2023學(xué)年山西省大學(xué)附屬中學(xué)校物理高二上期中聯(lián)考試題含解析

1、2023學(xué)年高二上物理期中模擬試卷請(qǐng)考生注意：1請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、以下可以直接測(cè)量“國(guó)際單位制選定的三個(gè)力學(xué)基本物理量”所用的儀器是（ ）A刻度尺、彈簧秤、秒表B彈簧秤、刻度尺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C刻度尺、天平、秒表D量筒、天平、秒表2、在街頭的理發(fā)店門(mén)口，?？梢钥吹揭粋€(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒，如圖所示，外表有螺旋斜條紋，

2、人們感覺(jué)條紋在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，但實(shí)際上條紋在豎直方向并沒(méi)有升降，這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)使眼睛產(chǎn)生的錯(cuò)覺(jué)假設(shè)圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）為d，如果觀察到條紋以速度v向上運(yùn)動(dòng)，則從下往上看圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是（ ）A順時(shí)針轉(zhuǎn)速B順時(shí)針轉(zhuǎn)速C逆時(shí)針轉(zhuǎn)速D逆時(shí)針轉(zhuǎn)速3、如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一正方形線圈拉出有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，v2=2v1，在先后兩種情況下（ ） A線圈中的感應(yīng)電流之比I1：I2=2：1B通過(guò)線圈某一截面的電荷量之比q1：q2=1：2C線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=1：4D作用在線圈上的外力大小之比F1：F2=1：24、真空中

3、相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上x(chóng)1=0和x2=3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷中正確的是（）A點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷B點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷C點(diǎn)電荷M、N有可能是同種電荷，也可能是異種電荷Dx=2a處的電勢(shì)一定為零5、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖2所示，則A=0.005s時(shí)線框的磁通量變化率為零B=0.01s時(shí)線框平面與中性面重合C線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311VD線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100Hz6、掃描隧道顯微鏡（STM）可用來(lái)探測(cè)樣品表面原子尺度上的形貌，為了有

4、效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾動(dòng)，在圓底盤(pán)周邊沿其徑向?qū)ΨQ(chēng)地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場(chǎng)來(lái)快速衰減其微小振動(dòng)，如圖所示，無(wú)擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場(chǎng)；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是ABCD二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，R12，R210，R310，A、B兩端接在電壓恒定的電源上，則（ ）AS斷開(kāi)時(shí)，R1與R2的電流之比為15BS閉合時(shí)通過(guò)R1與R2的電流之比為21CS斷開(kāi)與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為

5、21DS斷開(kāi)與閉合兩種情況下，電路中的總電阻之比為12：78、如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R，在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開(kāi)始下落，如圖乙是金屬線框由開(kāi)始下落到bc剛好運(yùn)動(dòng)到勻強(qiáng)磁場(chǎng)PQ邊界的vt圖象，圖中數(shù)據(jù)均為已知量重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力下列說(shuō)法正確的是：（ ）A金屬線框剛進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向B磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C金屬線框在0t3的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為DMN和PQ之間的距離為9、電壓表

6、、電流表均有小量程電流表（表頭）改裝而成，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A由表頭改裝成電壓表，需給表頭并聯(lián)一個(gè)大電阻B由表頭改裝成電壓表，需給表頭串聯(lián)一個(gè)大電阻C由表頭改裝成電流表，需給表頭串聯(lián)一個(gè)小電阻D由表頭改裝成電流表，需給表頭并聯(lián)一個(gè)小電阻10、下列關(guān)于電流的說(shuō)法中，正確的是 （ ）A我們把大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流稱(chēng)為恒定電流B國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，簡(jiǎn)稱(chēng)安C電流既有大小又有方向，所以電流是矢量D由I=qt可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越少三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11（6分）有一節(jié)干電池，電動(dòng)

7、勢(shì)約為，內(nèi)阻約為某實(shí)驗(yàn)小組為了比較準(zhǔn)確的測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，在實(shí)驗(yàn)室找到了如下器材：A電流表A量程，內(nèi)阻約為 B電流表G量程，內(nèi)阻C定值電阻 D定值電阻E.滑動(dòng)變阻器，額定電流F.滑動(dòng)變阻器，額定電流G.開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)因缺少電壓表，該組同學(xué)準(zhǔn)備利用電流表G與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，為較好的滿(mǎn)足測(cè)量需要，定值電阻應(yīng)選擇_填“C”或“D”；為操作方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_填“E”或“F”(2)該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖連接線路、測(cè)量數(shù)據(jù)、并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線，得到相應(yīng)的圖線如圖，其中I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=_V，內(nèi)阻r=_(兩空均保留三位有效數(shù)字)12（1

8、2分）在測(cè)定一組干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，教師提供了下列器材：A待測(cè)的干電池 B電流傳感器1C電流傳感器2 D滑動(dòng)變阻器R(020，2A)E.定值電阻R0(2000) F.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒(méi)有電壓傳感器，但給出了兩個(gè)電流傳感器，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)完成實(shí)驗(yàn).(1)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，如將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)，則電流傳感器1的示數(shù)將_(選填“變大”、“不變”或“變小”).(2)圖乙為該同學(xué)利用測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的兩個(gè)電流變化圖線(-圖像)，其中、分別代表兩傳感器的示數(shù)，但不清楚分別代表哪個(gè)電流傳感器的示數(shù).請(qǐng)你根據(jù)分析，由圖線計(jì)算被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=_V，內(nèi)

9、阻r=_.(3)(單選題)用上述方法測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻與真實(shí)值相比_.AE偏大，r偏小 BE偏小，r偏大 CE偏大，r偏大 DE偏小，r偏小四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)沿水平方向，其中有三點(diǎn)A、B、C構(gòu)成一個(gè)直角三角形，AB與電場(chǎng)線平行，且AB4cm，AC連線和場(chǎng)強(qiáng)方向成37角已知電量為q=2.010-8C的電荷在A點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大小F=8.010-6N，方向水平向左，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)？（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB？（3）把上述電荷從A移到C電場(chǎng)力所做的功？(s

10、in37o=0.6，cos37o=0.814（16分）如圖所示，矩形導(dǎo)線框ABCD用細(xì)線懸掛，水平邊AB長(zhǎng)L=0.1m，線框的下部分處在有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，方向垂直線框平面向里線框中通過(guò)的電流大小為I=5A、方向如圖所示，此時(shí)細(xì)線對(duì)線框的拉力恰好為零取重力加速度g=10ms1求：AB邊所受安培力F的大小和方向；線框的質(zhì)量m15（12分）如圖所示為一真空示波器，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)

11、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，電子質(zhì)量為m，電荷量為e不計(jì)重力，求：（1）電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大??；（2）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離（3）電子打在熒光屏上的動(dòng)能大小參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】力學(xué)中的基本物理量有三個(gè)，它們分別是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間，長(zhǎng)度是用刻度尺來(lái)測(cè)量的，質(zhì)量是用天平來(lái)測(cè)量的，時(shí)間是用秒表來(lái)測(cè)量的，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤2、D【解析】如果我們觀察到條紋以速度v向上運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)從

12、正面看是從右向左的，從上往下看應(yīng)該是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，那么從下往上看圓筒的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)t時(shí)間內(nèi)上升高度為，由題意可知：，解得：，故D正確，3、D【解析】A由題意可知v2=2v1，設(shè)線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，根據(jù)：可知感應(yīng)電流之比為1：2，故A錯(cuò)誤；B根據(jù)電流定義式有：所以結(jié)合電磁感應(yīng)定律有：可知q與速度無(wú)關(guān)，故通過(guò)某截面的電荷量之比為1：1；故B錯(cuò)誤；C因?yàn)関2=2v1，故兩次拉出正方形線圈的時(shí)間之比為2：1，根據(jù)：故線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比為：故C錯(cuò)誤；D線圈勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可得：可知：故D正確。故選D。4、A【解析】ABC由圖可知處，電場(chǎng)強(qiáng)度為零，兩個(gè)點(diǎn)電荷在此處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

13、相等方向相反，所以?xún)呻姾杀貫橥N電荷，所以A正確，BC錯(cuò)誤；Dx=2a處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，因?yàn)殡妱?shì)的零點(diǎn)可以人為選擇，所以此處電勢(shì)不一定為零，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】由圖2可知 T=0.02s，Em=311V，根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為E=V=220V，故C錯(cuò)誤，根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得，該交變電流的頻率為，f=Hz=50Hz，故D錯(cuò)誤；由圖2可知t=0.01時(shí)，e=0所以該交流電從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，故B正確；t=0.005s時(shí)，e=311V，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得磁通量的變化率最大為311V，故A錯(cuò)誤。故選B6、A【解析】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通

14、量發(fā)上變化在A圖中紫銅薄板上下及左右振動(dòng)時(shí)在磁場(chǎng)中的部分有時(shí)多有時(shí)少，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的振動(dòng)，故A正確；而B(niǎo)CD三個(gè)圖均無(wú)此現(xiàn)象，故BCD錯(cuò)誤二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】A.S斷開(kāi)時(shí)，R1與R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流相等可知，R1與R2的電流之比為11，A錯(cuò)誤；B.S閉合時(shí)，R1在干路上，則有干路電流等于各支路之和I1=I2+I3，R2與R3并聯(lián)，且R2=R3，所以由I2=I3，可得I1:I2=2:1，B正確；C.

15、設(shè)AB之間的電壓為U，S斷開(kāi)時(shí)，R1與R2串聯(lián)，R1兩端電壓為，S閉合時(shí)，R2與R3并聯(lián)，并聯(lián)部分電阻為，此時(shí)R1兩端的電壓為，則S斷開(kāi)與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為7:12，C錯(cuò)誤；D.S斷開(kāi)時(shí)，總電阻S閉合時(shí)所以S斷開(kāi)與閉合兩種情況下，電路中的總電阻之比為12：7，D正確。8、BC【解析】由楞次定律可知，金屬線框剛進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向沿abcda方向，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；由圖線可看出，線圈的bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)即做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滿(mǎn)足，其中，解得，選項(xiàng)B 正確；金屬線框在0t3的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量等于從t1t2過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，即機(jī)械能的減少量W=Q=，選項(xiàng)C 正確；線框的寬度為，所以M

16、N和PQ之間的距離大于，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤。9、BD【解析】電流表、電壓表都是由小量程的電流表改裝而成的利用并聯(lián)電阻的分流作用，將靈敏電流表G和電阻并聯(lián)，改裝成安培表利用串聯(lián)電阻的分壓作用，將靈敏電流表G和電阻串聯(lián)，改裝成安培表【詳解】把小量程電流表改裝成電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)大的分壓電阻，故A錯(cuò)誤，B正確；把小量程的電流表改裝成電流表，需要并聯(lián)一個(gè)小的分流電阻，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD【點(diǎn)睛】本題考查電表改裝的原理，電流表、電壓表都是由小量程的電流表改裝而成的利用并聯(lián)電阻的分流作用，將靈敏電流表G和電阻并聯(lián)，改裝成安培表利用串聯(lián)電阻的分壓作用，將靈敏電流表G和電阻串聯(lián)，改裝成安培表只要理解并記住電

17、表的改裝原理，回答此題非常簡(jiǎn)單10、AB【解析】試題分析：我們把大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流稱(chēng)為恒定電流，A對(duì)；國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，簡(jiǎn)稱(chēng)安，B對(duì)；電流只有大小沒(méi)有方向，所以電流是標(biāo)量，C錯(cuò)；由I=q/t可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多，D對(duì)；考點(diǎn)：考查對(duì)電流的理解點(diǎn)評(píng)：理解直流和交流的定義、區(qū)別，清楚電流的定義內(nèi)容，了解電流為標(biāo)量，這些都是學(xué)生應(yīng)該掌握的基礎(chǔ)概念三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、C E 1.48 0.840 【解析】(1)12由于沒(méi)有電壓表，可以用電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表測(cè)電

18、壓，改裝后電壓表的量程 若電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表的量程電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，所以只需改裝成2V的電壓表，故定值電阻選擇C；因電源內(nèi)阻較小，為了有效調(diào)節(jié)電路中的電流，滑動(dòng)變阻器選擇總阻值較小的E；(2)34設(shè)為電流表的示數(shù)，為電流表G的示數(shù)，數(shù)值遠(yuǎn)大于的數(shù)值，可以認(rèn)為電路電流，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)： 則： 由圖示圖像可知，圖像縱軸截距：則：電源電動(dòng)勢(shì)： 圖像斜率： 解得：12、 (1)變?。?(2)3.0， 2.0； (3)D 【解析】（1）滑動(dòng)變阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動(dòng)時(shí) R值減小，電流傳感器2的示數(shù)變大，電流傳感器1的示數(shù)變?。?）由閉合電路歐姆定律可

19、得：I1R0=E-（I1+I2）r變形得： 由數(shù)學(xué)知可得：圖象中的 ；b=；由圖可知：b=1.50；k=110-3=110-3； 故解得：E=3V，r=2；（3）本題中傳感器1與定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用； 本實(shí)驗(yàn)中由于電流傳感器1的分流，使電流傳感器2中電流測(cè)量值小于真實(shí)值，而所測(cè)量并計(jì)算出的電壓示數(shù)是準(zhǔn)確的，當(dāng)電路短路時(shí)，電壓表的分流可以忽略不計(jì)，故短路電流為準(zhǔn)確的，則圖象應(yīng)以短流電流向左下移動(dòng)，故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)減小，圖象的斜率減小，故電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)阻小于真實(shí)值，故選D；點(diǎn)睛：本題根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析誤差產(chǎn)生的原因，并根據(jù)誤差的大小選擇實(shí)驗(yàn)電路，可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)的核心，要理解并掌握牢固

20、； 同時(shí)注意正確分析電表內(nèi)阻的影響四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）400N/C，方向水平向右（2）16V（3）3.210-7J【解析】（1）由 可得：，場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右 （2）由 可得：UAB=4000.04V=16V （3）BC垂直于電場(chǎng)線，為等勢(shì)面B=C WAC=WAB=UABq WAC=3.210-7J 14、 (1)，方和向豎直向上；(1)m=0.1kg【解析】試題分析：（1）由安培力公式F=BIL可求出安培力的大??；由左手定則判斷安培力的方向；（1）對(duì)線圈受力分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可求得線框的重力，即可求出質(zhì)量解：（1）AB邊受到的拉力為：F=BIL=150.3=3N；由左手定則可知AB邊受力方向向上；（1）由題意可知，AB邊受到的拉力等于安培力；則有：F=mg解得：m=0.3kg；答：（1）安培力的大小為3N；方向豎直向上；（1）線框的質(zhì)量為0.3kg【點(diǎn)評(píng)】本題結(jié)合共點(diǎn)力的平衡條件考查安培力的計(jì)算公式及左手定則，注意線框只有AB邊受安培力15、（1） （2） （3） 【解析】（1）電子在加速電場(chǎng)U1中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，根據(jù)動(dòng)能定理求解電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大小