B。

【分析】利用并聯(lián)電路可以判別上下電壓相等，結(jié)合歐姆定律及電阻的大小可以比較電流的大小。16．【答案】C【解析】【解答】由歐姆定律可得I=1R?U，I?U圖線的斜率倒數(shù)表示電阻，可知R1<17．【答案】D【解析】【解答】該電磁波在空氣中傳播的波長(zhǎng)為λ=vT=故答案為：D。

【分析】利用傳播的速度結(jié)合電磁波的頻率可以求出波長(zhǎng)的大小。18．【答案】B【解析】【解答】A．電爐為純電阻，所以由公式P=I2RB．由公式P=U2RC．由公式P=U2RD．由公式P=U故答案為：B。

【分析】利用電功率的表達(dá)式結(jié)合電壓、電流和電阻的變化可以判別電功率的大小變化。19．【答案】控制變量法；ρL【解析】【解答】在探究電阻R與材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度等有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，為完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)控制單個(gè)變量，其他物理量保持不變，即采用控制變量法；再綜合結(jié)論可得出電阻定律，為R=ρLS，其中S為導(dǎo)體橫截面積，L為導(dǎo)體長(zhǎng)度，ρ為比例系數(shù)，且由導(dǎo)體材料和溫度決定。20．【答案】（1）①⑤（2）偏轉(zhuǎn)【解析】【解答】（1）將電源、電鍵、變阻器、線圈串聯(lián)成一個(gè)回路，注意滑動(dòng)變阻器接一上一下兩個(gè)接線柱，再將電流計(jì)與線圈串聯(lián)成另一個(gè)回路，可知，需將②和③兩個(gè)接線柱分別跟①⑤連接即可。（2）正確連接好實(shí)驗(yàn)電路后，將線圈a插入線圈b中，閉合電鍵瞬間，線圈b中磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，觀察到靈敏電流計(jì)的指針將偏轉(zhuǎn)?！痉治觥浚?）電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器和線圈組成一個(gè)回路；電流計(jì)和另一個(gè)線圈組成串聯(lián)電路；

（2）由于線圈a插入線圈b時(shí)，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)線圈b中磁通量發(fā)生變化可以判別出現(xiàn)感應(yīng)電流則指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。21．【答案】1.4；0.80【解析】【解答】由閉合電路歐姆定律可得U=E?Ir，故圖線在縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，圖線斜率絕對(duì)值表示內(nèi)阻，可得E=1.4V，r=1.4?1.00.522．【答案】（1）解：根據(jù)I=得I=（2）解：根據(jù)Q=得Q=【解析】【分析】（1）已知單位時(shí)間通過某橫截面電荷量的大小，結(jié)合電流的定義式可以求出電流的大??；

（2）已知電流和電阻的大小，結(jié)合焦耳定律可以求出產(chǎn)生的焦耳熱的大小。23．【答案】（1）解：據(jù)B=得B=（2）解：據(jù)B=得F=BIL=2×5×2.5×（3）解：穿過線圈的磁通量Φ=BS=2×0.1×0.1Wb=0.02Wb【解析】【分析】（1）已知安培力的大小，結(jié)合安