新疆喀什地区第六中学2022-2023学年高二上学期期中物理 Word版含解析.docx

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喀什第六中学2022-2023学年度高二第一学期期中考试物理试卷一、单项选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．1.下列关于电路说法正确的是（　　）A.导线内自由电子定向移动速率等于电流的传导速率B.电动势反映电源把其它形式能转化成电能的本领大小C.电源是把电能转化为其它形式能的装置D.导体中电流的大小与流过它的电量成正比，与通电时间成反比【答案】B【解析】【详解】A．导线内自由电子的定向移动速率，一般为10-5m/s的数量级，电流的传导速率等于光速；故A错误；B．电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的。反映电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量，故B正确；C．电源是把其它形式的能转化为电能的装置，故C错误；D．公式是电流的定义式，与通过横截面的电量无关，与通过时间无关，故D错误。故选B。2.如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（　　）A.只有M端验电箔张开，且M端带正电B.只有N端验电箔张开，且N端带负电C.两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D.两端的验电箔都不张开，且左端带正电，右端带负电【答案】C 【解析】【详解】金属导体处在负电荷的电场中，由于静电感应现象，导体的右端要感应出正电荷，在导体的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且端带负电，端带正电，所以C正确，ABD错误。故选C。3.如图所示，空间有一水平方向的匀强电场，一带电微粒以一定初速度从A点沿直线运动到B点微粒除受到电场力和重力外，不再受其它力，则此过程微粒（）A.电势能增加B.重力势能减少C.动能增加D.电势能和动能之和不变【答案】A【解析】【详解】A．小球做直线运动，所以合力必须与速度方向共线，而小球只受重力和电场力，所以电场力方向只能为如图所示方向，从A到B过程中电场力做负功，所以电势能增大，故A正确；BC．重力做负功，重力势能变大，两力都做负功，所以动能减小，BC错误；D．过程中只有电场力和重力做功，所以电势能与机械能之和保持不变，电势能和动能之和减小，故D错误。故选A。4.如图所示，真空中位于x轴上的两个等量负点电荷，关于坐标原点O对称．下列关于E随x变化的图像正确的是 A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】设x轴的正方向代表电场强度的正方向根据等量同种负电荷电场线在沿x轴方向的分布，结合规定正方向判断如下：①在A点左侧电场线水平向右，场强为正，图像的横轴上方，离A点越近，场强越强；②在A到O之间电场线向左，场强为负，图像在横轴下方，离A越近，场强越强；③在O到B之间电场线向右，场强为正，图像在横轴上方，离B越近，场强越强；④在B点右侧，电场线水平向左，场强为负，图像在横轴下方，离B越近，场强越强．综上所述，只有选项A符合题意．故选A．5.如图所示在真空中固定两个等量同种正的点电荷，O点是两电荷连线的中点，BD为中垂线，A、B、C、D与O点的距离相等．则下列说法正确的是()A.A、B、C、D四个点电场强度和电势均相同B.将试探电荷沿电荷连线从A点移到C点电场力先做正功后做负功C.将试探电荷沿中垂线从B点移到D点电场力一定先减小后增大 D.电子在该电场中仅在电场力作用下不可能做匀速圆周运动【答案】B【解析】【详解】A．根据点电荷电场强度公式和叠加原理可知，B、D两点电场强度大小相等，方向相反，同理A、C两点电场强度也是大小相等，方向相反；而根据同种电荷的电场线分布可知：，故A错误.B．根据同种电荷的电场线方向可知正电荷从A到C，先沿着电场线后逆着电场线，即电场力先做正功后做负功，故B正确.C．根据同种电荷的电场线分布可知，在BD方向上有电场强度最大的点，但因不知道场强最大点与B、D之间的关系，故不能确定B到D电场力的变化情况，故C错误.D．负电荷在中垂面上时，受到两个正电荷的静电引力作用，引力的合力指向连线的中点，根据匀速圆周运动的特点，负电荷可能在两点电荷的电场力作用下做匀速圆周运动，故D错误.6.如图所示，有一个表头，满偏电流，内阻，把它改装为有和两种量程的电流表，则的阻值为（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】【详解】当量程为I1=1A时，分流电阻的阻值为当量程为I2=10A时，R1与表头G串联，R2的阻值为 联立解得，A正确。故选A。7.如图所示，实线表示匀强电场电场线，一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，为轨迹上的两点，粒子由点运动到点。若点电势为点电势为，则（　　）A.电场强度方向一定向左，且电势B.电场强度方向一定向左，且电势C.电场强度方向一定向右，且电势D.电场强度方向一定向右，且电势【答案】C【解析】【分析】【详解】由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧，电场强度方向应该是电场线上该点的切线方向，所以粒子所受电场力向右，由于是带正电荷的粒子，所以电场强度方向一定向右；作出两点的等势面，沿着电场线的方向电势降低，可判定点的电势高于点的电势，C正确。故选C。8.磁感应强度的单位是特斯拉，符号是T，若用国际单位制的基本单位表示，则1T等于（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】磁感应强度，磁感应强度单位为T，则 故选B。9.如图所示，R1=2Ω，R2=10Ω，R3=10Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则（　　）A.S断开时，R1与R2的两端电压之比为5：1B.S闭合时，R1与R2两端的电压之比为2：5C.S闭合时，通过R2与R3的电流之比为2：1D.S闭合时，通过R1与R2的功率之比为2：5【答案】B【解析】【分析】【详解】A．S断开时，R1与R2串联，两端电压之比为A错误；B．S闭合时，R1与R2两端的电压之比为B正确；C．S闭合时，通过R2与R3的电流之比为1：1，C错误；D．S闭合时，通过R1与R2的功率之比为解得D错误。 故选B。10.如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入图示方向的电流后，则线圈A.向左运动B.向右运动C.静止不动D.无法确定【答案】A【解析】【详解】根据右手螺旋定则，环形电流可以等效为小磁针，小磁针的N极指向右，根据异性相吸，知线圈向左运动，故A正确，BCD错误．11.2021年9月6日，中国能建哈密光热熔盐塔式光热发电项目成功实现全容量并网，该电站年发电量1.98亿千瓦时，共安装了14500面五边形定日镜，定日镜在伺服系统的控制下能自动地把接收到的太阳光反射到集热塔的热靶上。伺服系统是两套结构相同的装置，一套控制水平轴负责俯仰（点头）、一套控制竖直轴负责方位（摇头），伺服系统主要耗电设备是电动机，虽然驱动的角速度很小，但是要对抗风吹，所以要带阻尼运行。设每个电动机功率为30W，内阻为3Ω，工作电压为15V。根据以上数据判断下列哪个选项最接近真实状况（　　）A.单个伺服电动机的工作电流是5AB.单个伺服电动机克服阻尼的功率是18WC.电厂伺服系统每日耗电约D.单个定日镜日均发电【答案】B【解析】【分析】 【详解】AB．由得单个伺服电动机的工作电流不能按纯电阻计算，电动机输出功率故A错误，B正确；C．伺服系统只在白天工作，认为每天工作10小时，则耗电为故C错误；D．单个定日镜日均发电故D错误。故选B。12.如图所示，带电量为+Q1和带电量为－Q2的两个点电荷分别固定于x轴的负半轴上某点和坐标原点O处，将一个带正电的带电粒子放在x轴正半轴上的a点时恰好能处于静止，若将该电荷在x轴正半轴上b点（图中未标出）由静止释放时，该粒子向右运动，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（　　）A.Q1ΦBB若v1>v2，则电场力一定做正功C.若小球带正电，则A、B两点间的电势差为D.小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为【答案】AC【解析】【详解】A．由电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，可知，由顺着电场线的方向电势逐渐降低，可知，故A正确；B．在小球运动的过程中，由动能定理得若，可知电场力做功一定为负，故B错误；C．由上式得，A、B两点间的电势差故C正确；D．电场力做功为故D错误。故选AC．三、实验题：共14分15.在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径d ，如图甲所示，则金属丝的直径为_______．用游标卡尺测量金属丝的长度L，如图乙所示，则长度为_______．【答案】①.0.313##0.314##0.315##0.316##0.317②.13.40【解析】【详解】[1]根据图甲可知，金属丝的直径为[2]根据图乙可知，游标卡尺测量金属丝的长度16.要描绘一个标有“3V、0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：电池组（电动势45V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0~250mA，内阻约5Ω）；电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ）；开关一个，导线若干。（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________（填字母代号）。A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）（2）请在方框中画出实验的电路图________。（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图1所示。现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2Ω的定值电阻R串联，接在电动势为1.5V。内阻为1Ω的电源两端，如图2所示。每个小灯泡消耗的功率是________W（结果保留2位小数）。 【答案】①.A②.见解析③.0.10【解析】【详解】（1）[1]该实验的滑动变阻器要用分压式接法，应选用电阻小一些的，故选A。（2）[2]小灯泡的电阻较小，伏安法采用电流表外接法，灯泡两端电压需要从零开始，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图。（3）[3]根据闭合电路欧姆定律，有E＝U＋2I(R+r)即U=1.5-6I将此函数图像画在小灯泡的伏安特性曲线上，交点为电路的工作点，交点坐标为U＝0.65V，I＝0.15A，每个小灯泡消耗的功率 P＝UI＝0.10W四、解答题：本题共3小题，共40分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17.匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示：（1）当线圈绕ad边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？（2）当线圈绕bc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量？【答案】（1）0.2Wb，0；（2）0，0.2Wb【解析】【详解】（1）当线圈绕ad转过60°时，线圈的磁通量为当线圈绕ad转过60°时，线圈正好全部处在磁场中。在此过程中，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量变化量（2）当线圈绕bc边转过60°时，此时线圈刚好转出磁场，所以线圈中的磁通量此过程中磁通量的改变量故磁通量改变了0.2Wb。18.如图中，R1=2Ω，R2=R3＝6Ω，滑动变阻器全值电阻为R4=6Ω，电源内电阻r=1.0Ω。当滑键P移至A端时，电压表读数为5V。求：（1）电源的电动势；（2）滑键P在A端时电源的效率；（3）滑键P在B端时电源的效率。 【答案】（1）6V；（2）83.3%；（3）66.7%【解析】【分析】【详解】（1）P移至A端时，R3被短路。等效电路如图所示外电路的总电阻为电路中总电流为A电源的电动势为E＝U十Ir＝6V（2）电源的效率为P在A端时，电源的效率为（3）P在B端时，当P移至B端时，R2、R3、R4均被短路，则电源的效率为19.如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距为d，a、b间加有电压，b板下方空间存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m电荷量为q的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v0的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场，最后粒子打到b板的Q处（图中未画出）被吸收。已知P到b板左端的距离为2d，求：（1）进入磁场时速度的大小和方向；（2）P、Q之间的距离； 【答案】（1），方向与b板夹45°角；（2）【解析】【详解】（1）粒子在两板间做类平抛运动，在水平方向有2d=v0t在竖直方向有解得v0=vy粒子进入磁场时的速度大小解得θ=45°（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示：粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得则