江蘇省連云港市連云區(qū)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期9月月考試題含解析

Page152024-2025學(xué)年高二物理第一學(xué)期第一次學(xué)情檢測試題一、單項選擇題：每道題只有一個正確選項，本題共10小題，每小題4分，共40分。1.如圖所示為一水平絕緣盤，盤邊緣均勻地固定著帶負(fù)電的電荷，從上向下看，盤面沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，則對該過程中形成的電流的理解正確的是（）A.如果僅將盤邊緣固定的總電荷量加倍，則其形成的電流也加倍B.如果僅將盤面轉(zhuǎn)動的角速度加倍，則其形成的電流減小C.如果僅增大盤的半徑，則其形成的電流也增大D.如果僅增大盤的半徑，則其形成的電流減小【答案】A【解析】【詳解】A．設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則周期則等效電流則如果僅將盤邊緣固定的總電荷量q加倍，則其形成的電流I也加倍，故A正確；B．如果僅將盤面轉(zhuǎn)動的角速度ω加倍，則其形成的電流I也加倍，故B錯誤；CD．如果僅增大盤的半徑，則其形成的電流不變，故CD錯誤；故選A。2.如圖所示，電路中燈泡均正常發(fā)光，阻值分別為，，，，電源電動勢，內(nèi)阻不計，四個燈泡中消耗功率最大的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由電路圖可知R3與R4串聯(lián)后與R2并聯(lián)，再與R1串聯(lián)。并聯(lián)電路部分的等效電阻為由閉合電路歐姆定律可知，干路電流即經(jīng)過R1的電流為并聯(lián)部分各支路電流大小與電阻成反比，則四個燈泡的實際功率分別為，，，故四個燈泡中功率最大是R1。故選A。3.如圖所示，線框abcd放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，a′b′cd為線框在垂直于磁場方向的投影，與線框平面的夾角為θ，則穿過線框的磁通量為（）A.BS B.BSsinθ C.BScosθ D.BStanθ【答案】C【解析】【詳解】矩形線圈abcd如題中圖所示放置，勻強(qiáng)磁場方向豎直向下，平面abcd與水平方向成θ角，將此時通過線圈的磁通量為，故C正確。故選C。4.無限長直導(dǎo)線在周圍某點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與導(dǎo)線中電流大小成正比，與該點到導(dǎo)線的距離成反比。三根無限長直導(dǎo)線垂直紙面平行放置，分別位于直角三角形OMN的三個頂點處。導(dǎo)線中通入大小分別為2I、I、和I的恒定電流，方向如圖所示。P為MN連線中點，則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向為（）A.水平向右 B.水平向左 C.豎直向下 D.豎直向上【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)右手螺旋定則結(jié)合幾何關(guān)系，N處導(dǎo)線在P點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直MN向上（與水平方向夾角為60°），大小為B，M處導(dǎo)線在P點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直MN向上，大小為B，O處導(dǎo)線在P點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直O(jiān)P向下（與水平方向夾角為60°），大小為2B，根據(jù)平行四邊形定則，故P處合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右。故選A。5.將一段裸銅導(dǎo)線彎成圖甲所示形狀的線框，使線框上端的彎折位置與一節(jié)五號干電池的正極良好接觸，一塊圓柱形強(qiáng)磁鐵N極吸附在電池的負(fù)極（N極在上，S極在下）線框下面的兩端P，Q與磁鐵表面及電池的負(fù)極均保持良好接觸，放手后線框就會轉(zhuǎn)動，從而制成了一個“簡易電動機(jī)”，如圖乙所示。關(guān)于該“簡易電動機(jī)”，下列說法正確的是（）A.線框轉(zhuǎn)動的原因是由于受到電場力的作用B.從上向下看，線框沿順時針方向轉(zhuǎn)動C.從上向下看，線框沿逆時針方向轉(zhuǎn)動D.僅將磁鐵的磁極調(diào)換，線框轉(zhuǎn)動的方向不變【答案】B【解析】【詳解】A．線框轉(zhuǎn)動的原因是由于受到磁場力的作用，A錯誤；BC．磁場和電流方向如圖所示，根據(jù)左手定則，I1所受磁場力向外，I2所受磁場力向里，從上向下看，線框沿順時針方向轉(zhuǎn)動，B正確，C錯誤；D．僅將磁鐵的磁極調(diào)換，磁場反向，電流方向不變，磁場力方向反向，線框沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，D錯誤。故選B。6.如圖所示，帶電粒子以與軸平行的初速度從點進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運動過程中經(jīng)過點，。若撤去磁場加一個與軸平行的勻強(qiáng)電場，帶電粒子仍以速度從點進(jìn)入電場，仍能通過點，則電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動時，由題意可知粒子軌道半徑為由洛倫茲力提供向心力可得解得粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運動，則有，，聯(lián)立可得則電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值為故選C。7.如圖所示。在MNQP中有一垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場。圖中實線是它們的軌跡。已知O是PQ的中點。不計粒子重力。下列說法中正確的是（）A.粒子b在磁場中運動的時間最短B.射入磁場時粒子c的速率最小C.粒子c帶負(fù)電，粒子a、b帶正電D.若勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，其它條件不變，則a粒子運動時間不變【答案】A【解析】【詳解】B．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得由圖可知，a粒子的半徑最小，則射入磁場時a粒子的速率最小，故B錯誤；C．根據(jù)題圖，由左手定則可知，粒子c帶正電，粒子a、b帶負(fù)電，故C錯誤；AD．粒子運動的周期為設(shè)粒子運動軌跡所對圓心角為，則粒子的運動時間為由圖可知，粒子b在磁場中運動的時間最短，若勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，其它條件不變，則a粒子運動時間改變，故A正確，D錯誤。故選A。8.如圖所示，直線A為電源a路端電壓與電流的關(guān)系圖像；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像；直線C為一個電阻R兩端的電壓與電流的關(guān)系圖像。如果將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么（）A.R接到a電源上，電源的效率較高B.R接到b電源上，電源的輸出功率較大C.R接到a電源上，電源的輸出功率較大D.R接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率較高【答案】C【解析】【詳解】A．由題圖可判斷出電源a的內(nèi)阻大，在純電阻電路中，電源效率為

內(nèi)阻越大，效率越低，故R接在a電源上電源的效率較低，A錯誤；BCD．當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時，電阻R的U-I圖像與電源的U-I圖像的交點表示工作狀態(tài)，交點的縱坐標(biāo)表示電壓，橫坐標(biāo)表示電流，兩者乘積表示電源的輸出功率，由圖看出，R接到a電源上，電壓與電流的乘積較大，電源的輸出功率較大，電阻的發(fā)熱功率較高，BD錯誤，C正確。故選C。9.在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，若將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，不考慮燈泡電阻的變化，已知電源的內(nèi)阻小于燈泡電阻，電流表和電壓表均為理想電表，電流表、電壓表示數(shù)變化量的大小分別為，則下列說法正確的是（）A.電源輸出功率增大，電源效率增大B.變小，變小C.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)增加，通過的電流減小D.燈變亮，燈變暗【答案】D【解析】【詳解】A．由題可知，電源的內(nèi)阻小于電路的外電阻；當(dāng)滑片P向下調(diào)節(jié)，滑動變阻器的阻值R減小，電路的外電阻減小，根據(jù)電源的輸出功率特性可知，電源輸出功率增大；滑動變阻器的阻值R減小，則電路中的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的總電流增大，電路內(nèi)壓增大，路端電壓減小，由電源的效率得即電源效率減小，故A錯誤；B．由圖可知，等于燈泡與滑動變阻器的并聯(lián)電阻，由于滑動變阻器的阻值減小，則變??；根據(jù)閉合電路歐姆定律有可知因不考慮燈泡電阻的變化，則滑片P向下調(diào)節(jié)時，不變，故B錯誤；CD．由以上分析可知，燈泡的電流增大，亮度變大，即電流表的示數(shù)增加；由于的電壓增大，又路端電壓減小，所以燈和電容器兩端的電壓都減小，即電壓表示數(shù)變?。凰詿糇儼?，的電流也減小，又總電流增大，所以通過R的電流增大，故C錯誤，D正確。故選D。10.如圖甲所示，小燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)在電壓為4.5V的電路中，閉合開關(guān)S，移動滑片P，得到小燈泡的I-U圖象，如圖乙所示。當(dāng)小燈泡的功率為0.75W時，下列說法正確的是（）A.電流表的示數(shù)為0.2AB.滑動變阻器接入電路的電阻為15ΩC.電路消耗的總功率是1.35WD.10s內(nèi)電流對滑動變阻器做功是16J【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)小燈泡的功率為0.75W時，根據(jù)P=IU結(jié)合圖像可知，I=0.3A，UL=2.5V，即此時電流表的示數(shù)為0.3A，選項A錯誤；B．此時滑動變阻器兩端電壓為U1=4.5V-2.5V=2.0V則滑動變阻器接入電路的電阻為選項B錯誤；C．電路消耗的總功率是P=IU=0.3×4.5W=1.35W選項C正確；D．10s內(nèi)電流對滑動變阻器做功是選項D錯誤。故選C。二、非選擇題：共5題，共60分，解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.某同學(xué)用伏安法測量長為l的導(dǎo)體電阻率，采用分壓電路接線，待測導(dǎo)體Rx阻值約為5?，F(xiàn)有器材：A.量程為3V、內(nèi)阻約為的電壓表B.量程為0.6A、內(nèi)阻約為10的電流表C.干電池兩節(jié)（內(nèi)阻不計）D.滑動變阻器（0~10Ω）E.滑動變阻器（0~100Ω）（1）其中滑動變阻器應(yīng)選________（填器材前的字母代號）；（2）圖甲是未完成的實物連線圖，圖中a為待測導(dǎo)體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動變阻器左上端接線柱，d為滑動變阻器左下端接線柱。則導(dǎo)線①應(yīng)連接________（選填a或b）。導(dǎo)線②應(yīng)連接________（選填c或d）。正確接線后，閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)該位于__________（填“最左端”或“最右端”）；（3）閉合開關(guān)后滑動滑片取得多組數(shù)據(jù)并做圖線，如圖乙所示，則Rx的阻值為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）用螺旋測微器測金屬絲直徑d，示數(shù)如圖丙所示，則d=________mm。（5）寫出該金屬絲的電阻率的表達(dá)式____________（用U、I、d、l表示）【答案】（1）D（2）①.a②.d③.最左端（3）4.7（4）1.843（5）【解析】【小問1詳解】根據(jù)題意采用分壓電路接線，則為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器采用最大阻值較小的D?！拘?詳解】[1]因為電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，故采用電流表外接法，導(dǎo)線①應(yīng)連接a。[2]采用分壓電路接線，故導(dǎo)線②應(yīng)連接d。[3]為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)該位于最左端?！拘?詳解】Rx阻值為【小問4詳解】螺旋測微器讀數(shù)為【小問5詳解】根據(jù)電阻定律該金屬絲的電阻率的表達(dá)式12.如圖所示，靈敏電流計內(nèi)阻，滿偏電流。當(dāng)使用a、b兩個端點時，是量程為I的電流表；當(dāng)使用a、c兩個端點時，是量程為U的電壓表。已知電阻，。求：（1）量程I的值；（2）量程U的值?！敬鸢浮浚?）10mA；（2）3V【解析】【詳解】（1）電阻通過的最大電流量程I的值為（2）電阻兩端最大電壓為量程U的值為13.一個質(zhì)量m=5.0×10-27kg、電荷量q=3.2×10-19C的帶電粒子，以速度v=1.6×105m/s，沿垂直于地磁場方向進(jìn)入地球附近，其中該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2×10-4T（其中π近似取3.2）。求：（1）帶電粒子在進(jìn)入磁場瞬間做圓周運動的半徑是多大；（2）若該帶電粒子能做完整的圓周運動，則它的周期是多少？【答案】（1）12.5m；（2）5×10-4s【解析】【分析】【詳解】（1）由洛倫茲力提供向心力可得解得R=12.5m（2）該帶電粒子能做完整的圓周運動，它的周期是14.小明同學(xué)在玩一個會發(fā)光的電動玩具汽車時，發(fā)現(xiàn)了一個現(xiàn)象：啟動電源，電動機(jī)正常工作，車輪正常轉(zhuǎn)動，當(dāng)不小心卡住車輪時，車燈會變暗。玩具汽車的簡化電路如圖所示，電源電動勢E=10V，r=2Ω，車輪電動機(jī)的額定電壓UM=6V，額定功率PM=6W，線圈電阻RM=1Ω。則：（1）玩具汽車正常工作時，流過燈泡的電流；（2）玩具汽車被卡住后，流過燈泡的電流；（3）玩具汽車卡住前后，燈泡消耗功率的減少量?！敬鸢浮浚?）1A（2）0.5A（3）4.5W【解析】【小問1詳解】玩具汽車正常工作時，電源內(nèi)阻分的電壓為通過電源的電流為玩具汽車正常工作時，通過電動機(jī)的電流為所以流過燈泡的電流為【小問2詳解】燈泡的電阻為玩具汽車被卡住后，電動機(jī)可視為純電阻，燈泡與電動機(jī)并聯(lián)的電阻為電路中的總電流為所以流過燈泡的電流為【小問3詳解】玩具汽車卡住前，燈泡消耗的功率為玩具汽車卡住后，燈泡消耗的功率為所以燈泡消耗功率的減少量為15.如圖所示，間距為的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平桌面上，導(dǎo)軌左端連接有電動勢為，內(nèi)阻的電源。質(zhì)量的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中，磁場與金屬棒垂直，方向與導(dǎo)軌平面成斜向右上。繞過桌邊光滑定滑輪的一根細(xì)線，一端系在金屬棒的中點，另一端吊著一個重物，拉著金屬棒的細(xì)線水平且與金屬棒垂直，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)且剛好不向左滑，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取，金屬棒接入電路的電阻，導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，，，求：