甘肃省武威市武威第一中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷（解析版）-A4

这是一份甘肃省武威市武威第一中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷（解析版）-A4，共13页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分。1—6小题单选；7—10小题多选，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选不得分。）
1. 如图所示，一根长直导线竖直放置，通以向上的电流。直导线与铜圆环紧贴但互相绝缘，且导线通过环心。下述各过程中，铜环中能产生感应电流的是（ ）
A. 环竖直向上匀速运动B. 环竖直向下匀速运动
C. 环向右匀速运动D. 环以直导线为轴转动
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】ABD．直导线中通以恒定的电流时，产生稳恒的磁场，根据安培定则判断可知，MN两侧的磁场方向相反，由于左右对称，当环竖直向上、向下匀速运动或以直导线为轴转动，穿过铜环的磁通量始终为零，保持不变，所以没有感应电流产生，故A、B、D错误。
C．环向右匀速运动，磁通量增加，有感应电流产生，故C正确。
故选C。
2. 下列关于磁场的说法正确的是（ ）
A. 通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B. 由公式知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场。
C. 磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向垂直
D. 由公式知，B的大小与F成正比，与IL成反比
【答案】C
【解析】
【详解】A．同一通电导线所受的磁场力大小不仅与磁感应强度大小有关，还与通电导线与磁感应强度的夹角有关，所以，通电导线受磁场力大的地方磁感应强度不一定大，故A错误；
B．公式的适用条件是通电导线与磁感应强度垂直，若通电导线与磁感应强度平行，则通电导线所受磁场力也为零，所以，一小段通电导体在某处不受磁场力，不能说明此处一定无磁场，故B错误；
C．磁场力既垂直于电流方向，又垂直于磁感应强度方向，所以，磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向垂直，故C正确；
D．公式是磁感应强度的定义式，B的大小与F、IL无关，故D错误。
故选C。
3. 图示为两个均匀金属导体的图象,把均匀拉长到原来的2倍长后的电阻与的电阻的比值为
A. 12B. 8C. 6D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根据“两个均匀金属导体的图象”可知，考查了欧姆定律以及电阻定律；根据欧姆定律，可以由I﹣U图象得出两电阻的关系，拉长后，根据电阻定律求出拉长后的电阻，之后与进行比较求解．
【详解】据I﹣U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1：R2＝3：1，把R1拉长到原来的2倍长后，横截面积减小为原来的，根据电阻定律公式R，电阻变为原来4倍，变为R2的12倍，故选A．
【点睛】关键是明确I﹣U图象的斜率的倒数表示电阻，然后结合电阻定律、欧姆定律和电功率表达式分析．
4. 下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】通电导线周围的磁场方向，由右手螺旋定则来确定且小磁针静止时N极的指向即为磁场方向；根据电源的正负极，确定电流方向，再利用安培定则判断螺线管的极性，最后根据磁极间的相互作用可判断小磁针的指向是否正确。
本题的重点是通过安培定则先判断出螺线管的极性，再利用磁极间的相互作用规律来确定小磁针的指向难度不大，但需要细心注意同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，在通电螺线管内部不适用。
【解答】A．根据同名磁极相斥，异名磁极相吸，则小磁针N极向右，故A错误；
B．伸开右手，四指环绕方向为电流方向，则大拇指方向为内部磁场方向，再由小磁针静止时，N极即为磁场方向，则小磁针N极应向左，故B错误；
C．由安培定则知，用手握住螺线管，使四指所指的方向与电流方向相同，则螺线管的右端为N极，左端为S极，再根据小磁针N极指向即为磁场方向可知，小磁针N极的指向正确，故C正确；
D．根据右手螺旋定则可知，通电直导线的磁场方向，右边是垂直纸面向里，则小磁针N极应该垂直纸面向里，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图象，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象．用该电源与电阻R组成闭合电路，电源的输出功率和效率分别为 ( )
A. 4 W,33%B. 2 W,33%C. 2 W,67%D. 4 W,67%
【答案】D
【解析】
【详解】两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压
U=2V
电流
I=2A
则电源的输出功率为
P 出 =UI=2×2W=4W
根据闭合电路欧姆定律得
U=E-Ir
当I=0时
U=E
由读出电源的电动势
E=3V
电源的总功率
P=EI=3×2W=6W
电源的效率
故D正确，ABC错误。
6. 如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s。下列说法正确的是（ ）
A. 球棒对垒球的平均作用力大小为1260N
B. 球棒对垒球的平均作用力大小为360N
C. 球棒对垒球做的功为238.5J
D. 球棒对垒球做的功为36J
【答案】A
【解析】
【详解】AB．根据动量定理
得
符号表示力的方向与初速度的方向相反，A正确、B错误；
CD．根据动能定理，球棒对垒球做的功
C错误、D错误。
故选A。
7. 如图所示，用伏安法测Rx时，不知Rx大约数值，为了选择正确电路减小误差，先将仪器接好，只空出电压表的一个接头K，然后将K和a、b分别接触一下，则（ ）
A. 若A示数有明显变化，K应接a
B 若A示数有明显变化，K应接b
C. 若V示数有明显变化，K应接a
D. 若V示数有明显变化，K应接b
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．若K从a移到b时，安培表读数有显著变化，说明伏特表的分流明显，K应接在b处，故A错误，B正确；
CD．若K从a移到b时，伏特表读数有显著变化，说明电流表的分压明显，K应接在a处，故C正确，D错误；
故选BC。
8. 如图所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线。下列说法中正确的是（ ）
A. 电源的电动势为1 V
B. 电源的内电阻为1 Ω
C. 电源输出功率最大值为4W
D. 电源被短路时，电源消耗的最大功率可达4 W
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC．由图可知，曲线C1、C2的交点的位置是电路的内外的功率相等，由于电路的电流时相等的，所以此时的电源的内阻和电路的外电阻的大小是相等的，即此时的电源的输出的功率是最大的，由图可知电源输出功率最大值为1W，根据
P=I2R=I2r
可知，当输出功率最大时，
P=1W，I=1A
所以
R=r=1Ω
由于
E=I（R+r）=1×（1+1）V =2V
所以电源的电动势为2V，故AC错误，B正确；
D．当电源被短路时，电源消耗的最大功率为
D正确。
故选BD。
9. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（ ）
A. 奥斯特“梦圆”电生磁——发现电流磁效应的实验中，应该把导线沿南北方向放置在小磁针的上方
B. 在我国首都北京的上空，地磁场磁感应强度的水平分量方向由南向北，竖直分量方向竖直向下
C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D. 地球外部空间磁场的磁感线从地理北极附近穿出，地理南极附近穿入
【答案】AB
【解析】
【详解】A．发现电流磁效应的实验中，在没有放置通电导线时，在地磁场的作用下小磁针是沿南北方向的，为了使实验现象最明显，应该把导线沿南北方向放置在小磁针的上方，故A正确；
B．我国首都在北半球，在我国首都北京的上空，地磁场磁感应强度由南向北斜向下方，其水平分量方向由南向北，竖直分量方向竖直向下，故B正确；
C．地球表面任意位置的地磁场方向并非都与地面平行，故C错误；
D．地球外部空间磁场的磁感线从地理南极附近穿出，地理北极附近穿入，故D错误。
故选AB。
10. 如图所示，用一个与水平面成θ角的恒力F拉质量为m的木箱，木箱沿光滑水平面前进，在作用时间t内，下列说法正确的是（ ）
A. F的冲量大小为FtcsθB. 地面支持力的冲量大小必为0
C. 木箱的动量变化率大小为FcsθD. 木箱重力的冲量大小为mgt
【答案】CD
【解析】
【详解】ABD．根据冲量的定义可知，F的冲量大小为，地面支持力的冲量大小不为0，木箱重力的冲量大小为mgt，故A、B错误，D正确；
C．木箱的动量变化率大小等于木箱所受的合外力大小，即Fcsθ，故C正确。
故选CD。
二、实验题（每空2分，共28分。）
11. 还有
（1）如图甲所示，游标卡尺的读数为_____mm；如图乙所示，螺旋测微器的读数为_____mm；
（2）多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题：
①使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×10”挡，指针指示如图甲a，为了使测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡_____挡（选填“×1”、“×100”）；欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图甲b，则待测电阻的阻值为_____Ω。
②将选择开关拨至直流电压10V挡，指针示数如图乙所示，则所测电压为_____V。
【答案】（1） ①. 4.20 ②. 0.622##0.621##0.623
（2） ①. ×100 ②. 1500 ③. 6.7
【解析】
【小问1详解】
[1] 如图甲所示，游标卡尺的读数为
[2] 如图乙所示，螺旋测微器的读数为
小问2详解】
[1]如图甲a，指针指示太靠左，说明待测电阻是大电阻，为了使测量的结果更准确，应采用更大的倍率，所以该同学应该选择欧姆挡×100；
[2]待测电阻的阻值为
[3]所测电压为6.7V。
12. 某学习兴趣小组欲采用如图所示电路测量电压表的内阻RV，待测电压表的量程为1V，内阻约为1000Ω。
（1）在备选的甲、乙两个滑动变阻器的铭牌上分别标有（200Ω，1A）、（10Ω，2A），为尽可能提高测量精度且便于调节，滑动变阻器R1应选用_____（选填“甲”或“乙”）。
（2）同学们的实验步骤如下，请将步骤I补充完整：
I．正确连接好电路后，在闭合开关之前，将滑动变阻器R1滑片移到_____（选填“最左端”或“最右端”）。
Ⅱ．闭合开关S1和S2，调节R1，使电压表指针指到1V刻度处
Ⅲ．保持S1闭合、滑动变阻器R1的滑片位置不变，断开S2，调整电阻箱R2的阻值，使电压表的指针指到0.5V刻度处，此时电阻箱R2的示数为990Ω。
（3）该电压表内阻的测量值为_____Ω。
（4）该电压表内阻的真实值_____990Ω（选填“>”“=”或“