2022-2023学年高二第一学期阶段教学模拟试题四(解析版)

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江苏省2022-2023学年高二第一学期阶段教学情况测试人教版物理模拟试题四注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求：本试卷为小林老师原创，盗用必究1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。一、选择题（共10小题，共40分，每小题只有一个选项符合题意）1.关于电动势，下列说法不正确的是(　　)A．电源电动势等于电源正负极之间的电势差B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，它的数值与外电路的组成无关D．电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大【答案】A【解析】　电源电动势等于电源没有接入电路时正负两极间的电势差，故A错误；当用电压表直接测量电源两极时，因电源有内阻，内电路有电压，所以电压表测得的电压数值略小于电源电动势的准确值，故B正确；电源电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，只与电源本身有关，与外电路无关，电源电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大，故C正确，D正确．2.有一电流表内阻为10Ω，满偏电流为500mA，要把它改装成量程是3A的电流表．正确的方法是(　　)A．应串联一个2Ω的电阻B．应并联一个2Ω的电阻C．应串联一个60Ω的电阻D．应并联一个60Ω的电阻【答案】　B【解析】　电流表满偏电压U＝IgRg＝0.5×10V＝5V，应并联电阻R＝＝Ω＝2Ω，选项B正确．3.关于电磁波谱，下列说法中正确的是(　　)A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变B．γ射线是波长最长的电磁波C．紫外线的频率比紫光低D．在电磁波谱中，穿透能力最强的是X射线【答案】　A【解析】　X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，选项A正确；γ射线是波长最短的电磁波，选项B错误；在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫外线的频率比紫光高，在电磁波谱中γ射线的穿透能力最强，选项C、D错误．学科网（北京）股份有限公司

11.如图所示，半径为R的圆线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为(　　)A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2【答案】B【解析】Φ＝BS中S是与磁场垂直的有效面积，所以Φ＝πBr2.2.如图7所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线．由该图可知下列说法中不正确的是(　　)图7A．电源的电动势为4VB．电源的内电阻为1ΩC．电源输出功率最大值为8WD．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16W【答案】C【解析】　由题图图线的交点可知PR＝I2R＝Pr＝I2r＝4W，而I＝2A，故R＝r＝1Ω，E＝I(R＋r)＝4V，A、B正确；电源被短路时，电源消耗的最大功率Pr′＝＝16W，D正确；电源输出的最大功率为Pmax＝＝4W，C错误．3.为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图7所示．用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是(　　)图7A．蓄电池M端为正极B．蓄电池N端为正极学科网（北京）股份有限公司

2C．螺线管P端为S极D．螺线管内部磁场方向由P指向Q【答案】　B【解析】　小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管P端为N极，Q端为S极，选项C错误；在螺线管的内部，磁场方向由S极指向N极，所以螺线管内部磁场方向由Q指向P，选项D错误；根据安培定则可知，在蓄电池外部电流从N流向M，蓄电池N端为正极，选项A错误，B正确．1.某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流计、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图10所示的实验电路．当他接通、断开开关时，电流计的指针都没有偏转，其原因是(　　)图10A．开关位置接错B．电流计的正、负接线柱接反C．线圈B的接头3、4接反D．蓄电池的正、负极接反【答案】　A【解析】　题图中的开关不能控制含有电源的电路的通断，而本实验的目的是研究在电流通断的瞬间，线圈B中是否产生感应电流，故开关应接在线圈A所在的回路中．2.如图6所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B0；若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为(　　)图6A.B0B.B0C．B0D.B0【答案】　B学科网（北京）股份有限公司

3【解析】　依题意，每根导线在O点产生的磁感应强度为B0，方向竖直向下，当将M处长直导线移至P处时，两根导线在O点产生的磁场方向成60°角，则O点合磁感应强度大小为B＝2×B0×cos30°＝B0，故B正确．1.一个水平固定的金属大圆环A，通有恒定的电流，方向如图2所示，现有一小金属环B自A环上方落下并穿过A环，B环在下落过程中始终保持水平，并与A环共轴，那么在B环下落过程中(　　)图2A.B环中感应电流方向始终与A环中电流方向相反B.B环中感应电流方向与A环中电流方向先相反后相同C.经过A环所在平面的瞬间，B环中感应电流最大D.经过A环所在平面的瞬间，B环中磁通量变化量最大【答案】　B【解析】　根据安培定则可知，A环在其中心轴线上产生的磁场方向向上，当B环下落的过程中，穿过B环的磁通量增加，由楞次定律可知，B环中应产生与A环中方向相反的感应电流。当B环运动到A环下方后，随着B环的下落，穿过B环的磁通量逐渐减少，由楞次定律可知，此时B环中将产生与A环中方向相同的感应电流，故选项A错误，B正确；当B环经过A环所在平面的瞬间，此时穿过B环的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故此时B环中的感应电流为零，选项C错误，D正确。2.如图所示电路中，闭合开关S，灯泡L1和L2均正常发光，由于某种原因灯泡L2灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列结论正确的是（）A．电流表读数变大，电压表读数变小B．灯泡L1变亮C．电容器C上电荷量减小D．电源的的输出功率可能变大【答案】D学科网（北京）股份有限公司

4【解析】由于某种原因灯泡L2灯丝突然烧断，外电路总电阻增大，电源输出电流减小，电流表读数变小，电源路端电压增大，电压表读数增大，灯泡L1中电流减小，灯泡L1变暗，选项AB错误；电容器C两端电压增大，电容器C上电荷量增大，选项C错误；电源输出电功率P=UI可能增大，选项D正确。二、简答题(本题共5小题，共60分)1.某探究性学习小组利用如图8所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A1的内阻r1＝1.0kΩ，电阻R1＝9.0kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0＝3.0Ω的电阻．图8(1)按图示电路进行连接后，发现aa′、bb′和cc′三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪一条导线内部是断开的，将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，再测量a、a′间电压，若读数不为零，则一定是______导线断开；若读数为零，则一定是________导线断开．图9(2)排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图像如图9.由I1－I2图像得到电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.【答案】　(1)aa′　bb′(2)1.41(1.36～1.44均可)　0.5(0.4～0.6均可)【解析】　(1)用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在a、b′间后有示数，说明电路被接通，即a、b′间有断路故障，再测量a、a′间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到a、a′间，则一定是aa′导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，电路故障一定是bb′导线断开．(2)根据闭合电路的欧姆定律得E＝I1(R1＋r1)＋(I1＋I2)(R0＋r)，I1≪I2，上式可简化为E＝I1(R1＋r1)＋I2(R0＋r)，读出两点坐标：(60mA,0.12mA)和(260mA,0.05mA)，代入方程解得：电动势E＝1.41V，内阻r＝0.5Ω.2.如图14所示，A、B两点间电压恒定为12V，定值电阻R1＝2.4kΩ，R2＝4.8kΩ.图14(1)若在a、b之间接一个C＝100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电荷量；学科网（北京）股份有限公司

5(2)若在a、b之间接一个内阻RV＝4.8kΩ的电压表，求电压表的示数．【答案】(1)8×10－4C　(2)6V【解析】　(1)设电容器上的电压为UC，则UC＝U(2分)电容器的带电荷量Q＝CUC(1分)解得Q＝8×10－4C(2分)(2)电压表与R2并联后电阻为R并＝(1分)则电压表两端的电压为UV＝U(2分)解得UV＝6V．(2分)1.如图12所示，矩形线圈的面积为0.2m2，放在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，线圈的一边ab与磁感线垂直，线圈平面与磁场方向成30°角，求：图12(1)穿过线圈的磁通量是多大；(2)当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化了多少．【答案】　(1)0.01Wb　(2)增大了0.01Wb或减小了0.02Wb【解析】　(1)穿过线圈的磁通量为：Φ＝BSsin30°＝0.1×0.2×Wb＝0.01Wb.(2)若线圈逆时针方向转过60°(从上向下看)，则此时穿过线圈的磁通量Φ′＝BS＝0.02Wb那么ΔΦ＝Φ′－Φ＝0.01Wb若线圈顺时针方向转过60°(从上向下看)，则此时穿过线圈的磁通量Φ″＝－BSsin30°＝－0.01Wb那么ΔΦ′＝Φ″－Φ＝－0.02Wb.2.如图所示的电路中，定值电阻R=4Ω，电动机M的额定电压U=8V，内阻R0=1Ω，电源的电动势E=9V．不计电动机的摩擦损耗等，闭合开关S，电动机正常工作后，流过电动机的电流I1=2A．求：(1)电源的内阻；(2)电动机输出的机械功率．【答案】(1)0.25Ω(2)12W【解析】学科网（北京）股份有限公司

6(1)流过R的电流解得=2A总电流=4A解得r=0.25Ω(2)电动机的输入功率P入=UI1解得P入=16W电动机的热功率P热==4W所以电动机输出功率P出=P入-P热=12W1.40瓦的白炽灯，有5%的能量转化为可见光．设所发射的可见光的平均波长为580nm，那么该白炽灯每秒辐射的光子数为多少？(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3×108m/s)【答案】　5.8×1018个【解析】　波长为λ的光子能量为ε＝hν＝h①设白炽灯每秒辐射的光子数为n，白炽灯的电功率为P，则n＝②式中η＝5%是白炽灯的发光效率．联立①②式得n＝代入题给数据得n≈5.8×1018(个)学科网（北京）股份有限公司