烏魯木齊市第一中學(xué)2022--2023學(xué)年第一學(xué)期高二年級期中考試物理試卷滿分：100分 考試時間：90分鐘一、選擇題（1-8為單選題，9-12為多選題，每小題4分）1. 下列符合物理學(xué)史實是（　?。?/span>A. 安培發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，實現(xiàn)了磁生電的設(shè)想B. 庫侖最終測得了元電荷的電量，并確定了庫侖定律C. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D. 法拉第提出了著名的分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)【答案】C【解析】【詳解】A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，實現(xiàn)了磁生電的設(shè)想，故A錯誤；B．庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律，密立根最終測得了元電荷的電量，故B錯誤；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故C正確；D．安培提出了著名的分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，故D錯誤。故選C。2. 一段粗細均勻的銅導(dǎo)線的橫截面積是S，導(dǎo)線單位體積內(nèi)的自中電子數(shù)為n，銅導(dǎo)線內(nèi)的每個自由電了所帶的電荷量大小為e，自由電了做無規(guī)則熱運動的速率為，導(dǎo)線中通過的電流為I。則關(guān)于自由電子定向移動的速率下列正確的是（　?。?/span>A.  B.  C. 真空中的光速c D. 【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)電流的微觀表達式有整理有故ABC錯誤，D正確。故選D。3. 一電流表由電流計G和電阻R并聯(lián)而成，如圖所示，在校準時發(fā)現(xiàn)此電流表的示數(shù)總比準確值稍大些，采用下列措施可使讀數(shù)變準確的是（　?。?/span>A. 在R上串聯(lián)一比R小得多的電阻B. 在R上串聯(lián)一比R大得多的電阻C. 在R上并聯(lián)一比R小得多的電阻D. 在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻【答案】D【解析】【詳解】電流表示數(shù)偏大，說明通過分流電阻的電流偏小，分流電阻偏大，為校準電流表，應(yīng)減小分流電阻阻值，可以將分流電阻變得稍小些即可，可以在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻。故選D。4. 電路圖如圖甲所示，圖乙是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖像，滑動變阻器的最大阻值為 ，定值電阻 。以下說法中正確的是（　?。?/span>A. 電源的內(nèi)阻為B. 當時電源的輸出功率最大C. 當時電源的輸出功率最大D. 當時消耗的功率最大【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律，得可知故A錯誤；BC．電源的輸出功率可知當外電阻等于電源內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，即解得故B 正確，C錯誤；D．消耗的功率可知，當消耗的功率最大，故D錯誤。故選B。5. 如圖所示，E為內(nèi)阻不能忽略電池，R1、R2、R3均為定值電阻，電壓表與電流表均為理想電表；開始時開關(guān)S閉合，電壓表、電流表均有示數(shù)，某時刻發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)變小，電流表讀數(shù)變大，則電路中可能出現(xiàn)的故障是（　　） A. R1斷路 B. R2斷路C. R1短路 D. R2短路【答案】C【解析】【詳解】A．若R1斷路，電流表讀數(shù)為0，與現(xiàn)象不符，故A錯誤；B．若R2斷路，則外電路總電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，則外電壓即電壓讀數(shù)增大，與現(xiàn)象不符，故B錯誤；C．若R1短路，外電路總電阻減小，總電流增大，則內(nèi)電壓增大，則外電壓即電壓讀數(shù)減小，R3的分壓增大，則電流表讀數(shù)變大，與現(xiàn)象相符，故C正確；D．R2短路，則電流表示數(shù)為0，與現(xiàn)象不符，故D錯誤。故選C。6. 如圖所示，直角三角形MPQ∠P=90°，直角邊MP=2a、QP=3a。在M點固定一條長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里。在Q點固定一條長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外。兩導(dǎo)線中的電流大小均為I，已知無限長的通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中某點的磁感應(yīng)強度大小可用公式（k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中的電流強度、r是該點到直導(dǎo)線的垂直距離）表示，則P點磁感應(yīng)強度的大小為（　?。?/span> A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)安培定則可知，固定在M點和Q點的通電直導(dǎo)線在P點的磁場如圖所示，兩通電直導(dǎo)線在P點的磁感應(yīng)強度大小、 則P點的磁感應(yīng)強度大小故選D。7. 如圖所示，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，R0=3Ω，R1=7.5Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，電容器的電容C=2μF。開始時開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，則下列說法正確的是（　?。?/span>A. 開關(guān)S閉合時，電容器上極板帶正電B. 開關(guān)S閉合時，電容器兩極板間電勢差是3VC. 將開關(guān)S斷開，穩(wěn)定后電容器極板所帶的電荷量是3.6×10－6CD. 將開關(guān)S斷開至電路穩(wěn)定的過程中通過R0的電荷量是9.6×10－6C【答案】D【解析】【詳解】AB．開關(guān)S閉合時的等效電路圖如圖甲所示，電容器C兩端電壓等于兩端電壓，已知總電阻由閉合電路歐姆定律可知干路電流路端電壓則此時電容器所帶電荷量且上極板帶負電，下極板帶正電，故AB錯誤。CD．開關(guān)S斷開時的等效電路圖如圖乙所示電容器C兩端電壓等于兩端電壓，此時電容器所帶電荷量且上極板帶正電，下極板帶負電，故通過的電荷量故C錯誤，D正確。故選D。8. 一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一個小孔（小孔對電場的影響可忽略不計）。小孔正上方處的P點有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進入電容器，并在下極板處（未與極板接觸）返回。若將下極板向上移動，則仍從P點開始下落的相同粒子將（　?。?/span>A. 打到下極板上B. 在下極板處返回C. 在距上極板處返回D. 在距上極板處返回【答案】C【解析】【詳解】對下極板未移動前，從靜止釋放到速度為零的過程運用動能定理得將下極板向上平移，設(shè)運動到距離上級板x處返回；因極板分別與電池兩極相連，則電容器的電壓不變，則電容器的的場強為根據(jù)動能定理得聯(lián)立兩式解得故選C。9. 某一熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，在一次實驗中，將該熱敏電阻與一小燈泡（燈泡的燈絲為某純金屬）串聯(lián)，通電后各自的電流I隨所加電壓U變化的圖像如圖所示，M為兩元件的伏安特性曲線的交點。則關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的說法正確的是（　?。?/span>A. 圖線a是小燈泡的伏安特性曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線B. 圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線C. 圖線中的M點表示該狀態(tài)小燈泡的阻值大于熱敏電阻的阻值D. 若該串聯(lián)電路中的實際電流小于I1，則小燈泡兩端電壓小于熱敏電阻兩端電壓【答案】BD【解析】【詳解】AB．小燈泡的燈絲是金屬，其阻值隨溫度的升高而增大，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，所以圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線，故A錯誤，B正確；C．兩圖線的交點M，表示此狀態(tài)兩元件的電壓和電流相等，由電阻的定義可知此時兩者的阻值相等，故C錯誤；D．若該串聯(lián)電路中的實際電流小于I1，由圖像知，小燈泡兩端電壓小于熱敏電阻兩端電壓，故D正確。故選BD。10. 如圖所示，面積為S的矩形線框處在足夠大的勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，磁感應(yīng)強度大小為B?，F(xiàn)使線框以邊為軸，從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 轉(zhuǎn)動過程線框中一直沒有感應(yīng)電流B. 轉(zhuǎn)過角時，穿過線框的磁通量為C. 轉(zhuǎn)過角時，穿過線框的磁通量為0D. 轉(zhuǎn)過角過程中，穿過線框的磁通量變化量為【答案】BCD【解析】【詳解】A．線框以邊為軸，從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動過程中，磁通量發(fā)生變化，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯誤；B．線框以邊為軸，從圖示位置轉(zhuǎn)過角時，穿過線框的磁通量為B正確；C．線框以邊為軸，從圖示位置轉(zhuǎn)過角時，線框與磁場平行，所以穿過線框的磁通量為0，C正確；D．轉(zhuǎn)過角過程中，穿過線框的磁通量變化量大小為D正確。故選BCD。11. 如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的圖線。曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點的坐標分別為P（5，3.75）、Q（6，5）。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是（　　）A. 電源1與電源2的內(nèi)阻之比是3:2B. 電源1與電源2的電動勢之比是3:2C. 在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是9:10D. 在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是8:5【答案】AC【解析】【詳解】A．由閉合電路歐姆定律可知，在電源U-I圖像中，圖像的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)電阻，根據(jù)電源U-I圖線，可知，電源1、電源2的內(nèi)阻分別為則電源1與電源2的內(nèi)阻之比是故A正確；B．U-I圖像的縱軸截距表示電動勢，故即電源1與電源2的電動勢之比是1：1，故B錯誤；C．燈泡伏安特性曲線與電源的伏安特性曲線的交點即為燈泡與這電源連接時的工作狀態(tài)，則連接電源1時，燈泡的電阻連接電源2時，燈泡的電阻在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是故C正確；D．連接電源1時，燈泡消耗的功率為連接電源2時，燈泡消耗的功率為在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是故D錯誤。故選AC。12. 在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，設(shè)電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的讀數(shù)為U2，當R5的滑片向a端移動過程中，電流表A1的讀數(shù)變化量大小為ΔI1，電流表A2的讀數(shù)變化量大小ΔI2，電壓表V1的讀數(shù)變化量大小為ΔU1，電壓表V2的讀數(shù)變化量大小為ΔU2，則（　?。?/span> A. U1變小，U2變小，不變 B. I1變大，ΔU1>ΔU2，變小C. I1變小，I2變小，變小 D. I1變大，ΔU1<ΔU2，不變【答案】AD【解析】【詳解】當R5的滑片向a端移動過程中，接入電路的阻值減小，外電路的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得，， 可知，I1變大，U1變小，U2變小。由電路可知則I2變小可知比值不變。同理可得， 整理可得，故選AD。二、實驗題（13題8分，14題8分）13. 物理興趣小組欲較準確地測量一個長約幾厘米、電阻約為10Ω、橫截面為圓形、粗細均勻的導(dǎo)體的電阻率。 （1）用游標卡尺測得該材料的長度如圖甲所示，讀數(shù)___________；用螺旋測微器測得該材料的直徑D如圖乙所示，讀數(shù)___________。（2）測量導(dǎo)體的電阻時，除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：A．電源E（電動勢為）B．電壓表V（量程為0~6V，內(nèi)阻約為）C．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）D．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）E．滑動變阻器（最大阻值，額定電流）為便于調(diào)節(jié)，測量盡可能準確，實驗中所用電流表應(yīng)選用___________（填選項即可）。（3）設(shè)測得導(dǎo)體的電阻為R、長度為L、直徑為D，求得導(dǎo)體的電阻率為___________。（用R、L、D三個物理量表示）【答案】    ①. 5.235    ②. 2.150    ③. C    ④. 【解析】【詳解】（1）[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標尺讀數(shù)為所以最終讀數(shù)等于主尺的讀數(shù)加上游標尺的讀數(shù)[2]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為，可動刻度讀數(shù)為所以最終讀數(shù)等于固定尺與可動尺的讀數(shù)之和為（2）[3]待測電阻的最大電流因此選擇，故選C。（3）[4]根據(jù)電阻定律得解得14. 某實驗小組通過測繪小燈泡的I-U圖線來研究小燈泡的電阻隨電壓的變化規(guī)律。所用的實驗器材如下：A.小燈泡（額定電壓2.8V，額定電流0.5A）；B.電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3k；量程15V，內(nèi)阻約15k）；C.電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約1.0；量程3A，內(nèi)阻約0.2）；D.滑動變阻器（010）；E.蓄電池（電動勢4V，內(nèi)阻不計）；F.開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路補充完整；（      ）（2）該實驗小組得出小燈泡的伏安特性圖線如圖乙所示。由圖可知，隨著小燈泡兩端電壓增大，小燈泡的電阻_________（填“增大”“不變”或“減小”），小燈泡燈絲的電阻率_________（填“增大”“不變”或“減小”）；（3）若將此小燈泡接在電動勢為3.0V、內(nèi)阻為5.0的電源兩端組成閉合回路，此時小燈泡的實際功率為_________W，小燈泡的電阻為_________。（均保留2位有效數(shù)字）【答案】    ①.     ②. 增大    ③. 增大    ④. 0.41##0.42##0.43##0.44
    ⑤. 3.0##3.1##3.2【解析】【詳解】（1）[1]由圖乙可知電壓從零逐漸增大，滑動變阻器采用分壓式接法，由于電壓表內(nèi)阻遠大于小燈泡電阻，電流表采用外接法，實物電路圖如圖所示（2）[2]小燈泡的I-U圖上某點與原點連線的斜率的倒數(shù)表示燈泡電阻值，由圖乙可知，電阻隨燈泡兩端電壓增大而增大。[3]小燈泡的電阻增大，根據(jù)電阻定律，燈絲的電阻率增大；（3）在I-U圖中作出電源的I-U圖，如圖所示[4]兩圖像的交點坐標為小燈泡兩端電壓與通過小燈泡的電流，由圖可知，此時小燈泡兩端電壓約為1.15V，通過燈泡的電流約為0.375A。此時小燈泡的實際功率為[5]根據(jù)歐姆定律，小燈泡的電阻為三、計算題（8+8+10+10）15. 如圖所示，有一提升重物用的直流電動機，內(nèi)阻為，串聯(lián)一個阻值為的電阻，它們兩端的總電壓為U=160V，電壓表讀數(shù)為110V，求：（1）通過電動機的電流；（2）電動機的輸入功率；（3）電動機的輸出功率。【答案】（1）10A；（2）1100W；（3）1040W【解析】【詳解】（1）由題可知，直流電動機和電阻R串聯(lián)，電阻R兩端的電壓為根據(jù)歐姆定律可知，通過電動機的電流即為通過電阻R的電流，則（2）電動機的輸入功率為（3）電動機的輸出功率為16. 如圖所示的電路圖中，，AB之間電壓為6V，求：（1）電流表A1和A2的讀數(shù)（2）R1和R4兩端的電壓之比。 【答案】（1）0.75A，0.5A；（2）1:2【解析】【詳解】（1）A端電勢高，B端電勢低，電流由高電勢流向低電勢，畫出電路中各處的電流方向如圖甲所示 電流表和均為理想電流表，故、兩點電勢相等，、兩點電勢相等，則、、三個電阻有兩個共同的連接點點和點,所以電阻、、 是并聯(lián)關(guān)系，最后跟串聯(lián)，其等效電路如圖乙所示電流表測量的是通過電阻、的總電流，電流表測量的是通過和的總電流。（1）、、三個電阻并聯(lián)的總電阻設(shè)為，則有解得電路的總電流為并聯(lián)部分的電壓為通過、、三個電阻的電流分別為由圖乙可知，電流表的示數(shù)是通過與的電流之和，則有電流表的示數(shù)是通過與的電流之和，則有（2）設(shè)兩端電壓為，因為所以兩端的電壓又則17. 如圖所示，一個電子由靜止經(jīng)水平加速電場加速后，又沿中心軸線從O點垂直射入豎直偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出打到豎直放置熒光屏上的P點，點為熒光屏的中心。已知電子質(zhì)量m，電荷量大小為e，加速電壓為，偏轉(zhuǎn)電場電壓，極板下極帶正電，長度為，板間距離為d，極板的末端到熒光屏的距離為。（不計重力）。求：（1）電子射出豎直偏轉(zhuǎn)電場時的偏移量y；（2）電子打在熒光屏上的P點到點的距離h。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）在加速電場中，根據(jù)動能定理得解得在偏轉(zhuǎn)電場中，電子做類平拋運動，在水平方向上在豎直方向上根據(jù)牛頓第二定律得解得（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場后做勻速直線運動，如圖在類平拋運動中，末速度的反向延長線會經(jīng)過水平位移的中點，則有解得18. 一長為L的細線一端固定于O點，另一端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，處于如圖所示的水平向右的勻強電場中。開始時，將細線與小球拉成水平伸直狀態(tài)，小球靜止在A點，釋放后小球由靜止開始向下擺動，當細線轉(zhuǎn)動到O點左側(cè)且與豎直方向夾角θ=30°時，小球速度恰好為零，重力加速度大小為g，求：（1）勻強電場的電場強度大小E；（2）小球達到最大速度時，細線對小球的拉力FT；（3）若想讓小球做完整的圓周運動，則小球在A點釋放瞬間至少要獲得多大的豎直向下的初速度v0m。 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）小球由A到B過程中，設(shè)電場強度大小為E，由動能定理得解得（2）如圖，小球到達B點時速度為零，根據(jù)對稱性可知，小球處在弧線中點位置C時切線方向合力為零，此時細線與水平方向夾角恰為60°，小球的速度最大，C點是重力場和電場的等效重力場的最低點；受力分析如圖從A點到C點，由動能定理得解得設(shè)電場力與重力的合力為，則由牛頓第二定律得解得（3）C點關(guān)于O的對稱的為等效最高點，若想讓小球做完整的圓周運動，則在點有從A到點由動能定理得解得 

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