河南省创新发展联盟2022-2023学年高二物理上学期10月阶段检测试题（Word版附解析）

2022～2023学年上学期创新发展联盟高二阶段检测

物理

第I卷（选择题共48分）

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 在接通手电筒开关的5s内通过一横截面的电荷量为10C，则电流是（　　）

A. 2A B. 3A C. 4A D. 5A

【答案】A

【解析】

【详解】根据电流的定义式有

解得

A

故选A。

2. 电源的电动势为8V、外电阻为4Ω时，路端电压为4V，如果再串联一个2Ω的电阻，则内部电阻分得的电压是（　　）

A. 4.8V B. 8V C. 1.6V D. 3.2V

【答案】D

【解析】

【详解】当外电阻为4Ω时，电路中的电流

电源的内阻

当外电路再串联一个2Ω的电阻时，电路中的电流

电源内阻上的电压

故选D。

3. 如图所示，一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处，当导线中通以如图所示方向的电流时，小磁针（　　）

A. 沿顺时针方向转动

B. 不会转动

C. N极转向纸外，S极转向纸里

D N极转向纸里，S极转向纸外

【答案】D

【解析】

【详解】由安培定则知，环形电流内部磁场方向垂直纸面向里，故N极转向纸里，S极转向纸外。

故选D。

4. 有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况。一钻孔如图所示，其形状为圆柱状，半径为r=10cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U=100V，I=100mA，则该钻孔的深度h约为（　　）

A. 50m B. 80m C. 100m D. 120m

【答案】C

【解析】

【详解】依题意，可得盐水的电阻

由电阻定律得

联立，代入相关数据解得该钻孔的深度为

故选C。

5. 某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为p ，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的能量子数为(     )

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】每个光子的能量为

设每秒激光器发出的光子数是n，则

联立可得

故选A。

6. 如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况下导线cd中无电流的是(　　)

A. 开关S闭合或断开的瞬间

B. 开关S是闭合的，但滑动触头向左滑

C. 开关S是闭合的，但滑动触头向右滑

D. 开关S始终闭合，不滑动触头

【答案】D

【解析】

【详解】开关S闭合或断开的瞬间，下方回路中的电流发生变化，ab中产生的磁场随之变化，穿过上面回路的磁通量变化，所以导线cd中有感应电流，故A错误；开关S闭合，滑动触头向左滑动时，接入电路的电阻增大，回路中的电流减小，则ab产生的磁场减弱，则穿过上面回路的磁通量减小，将产生感应电流，故B错误；开关S闭合，滑动触头向右滑动时，接入电路的电阻减小，回路中的电流增大，则ab产生的磁场增强，则穿过上面回路的磁通量增大，将产生感应电流，故C错误；开关S始终是闭合的，不滑动触头，回路中电流不变，ab产生的磁场不变，穿过上面回路的磁通量不变，将无感应电流产生，故D正确．所以D正确，ABC错误．

7. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知     (　　)

A. 反映Pr变化的图线是b

B. 电源电动势为8 V

C. 电源内阻为1 Ω

D. 当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω

【答案】D

【解析】

【详解】A．电源内部的发热功率为

则图象是抛物线，而且是增函数，则反映变化的图线是c，故A错误；

B．直流电源的总功率为

图象的斜率等于电动势E，则有

故B错误；

C．图中I=2A时，电源内部的发热功率与电源的总功率相等，则有

得到

Ω=2Ω

故C错误；

D．当电流为0.5A时，根据闭合电路欧姆定律得

代入解得Ω，故D正确。

故选D。

8. 如图所示为欧姆表的原理示意图。其中，电流表的满偏电流为300μA，内阻rg=100Ω，调零电阻最大值R=50kΩ，串联的定值电阻R0=50Ω，电池电动势E=1.5V。用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是（　　）

A. 30~80kΩ B. 3~8kΩ

C. 300~800Ω D. 30~80Ω

【答案】B

【解析】

【详解】用欧姆表测量电阻，指针指在表盘中央附近时测量结果比较准确。当电流最大时，有

其中R内为欧姆表的内阻，可得

用它测量电阻Rx，当指针指在表盘中央时，有

解得

故能准确测量的阻值范围是5kΩ附近。

故选B。

9. 电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列有关电磁波的说法正确的是（　　）

A. 赫兹通过实验捕捉到了电磁波

B. 空间只有一种频率的电磁波

C. 电磁波需要介质才能传播

D. 电磁波是一种物质，具有能量

【答案】AD

【解析】

【详解】A．麦克斯韦理论预测了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，A正确；

B．空间有很多不同频率电磁波，B错误；

C．电磁波传播不需要介质，在真空中就能传播，C错误；

D．电磁波是一种看不见、摸不着的特殊的物质形态，其具有能量，D正确。

故选AD。

10. 如图所示，四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，下列说法正确的是（    ）

A. 电压表的读数减小，电流表的读数增大

B. 电压表的读数增大，电流表的读数减小

C. 电压表的读数减小，电流表的读数增大

D. 电压表的读数增大，电流表的读数减小

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，干路中的电流减小，电源内阻及分担的电压减小，电压表的读数增大，电流表的读数减小，选项A错误，B正确；

CD．由于电压表的读数增大，由部分电路欧姆定律可得通过的电流增大，则电流表的读数增大，由可知通过的电流减小，则电压表的读数减小，选项C正确，D错误．

故选BC。

11. 如图所示是等腰直角三棱柱，其平面abcd为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B0，则下列说法中正确的是（　　）

A. 穿过abcd平面的磁通量大小为 B. 穿过cdef平面的磁通量大小为

C. 穿过abfe平面的磁通量大小为零 D. 穿过abcd平面的磁通量大于穿过cdef平面的磁通量

【答案】BC

【解析】

【详解】A．根据

Φ＝BS⊥

因此通过abcd平面的磁通量

Φ＝B0L2cos 45°＝B0L2

故A错误；

BD．平面cdef⊥B0，而

cd＝L

cf＝Lcos 45°＝L

所以平面cdef的面积

S＝cd·cf＝L2

因而

Φ′＝B0S＝B0L2

故B正确，D错误；

C．平面abfe在与B0垂直的方向上的投影面积为零，所以穿过平面abfe的磁通量为零，故C正确。

故选BC。

12. 如图所示的电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，R为滑动变阻器，电容器的电容，闭合开关S，下列说法中正确的是（     ）

A. 将R的阻值调至时，电容器的电荷量为

B. 将R的阻值调至时，滑动变阻器的功率为最大值

C. 将R的阻值调至时，电源的输出功率为最大值

D. 在R的滑动触头P由左向右移动的过程中，电容器的电荷量增加

【答案】AB

【解析】

【详解】将R的阻值调至，两端的电压为，根据公式，代入数据解得电容器的电荷量为，故A正确；根据公式，可知滑动变阻器的功率，可知当时，最小，则最大，故B正确；电源的输出功率，当时，电源输出功率最大，故C错误；在R的滑动触头P由左向右移动的过程中，其接入电路的电阻减小，滑动变阻器两端的电压减小，电容器两极板间电压减小，电容器的电荷量减小，故D错误．

第Ⅱ卷（非选择题共52分）

二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。

（1）圆柱体的直径为__________mm，长度为__________cm。

（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，则电阻率=__________（用D、L、I、U表示）。

【答案】    ①. 1.847    ②. 4.240    ③.

【解析】

【详解】（1）[1][2]由题图甲可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为

34.7×0.01mm=0.347mm

螺旋测微器示数为

1.5mm+0.347mm=1.847mm

由题图乙可知，游标卡尺主尺示数为4.2cm，游标尺示数为

mm=0.40mm

游标卡尺示数为

42mm+0.40mm=42.40mm=4.240cm

（2）[3]根据电阻定律，有

又

解得

14. “张衡”研究小组用伏安法测电池的电动势和内阻，图甲为实验原理图。

（1）在图乙中用笔画线代替导线将器件按原理图连接成实验电路______。

（2）下表是记录的6组数据：

试根据这些数据在图丙中画出U—I图像______，根据图像读出电池的电动势E=______V，求出电池的内阻r=______。（结果保留两位小数）

【答案】    ①.     ②.     ③. 1.45（1.44~1.46）    ④. 0.69（0.68~0.71）

【解析】

【详解】（1）[1]按照实验原理图将实物图连接起来，如图所示

（2）[2]根据U、I数据，在坐标系中描点连线，如图所示

[3][4]然后连线并将直线延长，与坐标轴相交，根据

结合图像有纵轴交点坐标等于等于电动势

E=1.45V

图线斜率的绝对值即电池内阻

15. 在如图所示的电路中，电源的电动势E=10V、内阻r=0.5Ω，小型直流电动机M的内阻r0=0.5Ω。闭合开关S后，电动机正常转动，理想电流表的示数I=1.0A，求：

（1）整个电路的热功率；

（2）电动机机械功率；

（3）电源的效率。

【答案】（1）1W；（2）9W；（3）

【解析】

【详解】（1）整个电路的热功率为

解得

（2）电动机两端的电压

电动机消耗电功率

电动机的热功率

电动机的机械功率

（3）电源的总功率

电源的效率

16. 如图所示，有一面积为S的正方形线框刚开始呈竖直状态，磁感应强度大小为B、与水平面夹角为的匀强磁场在空间广泛分布。

（1）求通过该线框的磁通量中；

（2）若将线框从初始位置绕ab边逆时针转到水平位置，求磁通量变化量；

（3）若将线框绕ab边以角速度匀速旋转，求通过该线框的磁通量为零所用的时间t。

【答案】（1）；（2）；（3）见解析

【解析】

【详解】规定初状态的磁通量为正。

（1）根据题意可知，通过该线框的磁通量

（2）根据题意可知，若将线框从初始位置逆时针转到水平位置，通过该线框的磁通量

得磁通量变化量

（3）当磁感应强度方向与线框平行时，通过该线框磁通量为零，若线框顺时针旋转

（n为非负整数）

若线框逆时针旋转

（n为非负整数）

17. 如图所示，电源的电动势E=24V、内阻r=2Ω，电阻，电容器的电容C=6mF。

（1）当开关断开时，求R1两端的电压U1；

（2）当开关闭合时，求干路中的电流I；

（3）开关从断开到闭合直至电路稳定的过程中通过电阻R的电荷量Q。

【答案】（1）10V；（2）4.5A；（3）0.105C

【解析】

【详解】（1）开关断开时的等效电路图如图甲所示

解得

（2）开关闭合时的等效电路图如图乙所示，设与串联后再与并联的总电阻为，则有

，，

解得

（3）开关断开时，电容器与并联，与电压相等，则有

a端电势高，开关闭合时，电容器与并联，根据上述分析可得两端的电压为7.5V

b端电势高，通过电阻R的电荷量