海南省海口市先锋联盟2024-2025学年高二上学期期中调研物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024—2025学年度第一学期高二年级期中先锋联盟物理调研一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A．电流的方向竖直向上，根据安培定则可知，磁场的方向导线左侧为垂直纸面向外，导线右侧为垂直纸面向里，故A错误；B．电流的方向竖直向上，根据安培定则可知，磁场的方向从上向下看应为逆时针方向，故B错误；C．根据电流的绕向，结合安培定则知，螺线管内部的磁场方向向右，故C错误；D．环形电流的方向从上往下看为逆时针方向，根据安培定则知，磁场的方向向上，故D正确。故选D。2.下图为电阻①和电阻②的图像，两电阻的阻值分别为和，把两电阻并联后接入电路，通过它们的电流大小分别为和，则（）A. B.C. D.【答案】C【解析】I-U图像中图像的斜率表示电阻的倒数，所以R1＞R2两电阻并联，电阻两端得电压一定相等，根据可得I1＜I2故C正确，ABD错误。故选C。3.如图所示的电路中，定值电阻分别为R1＝4Ω、R2＝6Ω、R3＝3Ω、R4＝6Ω，现在M、N两点间加12V的稳恒电压，则下列说法正确的是（）A.M、N间的总电阻为14.5Ω B.R1和R4两端的电压比为C.流过R2和R3的电流比为 D.R1和R2两端的电压比为【答案】D【解析】A．和并联的电阻值为则M、N间的总电阻为故A错误；B．和串联，流过两电阻的电流相等，则电压与电阻值成正比，即和两端的电压之比为故B错误；C．和并联，两端的电压相等，流过两电阻的电流与电阻成反比，即流过和的电流之比为故C错误；D．和串联，两端的电压等于两端的电压，则和两端的电压比为故D正确。故选D。4.正确连接电路后，下列图示情景中能产生感应电流的是（）A.图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动B.图乙中使条形磁铁插入或拔出线圈C.图丙中开关S保持断开，将小螺线管A从大螺线管B中拔出D.图丙中开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起在水平桌面上平移【答案】B【解析】A．图甲中使导体AB棒以平行于磁感线竖直向下运动，电流表所在闭合回路的磁通量不变，不能产生感应电流，选项A错误；B．图乙中使条形磁铁插入或拔出线圈，电流表所在的闭合回路的磁通量发生变化，能产生感应电流，选项B正确；C．图丙中开关保持断开，将小螺线管A从大螺线管B中拔出，电流表所在的闭合回路没有磁场，不能产生感应电流，选项C错误；D．图丙中开关保持闭合，A、B螺线管相对静止一起在水平桌面上平移，电流表所在的闭合回路的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，选项D错误。5.电路如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（）A.R1电功率减小B.电压表读数增大、电流表读数减小C.通过R的电流增大D.R2两端电压减小【答案】A【解析】ABD．R与R2并联，之后再与R1串联，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，并联后的总电阻增大，电路总电阻增大，由可知电路总电流减小，根据可知R1电功率减小。根据可知电源路端电压增大，电压表读数增大。根据可知R2两端电压增大。根据可知流过的电流I2增大，电流表读数增大。故A正确；BD错误；C．根据可知通过R的电流减小。C错误。故选A。6.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（）A.甲表是安培表，R增大时量程增大B.乙表是安培表，R增大时量程增大C.在甲图中，若改装成安培表的量程为，则D.在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则【答案】D【解析】A．甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联，利用并联电阻的分流，改装成安培表。安培表的量程可知当R增大时，量程I减小，故A错误；B．乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成伏特表，伏特表的量程故B错误；C．由公式知，在甲图中，若改装成的电流表的量程为，则故C错误；D．由公式知，在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则故D正确。故选D。7.如图所示，电源电动势为12V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压Uad＝0V，Ucd＝12V，由此可以判断（）A.可能是L1和L2的灯丝都断了B.可能是L2灯丝断了C.可能是L1的灯丝断了D.可能是变阻器R断路【答案】B【解析】当开关接通时，串联电路中两灯均不发光，则可能是某处断路，电路中无电流，完好部分的电压为0，则电压表测得断路位置两端的电压等于电源电压，由题Ucd=12V，说明从a到d的电路和b到c的电路是连接良好的，故L1的灯丝和滑动变阻器都良好，L2的灯丝烧断了。故B正确；ACD错误。故选B。8.如图甲、乙是利用电压表（可看作理想电表）和电阻箱测定电池的电动势和内电阻的原理图及实验数据图像，可得电动势和内电阻分别是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】根据可得由图乙知，图像斜率截距解得二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线串联连接在电路中，横截面积之比。下列说法正确的是（）A.两导线电阻之比为B.两导线中的电场强度之比为C.两导线的焦耳热功率之比为D.自由电子在两导线中移动的速率之比【答案】CD【解析】A．根据电阻的决定式有，可得两导线电阻之比为故A错误；B．金属导线a、b串联连接，通过的电流相等，根据，可得两导线中的电场强度之比为故B错误；C．金属导线a、b串联连接，通过的电流相等，根据，可得两导线的焦耳热功率之比为故C正确；D．根据电流的微观定义式有可得自由电子在两导线中移动的速率之比为故D正确。故选CD。10.如图所示，我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为50cm的正方形导线框绕ad轴顺时针转90°，由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度，方向如图所示，则下列说法正确的是（sin37°=0.6、cos37°=0.8）（）A.在水平位置时，穿过线框的磁通量的大小为B.在竖直位置时，穿过线框的磁通量的大小为C.该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是D.该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是【答案】AC【解析】在水平位置时穿过线框的磁通量为在竖直位置时穿过线框的磁通量为磁通量的变化量的大小为故选AC。11.在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列判断正确的是（）A.， B.U1变小，U2变大C.变大，变大 D.变大，不变【答案】BD【解析】B．滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，总电阻变大，电路电流变小，故即要变小即要变大，故B正确；C．由欧姆定律，有滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，故变大，根据可知为定值，故C错误；D．滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，故变大，根据可知为定值，故D正确；A．根据欧姆定律可得再根据CD选项分析有故故A错误。12.将一电源、定值电阻R0=2Ω及电阻箱连成如图甲所示闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A.该电源电动势为9VB.该电源内阻为1ΩC.调整，电源最大输出功率为8WD.电阻箱功率最大时电源效率为50%【答案】BC【解析】B．根据电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线，当电阻箱的电阻等于电源内阻加R0之和时，即电阻箱消耗的电功率最大，所以故B正确；A．电阻箱的电功率最大时，电阻箱的电压为根据串联分压可得代入数据解得电源电动势为故A错误；C．当外电路电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大，由于定值电阻R0的阻值大于内阻的阻值，故变阻箱的阻值为零时，电源的输出功率最大，最大功率为故C正确；D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源的输出效率为故D错误。13.两长度相同的金属板M、N正对水平放置，板长为L，板间距为d，连接在图示的电路中。D为理想二极管（正向电阻为0，反向电阻无穷大），滑动变阻器R的最大阻值为2r，定值电阻的阻值R0＝r，E为恒压电源，不计电源内阻。将滑片P置于滑动变阻器正中间。闭合开关S，让一电荷量为q、质量为m的粒子（不计重力）从靠近M板左端的位置以水平速度v0射入板间，粒子恰好打在N板的右端。在保持开关S闭合的情况下，下列说法正确的是（）A.电源电动势B.若仅将滑动变阻器的滑片向左滑动，则粒子仍能打在N板上C.若仅将粒子的初速度变为2v0后射入板间，则粒子从M、N板的中线处离开D.若仅将N板向上平移，则粒子打在N板的中点处【答案】ABD【解析】A．粒子的加速度为粒子做类平抛的运动时间为可得解得板看成一个电容器，稳定后阻值趋近于无穷，所以相当于断路，电压与两端电压相等，则电源电动势故A正确；B．向左移动滑片，的阻值变大，理想二极管处于截止状态，电容器不变，不变，则不变，粒子的加速度不变，粒子仍能打在板上，故B正确；C．粒子做类平抛的运动时间为可得初速度变为后，粒子做类平抛的运动时间为则故粒子从靠近板处射出，故C错误；D．由可知，仅将板向上平移，电容器的电容变为原来的2倍，而电路结构不变，且电容器的电压不变，则加速度变为2倍，设水平位移为，有联立解得故D正确。故选ABD。三、实验题：本题共2小题，每空2分，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。14.海口市高中生学习小组设计了一个测量金属棒电阻率的实验方案：（1）利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度，测量结果分别如图（a）和（b）所示，则该金属棒的直径d=________mm，金属棒的长度为L=________cm。（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：将多用电表的功能旋钮调至“100Ω”挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为________Ω。（3）用伏安法精确地测量金属棒的阻值，实验室提供器材如下：A.金属棒B.两节干电池：电源电压3VC.电流表A1：满偏电流6mA，内阻为50ΩD.电压表V1：量程0~3V，内阻约为22kΩE.滑动变阻器R：阻值范围为0~50ΩF开关、导线若干为减小测量误差，实验电路应采用下列电路方案_______（选填“甲”，“乙”“丙”“丁”）更合理。若此时电压表的读数为2.50V，电流表的示数为3.125mA，根据你选择的电路图可得：金属棒的电阻R=________Ω，测量金属棒的电阻________具有系统误差（选填“有”或者“没有”），由此可以求得金属棒电阻率。【答案】（1）1.848##1.849##1.8505.015（2）700（3）丙750没有【解析】（1）[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，金属棒的直径[2]游标卡尺为20分度，其精确度为0.05mm，金属棒的长度为（2）欧姆表盘可知，金属棒的阻值（3）[1]由于电流表内阻已知，因此采用电流表内接法，由于滑动变阻器阻值小于待测电阻，故才用分压式解法，故选丙图；[2]根据[3]由于消除了电流表的影响，因此没有系统误差。15.某实验兴趣小组设计了如图（a）实验电路测量一节蓄电池（电动势约为2V）的电动势和内电阻，已知定值电阻R0=1.0Ω。（1）实验操作步骤如下：①按实验电路图正确连接好电路，将滑动变阻器滑片滑到最左端位置；②单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组电压表及电流表的数据U、I的值，断开开关S0；③将滑动变阻器滑片再次滑到最左端位置；④单刀双掷开关S与2接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组电压表及电流表的数据U、I的值，断开开关S0；⑤利用记录的数据分别作出两种接法所对应的U-I图像。（2）作出的两个U-I图像分别如图（b）、（c）所示，根据图像可知图（c）对应的接法为S与________（填“1”或“2”）接通。（3）根据以上图像综合可得电源电动势E=________V，内阻r=________Ω（结果均保留2位小数）（4）该小组经过研究发现，根据两次不同实验中电流表、电压表的影响，进一步可得出所用电流表的内阻为rA=________Ω。【答案】（2）2（3）1.801.25（4）0.75【解析】（2）[1]两种方法中，S与1接通时采用了电流表的内接法，有S与2接通时采用了电流表的外接法，有U-I图像中图线的斜率比较图（b）和图（c）的斜率可知，图（c）中的图线斜率小，所以图（c）对应电路S与2接通。（3）[2][3]由前面分析可知图（b）所测内阻为电源实际内阻、保护电阻与电流表内阻之和，由此可知图（b）对应开关S接1，且电流表示数为0时，电压表测量准确，此时电压表所测电压即为电源的电动势，因此电源电动势为图（b）的纵轴截距，可得E=1.80V当开关S接2且电压表示数为0时，对应电流为短路电流，由图（c）图像可知，此时短路电流为I=0.80A，则根据闭合电路的欧姆定律有解得（4）[4]图（b）中图线斜率为电源实际内阻、保护电阻与电流表内阻之和，所以四、解答题：本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。16.如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝160V，电压表示数UV＝110V。试求：（1）通过电动机的电流；（