2022-2023学年高二物理上学期月考测试卷模拟试题三(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三注意事项：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.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是(　　)A．磁感线总是从磁体的N极出发，到S极终止B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C．两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交D．磁感线可以表示磁场的强弱，沿磁感线方向，磁场逐渐减弱【答案】　B【解析】　磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线由N极指向S极，在磁体内部，磁感线由S极指向N极，A错误；磁感线的切线方向表示磁场方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致，B正确；磁场重叠时，磁场会相互叠加，但绝对不会出现同一点处有两个磁场方向，磁感线不能相交，C错误；磁感线的疏密表示磁场的强弱，在同一磁场中，磁感线密的地方磁场较强，磁感线疏的地方磁场较弱，D错误．2.关于电动势，下列说法正确的是(　　)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间电压得到的数值，实际上总略大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，所以它的数值与外电路的组成有关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】　D【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错误；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越大，故C错误，D正确．3.氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中(    )A．原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大B．原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小C．原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小学科网（北京）股份有限公司

1D．原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大【答案】D【解析】从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，原子要吸收光子，能级增大，总能量增大，根据知，电子的动能减小，则电势能增大．1.如图所示为通电螺线管的纵剖面图，“⊗”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针(涂黑的一端为N极)静止时指向错误的是(　　)A．aB．bC．cD．d【答案】　B【解析】　小磁针静止时N极的指向为该处磁感线的切线方向，由通电螺线管的磁感线分布情况可知，b小磁针的指向错误，故选B.2.如图12所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动。则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情况，以下判断正确的是(　　)图12A.FN先大于mg，后小于mgB.FN一直大于mgC.Ff先向左，后向右D.线圈中的电流方向始终不变【答案】　A【解析】　当磁铁靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中产生感应电流，线圈受到磁铁的安培力作用，根据楞次定律可知，线圈受到的安培力斜向右下方，则线圈对桌面的压力增大，即FN大于mg，线圈相对桌面有向右运动趋势，受到桌面向左的静摩擦力。当磁铁远离线圈时，穿过线圈的磁通量减小，同理，根据楞次定律可知，线圈受到的安培力斜向右上方，则线圈对桌面的压力减小，即FN小于mg，线圈相对桌面有向右运动趋势，受到桌面向左的静摩擦力。综上可知，FN先大于mg，后小于mg，Ff始终向左，故选项B、C错误，A正确；当磁铁靠近线圈时，穿过线圈向下的磁通量增加，线圈中产生感应电流从上向下看是逆时针方向；当磁铁远离线圈时，穿过线圈向下的磁通量减小，线圈中产生感应电流从上向下看是顺时针方向，故选项D错误。学科网（北京）股份有限公司

21.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有一根水平放置的通电长直导线，电流方向向左，abcdef是与直导线在同一平面内关于直导线对称的正六边形，且与磁场方向平行，下列关于各点的磁感应强度大小与方向的说法主确的是（）A.a、d两点的磁场方向相同B.b、e两点的磁场方向相同C.a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度D.a点的磁感应强度大于f点的磁感应强度【答案】C【解析】根据安培定则知，通电直导线周围的磁场中，a、b、c三点的磁场方向都是垂直直面向里的，d、e、f都是垂直直面向外的。再加上原磁场，根据矢量合成知.a、d两点的磁场方向不同，b、e两点的磁场方向不同。所以A、B错误。又根据距离导线的距离相同，电流产生的磁感应强度大小相同，距离导线越近，磁感应强度越大。则知导线所产生的磁场中，a、c、d、f的磁感应强度大小相同，b、e的磁感应强度大小相同，而且a、c、d、f的磁感应强度大于b、e的磁感应强度，所以合成以后，a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度，所以C正确。a点的磁感应强度和f点的磁感应强度大小相同。所以D错误。故选择C。2.某同学做研究串联电路特点的实验时，接成如图8所示的电路，闭合S后，他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，故障的原因可能是(　　)图8A．开关断路B．BC段断路C．AB段短路D．BC段短路【答案】D【解析】　由题意可得UAB＝UAC＝U，说明由A、B分别至电源的线路均已接通．若BC段完好，则AB段断路；若BC段短路，则AB段可能断路，也可能完好．又由题述得UBC＝0，因而可能AB段断路或BC段短路，也有可能出现两者同时发生的情况．3.如图8所示，在纸面内放有一磁铁和一圆形导线圈，下列情况线圈中能产生感应电流的是(　　)学科网（北京）股份有限公司

3图8A．将磁铁在纸面内向上平移B．将磁铁在纸面内向右平移C．将磁铁绕垂直于纸面且过线圈圆心的轴转动D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内【答案】　D【解析】　磁铁处于题图所示的位置时，没有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量为零．将磁铁在纸面内向上平移时，穿过线圈的磁通量仍为零，线圈中没有感应电流产生，故A不符合题意；将磁铁在纸面内向右平移时，穿过线圈的磁通量为零，线圈中没有感应电流产生，故B不符合题意；将磁铁绕垂直于纸面且过线圈圆心的轴转动时，穿过线圈的磁通量仍为零，线圈中没有感应电流产生，故C不符合题意；将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内时，会有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流，故D符合题意．1.如图6所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为电阻R的两端电压与电流的关系图线．将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么(　　)图6A．R接到b电源上时电源的效率高B．R接到b电源上时电源的输出功率较大C．R接到a电源上时电源的输出功率较大，电源效率也较高D．R接到a电源上时电阻的发热功率较大，电源效率也较高【答案】　A【解析】　由题图知Ea＞Eb，内阻ra＞rb，当电阻R接到电源两极时，电源的效率为η＝＝，所以R接到b电源上时，电源的效率高，A正确，D错误；由题图知，R接到a电源上时，电源的输出电压和电流均比接到b上时大，故R接到a电源上时，电源的输出功率较大，B错误，C错误．2.如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是(　　)学科网（北京）股份有限公司

4A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量增加C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变【答案】D【解析】若仅将R2的滑动触头P向b端移动，电压表与电流表示数都不变，A错误；增大A、B板间距离，电容减小，电容器两端电压不变，由Q＝CU得电荷量减小，B错误；光照更强，光敏电阻R1变小，根据串联分压，U变小，C错误；U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值就等于r，D正确．二、简答题(本题共5小题，共60分)1.某研究性学习小组设计的测量电源电动势E和内阻r的电路如图所示，E’是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G。(1)实验步骤如下：(i)闭合开关S1、S2，灵敏电流计G的示数不为零，根据指针的偏转方向知道电流从A流向B，可以判断这时A、B两点的电势φA______φB(填“大于”、“小于”或“等于”)；调节R和R’使得灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数I1和U1。(ii)改变滑动变阻器R、R’的阻值，重新使得灵敏电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数I2和U2。(iii)重复(ii)中的操作，得到了多组I、U，并做出了如图2所示的图象。(2)由图象可以得出电源的电动势E测=______V，内阻r测=______Ω.(结果均保留2位小数)。(3)若不计偶然误差因素的影响，经理论分析可得，E测______E真(填“大于”、“小于”或“等于”)，r测______r真(填“大于”、“小于”或“等于”)。学科网（北京）股份有限公司

5【答案】大于 3.60 3.61 等于 等于【解析】解：(1)(i)在外电路，电流由高电势点流向低电势点，闭合开关S1、S2，电流从A流向B，则A、B两点的电势φA大于φB。(2)由图示电源U−I图象可知，电源电动势为：E=3.60V电源内阻为：r=△U△I=3.60−1.00.72≈3.61Ω；(3)调节R和R'使得灵敏电流计G的示数为零，使得AB之间的等效电阻为零，利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，所以E测等于E真，r测等于r真。故答案为：(1)大于；(2)3.60；3.61；(3)等于；等于。1.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103kg.当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，蓄电池的输出电流I＝50A，输出电压U＝200V．在此行驶状态下，该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机．(g取10m/s2)图14(1)求汽车所受阻力；(2)若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图14所示，其中R1＝0.1Ω，R2＝1950Ω，求电动机M的热功率．【答案】(1)900N　(2)730.5W【解析】　(1)蓄电池输出功率P＝UI＝200V×50A＝1×104W机械功率P机＝90%P＝Fv解得F＝900N汽车匀速行驶过程中受力平衡，则F阻＝F＝900N(2)电动机M两端电压U′＝U－IR1＝195VR2中电流I2＝＝0.1A电动机输入电流I′＝I－I2＝49.9A电动机输入功率P入＝U′I′＝9730.5W机械功率P机＝9000W电动机M的热功率P热＝P入－P机＝730.5W.2.如图所示的电路中，直流发电机的电动势E＝250V，内阻r＝0.5Ω，R1＝R2＝1Ω.电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其他电阻不计，也不计电热器电阻随温度的变化．问：学科网（北京）股份有限公司

6(1)当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？(2)当接通几只电热器时，被接通电热器的总消耗功率最大？(3)当被接通电热器的总功率最大时，电阻R1、R2和内阻r上消耗的功率分别为多少？【答案】　(1)4　(2)16　(3)R1、R2上消耗的功率均为2500W　内阻r上消耗的功率为1250W【解析】　(1)设当接通n只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作，有I(r＋R1＋R2)＝E－UI＝n解得n≈4(2)设当接通n′只电热器时，被接通电热器的总消耗功率最大，被接通电热器并联后的总电阻与r＋R1＋R2相等，所以有r＋R1＋R2＝解得n′＝16(3)当被接通电热器的总消耗功率最大时，电阻R1上消耗的功率为P1＝I′2R1＝R1＝2500WR2＝R1，R2上消耗的功率也为2500W内阻r上消耗的功率为Pr＝I′2r＝r＝1250W1.如图7所示，电源电动势E＝10V，内阻可忽略，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，求：图7(1)S闭合后，稳定时通过R1的电流；(2)S原来闭合，然后断开，这个过程中流过R1的总电荷量．【答案】(1)1A　(2)1.2×10－4C【解析】　(1)S闭合后，电路稳定时，R1、R2串联，电流I＝＝1A.(2)S闭合时，电容器两端电压UC＝U2＝IR2＝6V，储存的电荷量Q＝CUC.S断开至达到稳定后电路中电流为零，此时UC′＝E，储存的电荷量Q′＝CUC′.电容器上的电荷量增加了ΔQ＝Q′－Q＝CUC′－CUC＝1.2×10－4C．电容器上电荷量的增加是在S断开以后才发生的，则只有通过R1这条电路实现，所以流过R1的电荷量就是电容器所带电荷量的增加量．学科网（北京）股份有限公司

71.波长为50～100m的无线电波可通过电离层的反射向远处传播，这些无线电波的频率范围是多大？若传到相隔1500km的远处至少需要多长时间？【答案】　3×106～6×106Hz　5×10－3s【解析】　由c＝λf得，f1＝＝Hz＝6×106Hz，f2＝＝Hz＝3×106Hz，所以频率范围为3×106～6×106Hz由x＝ct可得t＝＝s＝5×10－3s.学科网（北京）股份有限公司