广东省佛山市顺德区容山中学2024-2025学年高二上学期10月期中考试物理试题

这是一份广东省佛山市顺德区容山中学2024-2025学年高二上学期10月期中考试物理试题，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
命题人：凤云香 审题人：董世畅
一、单选题（每小题4分，共28分）
1．以下关于安全用电的说法，正确的是（ ）
A．用电热壶烧水时，其金属外壳必须通过三孔插座接地
B．使用测电笔时，手不能接触测电笔上任何金属部分
C．保险丝熔断了，一定是电路中发生了短路
D．开关的塑料外壳是不带电的，用湿手拨动开关不会触电
2．如果直流电动机转子线圈按如图所示方式连接，则闭合电键后（ ）
A．转子线圈能持续转动
B．应该使用换向器，转子线圈才会持续向一个方向转动
C．电动机的线圈在左图位置时不会转动
D．电动机的线圈在右图位置时也能转动
3．固定半圆形光滑凹槽ABC 的直径AC水平，O 为圆心，B 为最低点，通电直导体棒a静置于B点，电流方向垂直于纸面向里，截面图如图所示。现在纸面内施加与OB方向平行的匀强磁场，并缓慢改变导体棒a中电流的大小，使导体棒a沿凹槽ABC内壁向A点缓慢移动，在移动过程中导体棒a始终与纸面垂直。下列说法正确的是（ ）
A．磁场方向平行于OB 向上
B．导体棒a能缓慢上移到A点并保持静止
C．在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒a中电流逐渐增大
D．在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒a 对凹槽ABC的压力逐渐变小
4．如图所示，在纸面内等边三角形的两个顶点A、B上固定两根通电直导线，电流大小相等，电流方向相反且与纸面垂直，O点为等边三角形的中心，D、E两点分别为AC和BC的中点。已知直线电流产生的磁场中某一点的磁感应强度大小与电流的大小成正比，与该点到通电直导线的距离成反比。下列说法正确的是（ ）
O、C两点的磁感应强度方向相同
O、C两点的磁感应强度方向相反
D、E两点的磁感应强度方向相反
D、E两点的磁感应强度方向相同
5．如图所示的图像中，直线a、b分别为两个电源的路端电压与电流的关系，曲线c为小灯泡的两端电压与电流的关系，三条线交于Q点。若将小灯泡先后分别与这两电源直接相连组成闭合回路，则（ ）
A．电源电动势B．电源内阻
C．电源的输出功率D．电源的总功率
6．按如图所示的电路连接各元件后，闭合开关S，L1、L2两灯泡都能发光。在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A． L1变暗
B． L1亮度不变
C． L2变暗
D． L2变亮
7．如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿电压表的示数变大，发生的故障是（ ）
A．可能是L1灯丝断了B．一定是L1短路
C．可能是L2灯丝断了D．一定是L2短路
二、多选题（每小题6分，共18分）
8．1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管A端为N极
B．通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C．螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用
D．螺线管通电会转动，最后停在南北方向上
9．关于磁场，下列说法正确的是（ ）
A．磁场不是真实存在的
B．小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向
C．奥斯特首次揭示了电和磁的联系
D．磁感应强度越大，磁通量就越大
10．下列回路中不能产生感应电流的是（ ）
A．图甲中条形磁铁向右匀速移动
B．图乙中水平面上两根金属棒处于竖直向上的匀强磁场中分别向两侧匀速移动
C．图丙中水平圆形线圈的正上方通入增大的电流
D．图丁中矩形线圈水平向右运动
三、实验题
11．（8分）实验：练习使用多用电表
(1)如图为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用直流250mA挡测量电流，则读数为 mA；（1分）
②如果是用直流5V挡测量电压，则读数为 V。（2分）
(2)若待测电阻的阻值约为，测量步骤如下：
①调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准 （填“直流电流、电压”或“电阻”）的“0”刻线；（1分）
②将选择开关转到电阻挡的 （填“×1”“×10”或“×100”）的位置；（2分）
③将红、黑表笔插入“+”“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的 （填“0刻线”或“刻线”）（1分）
④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据。
(3)完成上述测量后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在红黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出必要的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量；（1分）
A．调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准“0”刻线
B．将红、黑表笔接触
C．把选择开关旋转到“×1k”位置
D．把选择开关旋转到“×100”位置
E．调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线
12．（8分）为了测量某高内阻电源的电动势和内阻（电动势约、内阻约）现提供下列器材：
A．待测电源 B．电压表V（，内阻约几千欧）
C．电流表A D．电阻箱
E.滑动变阻器 F.开关及导线
G.干电池若干节（内阻很小）
(1)实验中需要将电压表改装。首先测定其内阻，某同学采用图甲所示的电路，电源为干电池组。闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针满偏时，阻值为；当电压表指针半偏时，阻值为，则电压表内阻 。（2分）
(2)若要改装电压表测量电源的内阻，电流表该置于 （选填“①”或“②”）（1分）。电阻箱与电压表串联构成量程为的电压表，则 。（2分）
(3)根据实验测得数据，作出电源路端电压随电流变化的图像如图丙所示，由图像可知
（1分）， 。（2分）
13．（9分）在如图所示的电路中，电阻箱接入电路的阻值为，电源的电动势，电源内阻为，闭合开关。求：
（1）闭合开关后，通过电阻箱的电流；
（2）闭合开关后，电压表示数；
（3）闭合开关后，电阻箱R产生的热功率P。
14．（14分）电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种武器，它的工作原理示意图如图所示。在一次实验中，利用这种装置可以把处于轨道初端的质量为的金属杆（包括弹体）由静止加速到。若这种装置的水平金属轨道宽为，长为，通过金属杆的电流恒为，金属杆与轨道间的摩擦可忽略不计，求：
(1)轨道间所加垂直于轨道平面的匀强磁场的磁感应强度的大小；
(2)金属杆加速过程中所受安培力的最大功率；
(3)穿过金属杆扫过的面积的磁通量大小。
15．（15分）如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计，导体棒的质量，电阻，与导轨接触良好；电源电动势，内阻，电阻；外加匀强磁场的磁感应强度，方向垂直于导轨平面。与导轨间动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，细线对的拉力为水平方向，重力加速度处于静止状态。求：
（1）通过的电流方向和大小；
（2）受到的安培力大小和方向；
（3）悬挂重物重力的最大值；
一、单选题
1．以下关于安全用电的说法，正确的是（ ）
A．用电热壶烧水时，其金属外壳必须通过三孔插座接地
B．使用测电笔时，手不能接触测电笔上任何金属部分
C．保险丝熔断了，一定是电路中发生了短路
D．开关的塑料外壳是不带电的，用湿手拨动开关不会触电
【答案】A
【详解】A．用电热壶烧水时，其金属外壳必须通过三孔插座接地，以防外壳带电时危及人身安全，故A正确；
B．使用测电笔时，要用手接触测电笔笔尾的金属体，这样才能辨别火线和零线，故B错误；
C．保险丝熔断，说明电路中电流过大，其原因可能是电路中发生了短路或用电器总功率过大，故C错误；
D．开关的塑料外壳是不导电的，但用湿手拨动开关时可能会发生触电事故，故D错误。
故选A。
2．如果直流电动机转子线圈按如图所示方式连接，则闭合电键后（ ）
A．转子线圈能持续转动
B．应该使用换向器，转子线圈才会持续转动
C．电动机的线圈在左图位置时不会转动
D．电动机的线圈在右图位置时也能转动
【答案】B
【详解】ABC．当转子线圈在左图位置时，由左手定则可知，从前往后看，转子线圈会顺时针转动，待转过后，由左手定则可知，转子线圈会逆时针转动，故转子线圈不能持续转动，需要换向器才能持续转动，AC错误，B正确；
D．当转子线圈在右图位置时，由左手定则可知，ab受到竖直向下的力，转子线圈不能转动，D错误；
故选B。
3．固定半圆形光滑凹槽ABC 的直径AC水平，O 为圆心，B 为最低点，通电直导体棒a静置于B点，电流方向垂直于纸面向里，截面图如图所示。现在纸面内施加与OB方向平行的匀强磁场，并缓慢改变导体棒a中电流的大小，使导体棒a沿凹槽ABC内壁向A点缓慢移动，在移动过程中导体棒a始终与纸面垂直。下列说法正确的是（ ）
A．磁场方向平行于OB 向上
B．导体棒a能缓慢上移到A点并保持静止
C．在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒a中电流逐渐增大
D．在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒a 对凹槽ABC的压力逐渐变小
【答案】C
【详解】A．根据左手定则判断，磁场方向平行于OB向下，故A错误；
B．根据受力平衡，在A点时受水平向左的安培力，重力和指向O的支持力，三力无法平衡，所以导体棒a不能能缓慢上移到A点并保持静止，故B错误；
C．在导体棒a缓慢上移过程中，安培力逐渐增大，磁场为匀强磁场，所以导体棒a中电流逐渐增大，故C正确；
D．在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒a重力不变，安培力变大，根据三力平衡的矢量三角形判断，对凹槽ABC的压力逐渐变大，故D错误。
故选C。
4．如图所示，在纸面内等边三角形的两个顶点A、B上固定两根通电直导线，电流大小相等，电流方向相反且与纸面垂直，O点为等边三角形的中心，D、E两点分别为AC和BC的中点。已知直线电流产生的磁场中某一点的磁感应强度大小与电流的大小成正比，与该点到通电直导线的距离成反比。下列说法正确的是（ ）
A．O、C两点的磁感应强度方向相同B．O、C两点的磁感应强度方向相反
C．D、E两点的磁感应强度方向相反D．D、E两点的磁感应强度方向相同
【答案】A
【详解】AB．根据右手螺旋定则作出两个顶点A、B处的两根通电直导线在O、C两点的磁感应强度，如图所示
根据磁感应强度叠加原则结合对称性可知，O、C两点的磁感应强度方向相同，故A正确，B错误；
CD．根据右手螺旋定则作出两个顶点A、B处的两根通电直导线在D、E两点的磁感应强度，如图所示
根据磁感应强度叠加原则结合对称性可知，D、E两点的磁感应强度方向即不相同也不相反，故CD错误。
故选A。
5．如图所示的图像中，直线a、b分别为两个电源的路端电压与电流的关系，曲线c为小灯泡的两端电压与电流的关系，三条线交于Q点。若将小灯泡先后分别与这两电源直接相连组成闭合回路，则（ ）
A．电源电动势B．电源内阻
C．电源的输出功率D．电源的总功率
【答案】D
【详解】AB．根据闭合电路得欧姆定律有
由图像可得电源电动势
电源内阻
故AB错误；
C．电源的输出功率
由图知小灯泡先后分别与这两电源直接相连组成闭合回路，路端电压U、电流I相同，则
故C错误；
D．电源的总功率
因为
电流I相等，则
故D正确。
故选D。
6．按如图所示的电路连接各元件后，闭合开关S，L1、L2两灯泡都能发光。在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A． L1变暗
B． L1亮度不变
C． L2变暗
D． L2变亮
【答案】C
【详解】当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路阻值变大，则电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流变小，路端电压变大；则通过L2的电流变小，L2变暗，L2两端电压变小，所以并联部分两端电压变大，则通过L1支路的电流变大，L1变亮。
故选C。
7．如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿电压表的示数变大，发生的故障是（ ）
A．可能是L1灯丝断了B．一定是L1短路
C．可能是L2灯丝断了D．一定是L2短路
【答案】C
【详解】A．如果灯泡L1灯丝断了，整个电路断路，电流表、电压表示数都为零，故A错误；
BC．如果灯泡L1短路，电路中的电流增大，电压表测量电源电压，示数也增大；即电流表和电压表示数都增大电压示数增大；另一种情况是如果灯泡L2断路时，电流表示数为零，电压表也会测量电源电压示数增大，故B错误、C正确；
D．如果灯泡L2短路，电压表相当于与导线并联示数减小为零，故D错误。
故选C。
二、多选题
8．1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管A端为N极
B．通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C．螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用
D．螺线管通电会转动，最后停在南北方向上
【答案】ACD
【详解】A．由安培定则可得通电螺线管的A端为N极，B端为S极，故A正确；
B．通电螺线管外部磁场的分布情况与条形磁体的磁场分布情况相似，故B错误；
C．螺线管通电后产生磁性，受地磁场的影响，通电螺线管会转动，故C正确；
D．因地磁场沿南北方向，则在地磁场的影响下，通电螺线管最后会静止在南北方向上，故D正确。
故选ACD。
9．关于磁场，下列说法正确的是（ ）
A．磁场不是真实存在的
B．小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向
C．奥斯特首次揭示了电和磁的联系
D．磁感应强度越大，磁通量就越大
【答案】BC
【详解】A．磁场是真实存在的，故A错误；
B．小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向，故B正确；
C．奥斯特发现电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，故C正确；
D．磁感应强度大，若线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量为0，故D错误。
故选BC。
10．下列回路中不能产生感应电流的是（ ）

A．图甲中条形磁铁向右匀速移动
B．图乙中水平面上两根金属棒处于竖直向上的匀强磁场中分别向两侧匀速移动
C．图丙中水平圆形线圈的正上方通入增大的电流
D．图丁中矩形线圈水平向右运动
【答案】CD
【详解】A．图甲中条形磁铁向右匀速移动，闭合线圈内磁通量发生变化，可以产生感应电流，故A不符合题意；
B．图乙中两根导体棒以一定的速度向相反方向运动，穿过闭合回路的磁通量增大，可以产生感应电流，故B不符合题意；
C．根据通电直导线周围磁场的分布规律以及对称性可知环形导线框中的磁通量始终为零，不能产生感应电流，故C符合题意；
D．乙图中导体框以一定的速度水平向右运动，导体框中的磁通量不变，不能产生感应电流，故D符合题意。
故选CD。
三、实验题
11．（8分）实验：练习使用多用电表
(1)如图为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用直流250mA挡测量电流，则读数为 mA；
②如果是用直流5V挡测量电压，则读数为 V。
(2)若待测电阻的阻值约为，测量步骤如下：
①调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准 （填“直流电流、电压”或“电阻”）的“0”刻线；
②将选择开关转到电阻挡的 （填“×1”“×10”或“×100”）的位置；
③将红、黑表笔插入“+”“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的 （填“0刻线”或“刻线”）
④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据。
(3)完成上述测量后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在红黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出必要的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量；
A．调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准“0”刻线
B．将红、黑表笔接触
C．把选择开关旋转到“×1k”位置
D．把选择开关旋转到“×100”位置
E．调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线
【答案】(1) 180 3.60
(2) 直流电流、电压 ×1 0刻线
(3)DBE
【详解】（1）①[1]如果是直流250mA挡测量电流，则分度值为5mA，读数为180mA。
②[2]如果是用直流5V挡测量电压，则分度值为0.1V，读数为3.60V。
（2）①[1]调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准直流电流、电压的“0”刻线；
②[2]根据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则，将选择开关转到电阻挡“×1”的位置；
③[3]然后将红、黑表笔插入“+”“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0刻线”。最后将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据。
（3）测量后需要继续测量一个阻值大约是的电阻，不需要重新机械调零。根据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则可知，应先把选择开关旋转到“×100”位置，然后将红、黑表笔接触，最后调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线。即步骤为DBE。
12．（8分）为了测量某高内阻电源的电动势和内阻（电动势约、内阻约）现提供下列器材：
A．待测电源
B．电压表V（，内阻约几千欧）
C．电流表A
D．电阻箱
E.滑动变阻器
F.开关及导线
G.干电池若干节（内阻很小）
(1)实验中需要将电压表改装。首先测定其内阻，某同学采用图甲所示的电路，电源为干电池组。闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针满偏时，阻值为；当电压表指针半偏时，阻值为，则电压表内阻 。
(2)若要改装电压表测量电源的内阻，电流表该置于 （选填“①”或“②”）。电阻箱与电压表串联构成量程为的电压表，则 。
(3)根据实验测得数据，作出电源路端电压随电流变化的图像如图丙所示，由图像可知 ， 。
【答案】(1)3000.0
(2) ② 3000.0
(3) 5.0 490
【详解】（1）开关闭合前，电阻箱的阻值应该调到最大，由
解得
（2）若要用改装电压表测量电源的内阻，电流表A内阻是准确值
故电流表该置于②，可消除电表造成的误差；
[2]根据扩大电压表量程原理，电阻箱与电压表串联构成量程为的电压表，则
（3）[1][2]由闭合电路欧姆定律推得
结合图线解得
解得
四、解答题
13．（9分）在如图所示的电路中，电阻箱接入电路的阻值为，电源的电动势，电源内阻为，闭合开关。求：
（1）闭合开关后，通过电阻箱的电流；
（2）闭合开关后，电压表示数；
（3）闭合开关后，电阻箱R产生的热功率P。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得
--------------------3分（表达式2分，结果1分）
（2）根据欧姆定律可得
---------------------3分（表达式2分，结果1分）
（3）闭合开关后，电阻箱R产生的热功率为
------------------3分（表达式2分，结果1分）
14．（14分）电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种武器，它的工作原理示意图如图所示。在一次实验中，利用这种装置可以把处于轨道初端的质量为的金属杆（包括弹体）由静止加速到。若这种装置的水平金属轨道宽为，长为，通过金属杆的电流恒为，金属杆与轨道间的摩擦可忽略不计，求：
(1)轨道间所加垂直于轨道平面的匀强磁场的磁感应强度的大小；
(2)金属杆加速过程中所受安培力的最大功率；
(3)穿过金属杆扫过的面积的磁通量大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）金属杆所受的安培力
-------------2分
金属杆的加速度
-----------------1分
又
----------------2分
联立解得磁感应强度
-------------2分
（2）金属杆加速过程中所受安培力的最大功率
----------4分（表达式和结果各2分）
（3）穿过金属杆扫过的面积的磁通量大小
------------------3分（表达式2分，结果1分）
15．（15分）如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计，导体棒的质量，电阻，与导轨接触良好；电源电动势，内阻，电阻；外加匀强磁场的磁感应强度，方向垂直于导轨平面。与导轨间动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，细线对的拉力为水平方向，重力加速度处于静止状态。求：
（1）通过的电流方向和大小；
（2）受到的安培力大小和方向；
（3）重物重力的最大值；
【答案】（1）2A，由b到a；（2）5N，垂直ab水平向左；（3）
【详解】（1）由闭合电路欧姆定律可得ab的电流大小
----------------4分（表达式和结果各2分）
方向由b到a；
（2）由安培力计算公式，可得ab受到的安培力大小
---------------4分（表达式2分，结果2分）
由左手定则可知，安培力的方向垂直ab水平向左；-----------------1分
（3）因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则有最大静摩擦力为
-------------2分
当最大静摩擦力方向向右时，由平衡条件则有
当最大静摩擦力方向向左时，由平衡条件则有
----------------2分
由于重物平衡，则有
T=G=10N--------------2分
则有重物重力的最大值为。