2023-2024年福建省漳州市云霄立人学校高二上学期第三次月考物理试卷（物理方向）（解析版）

云霄立人学校2023-2024学年（上）第三次月考试卷高二物理试题（物理方向）一、选择题1.某一区域的磁感线分布如图所示，、为磁场中的两个点，下列说法正确的是（）A.点磁场方向和点的磁场方向相反B.点的磁场方向和点的磁场方向相同C.点的磁感应强度小于点的磁感应强度D.点的磁感应强度大于点的磁感应强度【答案】C【解析】磁场方向沿磁感线的切线方向，且磁感线越密的位置磁感应强度越大，所以点和点的磁场方向不同且不在同一直线上，另外点的磁感应强度小于点的磁感应强度，故ABD错误，C正确。故选C。2.如图所示，在纸面内面积为的圆形区域有一磁感应强度大小为、方向垂直纸面的匀强磁场金属棒与某一直径重合。一根弹性金属导线两端分别固定于、两点，现撑起弹性导线使导线与金属棒构成三角形闭合回路，导线上的动点沿圆周从点向点移动，导线始终处于张紧状态。该过程中穿过闭合回路的磁通量的最大值为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根据可知，磁感应强度不变，面积越大磁通量就越大。当三角形的高最大时面积最大，设圆的半径为，所以，又由圆的面积，可得，D正确。故选D。3.如图所示，甲中金属线框平面与磁感线始终垂直；乙中通电导线中的电流恒定，金属线框的转轴与通电直导线平行;丙图中金属框架水平，磁场竖直向下.以下几种情况中，对于感应电流分析正确的是（）A.甲图中金属线框匀加速向右运动，线框中一定有感应电流B.乙图中金属线框绕匀速转动，线框中一定有感应电流C.丙图中磁感应强度逐渐减弱（未减至）的过程中，金属棒在水平金属框架上向右匀速运动，回路中一定有感应电流产生D.甲、乙、丙中都不会产生感应电流【答案】B【解析】甲图中电路闭合，但磁通量不变，没有感应电流产生，故A错误；乙图中金属线框绕匀速转动，磁通量时刻变化，能产生感应电流，故B正确；丙图中电路闭合，面积增大，磁感应强度减弱，无法判断磁通量变化，故无法判断是否有感应电流产生，故C错误；由以上分析可知，D错误。故选B。4.用电压表、电流表测定、两节干电池的电动势、和内电阻、时，画出的图线如图所示，则由此图线可知（）A.、 B.、C.、 D.、【答案】A【解析】由图可知，与纵轴交点大于与纵轴的交点，故的电动势大于的电动势；故；图象的斜率表示电源的内电阻，由图可知，图象的斜率的最大，故内电阻；故选A。5.如图所示的电路中，把由改为时，电流减小为原来的一半，则电源的内电阻应为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根据闭合电路欧姆定律；当时，；当时，解得，D正确，ABC错误。故选D。6.某同学设计了一个测量水流速度的装置，示意图如图所示。电阻可忽略的金属丝一端悬挂小球，另一端固定在点。电阻丝水平放置，并与金属丝接触良好，其中点位于点正下方。开关闭合后，可通过仪表（可看作理想电表）读出水流的速度大小。下列说法正确的是（）A.仪表是一个电流表 B.水流速度变大，则整个电路的总功率变小C.水流速度变大，则通过电阻的电流变大 D.水流速度变大，则仪表的示数变小【答案】B【解析】仪表并联在电阻丝的两端，故仪表是一个电压表，故A错误；水流速度变大，与竖直方向的夹角变大，电阻丝连入电路的电阻变大，回路中的总电阻变大。根据闭合电路欧姆定律，可知总电流变小，即通过的电流变小，整个电路的总功率变小，仪表的示数，可知，增大，即仪表的示数变大，故B正确，CD错误。故选B。7.如图所示，是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时（）A.灯泡变暗B.光敏电阻上的电压增大C.电压表的读数减小D.电容器的带电荷量增大【答案】CD【解析】当光敏电阻所受光照强度增大时，电阻减小，整个电路的总电阻减小，回路的电流强度增大，内电压升高，路端电压降低，电压表的示数减小，流过灯泡的电流强度增加，灯泡两端的电压升高，灯泡变亮，电容器与灯泡并联，同样电压升高，电容器的带电荷量增大；由于电源内电压升高，灯泡两端电压升高，电动势不变，因此光敏电阻两端电压降低。故选CD。8.关于多用电表的使用，下列说法正确的有（）A.甲图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的路端电压，表笔接法正确B.甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法错误C.乙图中用多用电表电阻挡测量是二极管的正向电阻D.乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻【答案】BC【解析】甲图中用多用电表直流电压挡测量的电流是小灯泡两端的电压，电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以表笔接法错误，故A错误，B正确；电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻，故C正确，D错误。故选BC。9.关于磁感线的性质和概念.下列说法正确的是（）A.磁感线上各点切线方向就是各点的磁场方向B.铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线C.磁感线总是从磁体的极指向极D.磁场中任意两条磁感线均不相交【答案】AD【解析】磁感线可以形象表示磁场的强弱和方向，其切线方向就是该点的磁场方向；故A正确；可以用铁屑在磁场中分布所形成的曲线模拟磁感线，但磁感线并不存在，故B错误；在磁铁的外部，磁感线总是从磁体极出发指向磁体的极，而在磁铁的内部，从极出发指向磁体的极，故C错误；磁感线不能相交，否则交点处磁感线切线方向有两个，说明磁场方向有两个，而磁场一旦产生，某点的磁场方向是唯一确定的，D正确。故选AD。10.如图所示，在竖直向上匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，、、、是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）A.、两点磁感应强度相同 B.点磁感应强度最小C.、两点磁感应强度相同 D.点磁感应强度最大【答案】BD【解析】根据安培定则，直线电流的磁感应强度如图；根据平行四边形定则，、、、各个点的磁场情况如图。、两点磁感应强度大小不相等，方向也不一定相同，选项A错误；点磁感应强度为两点之差的绝对值，最小，选项B正确；点与点合磁感应强度大小相等，方向不同，选项C错误；点电磁感应强度等于两个磁感应强度的代数和，最大，选项D正确。故选BD。二、实验填空题11.如图所示，（）（）是直线电流的磁场，（）（）是环形电流的磁场，（）（）是通电螺线管的磁场。试在图中补画出电流的方向或磁感线方向。【答案】如图所示【解析】图（），已知磁场沿顺时针方向，则电流垂直纸面向里；图（），电流右侧的磁场方向向里，左侧的磁场方向向外，则电流的方向向上；图（），已知环形电流内部磁场方向垂直纸面向外，则电流沿逆时针方向；图（），环形电流从右侧流出，从左侧流入，由右手螺旋定则可知磁场方向向下；图（），根据螺线管中电流方向外侧向上，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场方向向左；图（），根据螺线管中上边的电流方向向外，下边的电流方向向里，利用右手螺旋定则可以确定螺线管中磁场方向向右。如图所示。

12.在如图所示的电路中，电源电动势、内阻，定值电阻，电压表为理想电表。闭合开关，电压表示数___________，电阻消耗的功率___________。【答案】①.；②.【解析】[1]根据闭合电路欧姆定律，通过定值电阻的电流，电压表示；[2]定值电阻消耗的功率。13.如图所示，电源电动势为，内阻为，固定电阻（），调节范围足够大的可变电阻为，则电源输出功率最大的条件是________；可变电阻消耗功率最大的条件是________。【答案】①.；②.##【解析】[1]设外电阻为，电源的输出功率为，由于为定值，根据数学知识可得时分母最小，电源的输出功率最大，此时有，所以当内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大。根据以上分析可知，电源输出功率最大的条件是，解得；[2]根据以上推导可知，把R0和电源看做一个整体时，即把等效电源的内阻看做，当时，上获得最大功率。14.某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后，动手测量一根金属丝的电阻。（1）他们选择了欧姆“”挡，并用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太大。为了得到更准确的数据，请你在以下操作中选择必要的步骤，排出合理的顺序是___________。①旋转选择开关至欧姆“”挡；②旋转选择开关至欧姆“”挡；③旋转选择开关至“”挡，并拔出两表笔；④将两表笔分别连接到金属丝的两端，读出阻值后，断开两表笔；⑤将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔。A．①④③B．①⑤④③C．②④③D．②⑤④③（2）经正确步骤操作，多用电表表盘示数如图所示，则金属丝的电阻约为___________。（3）在（）问的表盘示数情况下当选择开关为直流时读数为___________。【答案】（1）；（2）##；（3）【解析】（1）[1]待测电阻的阻值为表盘读数乘以倍率，若指针偏转角度太大则刻度示数接近阻值较小的一端，说明挡位太大，应换小档位，应将开关拨至倍率稍小的挡位，使得指针尽量偏转到表盘的三分之二作用，且每次调换挡位，都应该重新进行调零，即将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔，再进行测量读数，最后测量完毕，将选择开关置于交流电压最高档或“”档，并拔出两表笔。故选B。（2）[2]根据欧姆表的读数原理可知该金属丝的电阻约为；（3）[3]当选择开关为直流时，读数应读对用指针所指中间一栏刻度的量程，将数值读出后再乘以该倍数，所以当选择开关为直流时读数为。15.用如图所示电路测量电源的电动势和内阻，实验器材：待测电源（电动势约，内阻约），保护电阻（阻值）和（阻值），滑动变阻器，电流表，电压表，开关，导线若干。实验主要步骤：（ⅰ）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；（ⅱ）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数和相应电流表的示数；（ⅲ）以为纵坐标，为横坐标，作图线（、都用国际单位）；（ⅳ）求出图线斜率的绝对值和在横轴上的截距。回答下列问题：（1）电压表最好选用______；电流表最好选用______。A．电压表（，内阻约）B．电压表（，内阻约）C．电流表（，内阻约）D．电流表（，内阻约）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是______；A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱（3）选用、、、表示待测电源的电动势和内阻的表达式______，______，代入数值可得和的测量值。【答案】（1），；（2）；（3），【解析】（1）[1]电压表并联在电路中，故电压表内阻越大，分流越小，误差也就越小，因此应选内阻较大的电压表A；[2]当滑动变阻器接入电阻最小时，通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大小约为，因此，电流表选择；（2）[3]分析电路可知，滑片右移电压表示数变大，则说明滑动变阻器接入电路部分阻值增大。两导线均接在金属柱的两端上，接入电阻为零，故A错误；两导线接在电阻丝两端，接入电阻最大并保持不变，故B错误；一导线接在金属杆左端，而另一导线接在电阻丝左端，则可以保证滑片右移时阻值增大，故C正确；导线分别接右边上下接线柱，滑片右移时，接入电阻减小，故D错误；故选C。（3）[4][5]由闭合电路欧姆定律可知，对比伏安特性曲线可知，图像的斜率为，则内阻，令，则有，由题意可知，图像与横轴截距为，则有，解得。本题考查测量电源的电动势和内电阻实验中的仪表选择以及数据处理，要注意明确根据图像分析数据的方法，重点掌握图像中斜率和截距的意义。三、计算题16.在如图所示的电路中，，，当开关扳到位置时，电流表的示数为；当开关扳到位置时，电流表的示数为，求电源的电动势和内电阻。【答案】；【解析】设电源的电动势为，内阻为，当开关分别置于、两个位置时，根据闭合电路的欧姆定律列出方程，代入数据解之得，。17.电路如图所示，已知电源电动势，内阻为，保护电阻，求：（1）当电阻箱读数为多少时，保护电阻消耗的电功率最大，并求这个最大值；（2）当电阻箱读数为多少时，电阻箱消耗的功率最大，并求这个最大值。【答案】（1），；（2），【解析】（1）保护