2022-2023學年福建省南平市某中學高二年級上冊期中物理試題（選考）（解析版）

南平市高級中學2022-2023學年度第一學期高二年級物理期

中考試試題卷（選考）

考試時間：90分鐘滿分：100分

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每個小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的。

1.下列物理量中哪些與試探電荷無關（）

A.電勢能、電場強度B.電勢、電場強度

C.電場力、電勢D.電勢能、電勢

【答案】B

【解析】

【詳解】A.電場強度是從電場力的角度來描述電場的物理量，由電場本身決定，與試探電荷無關。由

耳=〃e可知電勢能與試探電荷有關，A錯誤；

B.電場強度和電勢分別從力和能量的角度來描述電場，由電場本身決定，與試探電荷無關，B正確；

C.電勢是從電場能量的角度來描述電場的物理量，由電場本身決定，與試探電荷無關；由

E=qE可知，電場力與試探電荷有關，C錯誤；

D.電勢是從電場能量的角度來描述電場的物理量，由電場本身決定，與試探電荷無關；由耳=4。可知

電勢能與試探電荷有關，D錯誤。

故選B。

2.如圖所示的電路，是用一個靈敏電流計G和一個變阻器R改裝的量程更大的電表，下列判斷正確的是

（）

G

-----------?-

?

"--------------1/H

A6

A.改裝成了電流表,R減小時量程增大

B.改裝成了電流表,R增大時量程增大

C.改裝成了電壓表,R減小時量程增大

D.改裝成了電壓表,R增大時量程增大

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.改裝成了電流表，R減小分流能力增加，電流表量程增大，R增大時分流能力減小，電流表

量程減小，故A正確，B錯誤；

CD.把電流計改裝成電壓表應給電流計串聯(lián)一個分壓電阻，串聯(lián)電阻越大，電壓表量程越大，由圖示電路

圖可知，電流計與電阻R并聯(lián)，改裝后電壓表量程不變，故CD錯誤；

故選A。

3.如圖所示，通電直導線右邊有一個矩形線框A8C。，線框平面與直導線共面，若使線框A5C。第一次平

行移動到圖中虛線位置，第二次以BC邊為軸翻轉180°到圖中虛線位置，則（）

AB

DC

A.虛線位置的磁通量與原位置磁通量相等

B.虛線位置的磁通量比原位置磁通量大

C.二次磁通量變化是相等的

D.第一次磁通量的變化比第二次磁通量變化的小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.離導線越遠，導線產(chǎn)生的磁場越弱，虛線位置的磁通量與原位置磁通量不相等，A錯誤;

B.虛線位置線框的磁通量應小于原位置的磁通量，B錯誤；

C.第一次磁場方向從同一個面穿過，磁通量變化為

第二次磁場方向從同正反兩個面穿過，磁通量變化為

△①2=［練-（-3虛）］S=（B原+5虛）S

則第一次磁通量的變化比第二次磁通量變化的小，并不相等，C錯誤；

D.兩次磁通量

△RV△①2

故第一次磁通量的變化比第二次磁通量變化的小，D正確。

故選D。

4.如圖所示，圖中虛線為某靜電場中的等差等勢線，實線為某帶電粒子在該靜電場中的運動軌跡，八仄

為粒子的運動軌跡和等勢線的交點，粒子只受電場力作用，以下說法正確的是（)

A.a點的電場強度大于。點的電場強度

B.粒子在a點的動能比在6點的動能小

C.粒子在a點和c點的速度相同

D.粒子在6點的電勢能比在c點的電勢能大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)等勢線的越密，場強越強的特點，則。點的電場強度小于6點的電場強度，所以A錯

誤；

B.由于曲線運動的特點合外力指向軌跡彎曲的一面，所以粒子從。到人過程，電場力做正功，則粒子在a

點的動能比在。點的動能小，所以B正確；

C.。點與c點處于同一等勢線上，從a點再到c的過程中電場力不做功，粒子在a點和c點的速度大小相

同，但是方向不同，所以C錯誤；

D.粒子從?到?！^程電勢能不變，從，到c點電場力做負功，電勢能增加，則粒子在b點的電勢能比

在c點的電勢能小，所以D錯誤；

故選Bo

5.如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關系圖像，下列結論錯誤的是（）

UN

00.10.20.30.40.5//A

A.電源的電動勢為6.0V

B.電源的內阻為12c

C.當外電阻為2C時，電源的輸出功率最大

D.電流為0.4A時的外電阻是13c

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.由圖可知縱軸上的截距為電源的電動勢，即

E=6.0V

電源內阻等于圖線斜率的絕對值為

△U6.0—5.0八c

r=——=----------C=2Q

MJ0.5

故A正確，B錯誤；

C.當外電阻和電源內阻相等時，電源輸出功率最大，故當外電阻為2。時，電源的輸出功率最大，故C

正確；

D.電流為0.4A時，路端電壓

U=E-Ir=5.2V

則外電阻為

/?=-=13。

故D正確。

本題選錯誤項，故選B。

6.如圖所示，在螺線管正上方用細線懸掛一根通電直導線，電流方向自左向右。當開關S閉合后，關于導

線的受力和運動情況，下列說法正確的是（）

A.導線垂直紙面向外擺動，細線張力變小

B.從上向下看，導線順時針轉動，細線張力變大

C.從上向下看，導線逆時針轉動，細線張力變小

D.導線與螺線管產(chǎn)生的磁場平行，始終處于靜止狀態(tài)

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】通電螺線管在。、尻c三處產(chǎn)生的磁場方向如圖所示，根據(jù)左手定則，通電直導線。處受到的安

培力方向垂直紙面向外，b處受到的安培力方向垂直紙面向里，所以，從上向下看，導線將沿順時針方向

轉動；利用特殊位置分析法，當導線轉過90。到c位置時，導線受到的安培力方向豎直向下，所以細線的

張力變大。選項A、B、C均錯誤，B正確。

故選B。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多項符合題目要求，全部

選對的得4分，選對但不全得2分，有選錯的得0分。

7.如圖所示，電解池內有一價的電解液，fs內通過溶液內截面S的正離子數(shù)是小，負離子數(shù)是〃2,設元電

荷為e,則以下解釋中正確的是（）

A.溶液內正、負離子向相反方向移動，電流方向相同

B.溶液內電流方向從4到B,電流/=絲

t

C.溶液中電流方向從A到8,電流/="土馬性

t

D.正離子定向移動形成的電流方向是從A—B,負離子定向移動形成的電流方向是B—A

【答案】AC

【解析】

【分析】

【詳解】A.溶液內正、負離子向相反方向移動，正離子運動方向為電流方向，負離子運動方向與電流方

向相反，A正確，D錯誤；

B.溶液內電流方向從A到B,電流

t

B錯誤，C正確。

故選AC。

8.如圖所示，將充好電的平行板電容器與靜電計連接，靜電計指針偏轉的角度為a.在如下的變化中，關

于靜電計指針偏轉角度a的變化，說法正確的是

A.若兩極板間的距離增大，則a變大

B.若兩極板相互錯開一些（距離不變），則a變小

C.若在兩極板間插入玻璃板，則a變大

D.若兩極板間插入玻璃板，則a變小

【答案】AD

【解析】

n

【詳解】A.使“變大，則由。='一可知C減小，則由。=乂可知，電壓增大，則驗電器夾角變大，

4兀kdC

A正確；

B.兩極板錯開，則S減小，由。=一生一可得C減小，則由。=義可知，電壓增大，驗電器的夾角變

4?rkdC

大，B錯誤；

FSO

CD.若在極板間加入玻璃板，則介電常數(shù)增加，則由C=--------可知C增大；則由。=工可知，電壓減

4兀kdC

小，驗電器的夾角變小，C錯誤D正確.

9.在圖示電路中，電源內阻不可忽略，R、R2為定值電阻，G為靈敏電流計，V為理想電壓表，平行板電

容器兩極板水平，開關S閉合后，位于電容器兩板間帶電油滴恰好靜止，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片「向下

移動，則以下說法正確的是（）

B.V示數(shù)增大

C.油滴向上運動

D.電源內阻消耗功率增大

【答案】AD

【解析】

【分析】

【詳解】AB.滑動變阻器的滑片產(chǎn)向下移動，并聯(lián)部分電路電阻減小，根據(jù)分壓原理，有

“并+&]+r

可知電壓表示數(shù)減小，電容器兩端電壓減小，根據(jù)公式有

Q=CU

可知電容器極板上電荷要減小，有從〃到〃的電流出現(xiàn)，故A正確；B錯誤;

C.對油滴進行分析可知，之前二力平衡，現(xiàn)在極板電荷量減小，導致極板間場強變小，電場力將小于重

力，故油滴將向下運動。故C錯誤；

D.根據(jù)分壓原理，外部電阻減小，路端電壓減小，則內電阻電壓增加，有

「內當

電源內阻消耗功率增大，故D正確。

故選AD=

10.如圖所示，電阻忽略不計的兩平行粗糙金屬導軌水平固定在勻強磁場中，磁感應強度B=5T,方向垂直

于他，與導軌平面的夾角a=53。，導軌寬度為乙=0.5m,一端與電源連接。一質量m=lkg的金屬棒外垂

直于兩平行導軌放置并與導軌接觸良好，連入導軌間的電阻R=2.5C,外與導軌間的動摩擦因數(shù)〃=0.5(設

最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，拉力FT為水平向右，加處于靜止狀態(tài)。已知E=6V,r=0.5。取

g=10m/s2,sin37°=0.6,則()

A.通過油的電流大小為2A,方向由“到人B.H受到的安培力大小為4N,方向水平向左

C.ab受到的最大靜摩擦力大小為3.5ND.尸T的取值范圍為0.5NWFTW7.5N

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.通過m的電流大小為

/=—^-=2A

R+r

方向為。到6,A正確；

B.如受到的安培力為

尸=B/L=5N

B錯誤；

C.對而受力分析，如圖甲、乙所示，最大靜摩擦力

fm=^FN=^(mg-Feosa)=3.5N

C正確;

D.當最大靜摩擦力方向向右（圖甲）時

4=Esina-7m=0.5N

當最大靜摩擦力方向向左（圖乙）時

?

耳=/sina+1ym=7.5N

所以

0.5N</^<7.5N

D正確。

故選AD。

三、填空題（每空2分，共8分）

11.如圖所示，在兩個相距為r電荷量都為。的電荷形成的電場中，A為兩電荷連線的中心，8為連線上的

一點，C為連線中垂線上距兩個電荷也為r的一點，關于A點電場強度（大于、小于）B點電場強

度，C點處的電場強度大小為

G-------4

【答案】①.小于②.瀉

r

【解析】

【詳解】口北2］電場強度大小與電場線的疏密程度有關，A點處電場線相對與B點較疏，故4點電場強度小

于8點；

對C點取一個試探電荷進行受力分析，如圖所示

F=k粵

V

由幾何關系可得，兩電荷和C點所圍成的三角形為等邊三角形，故C點所受合力等于其中一個靜電力

產(chǎn)合=尸=當

又由

E=匕

q

可得C點處的電場強度為

后吟Y

12.圖甲螺旋測微器所示讀數(shù)為mm,圖乙游標卡尺所示讀數(shù)為mm。

OX*24S67N910

5l■l，」遙l^“UMHtAt4^udu">“.LH」3L^HuJIh"小u山EluHhu小”由lulCITI?

Illlllll0

|Tlll|lII45

05

40Yn卅出血州w

\^05101520

乙

［答案］①.8.470##8.469##8.471

?.10.20

【解析】

【詳解】|1］螺旋測微器讀數(shù)為

8mm+47.0x0.01mm=8.470mm

存在讀數(shù)誤差可取8.469-8.471mm

⑵游標卡尺讀數(shù)為

10mm+4?（）.（X）5mm10.20mm

四、實驗題（每空2分，共16分）

13.某學習小組要測繪標有“3.0V,0.5A”小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)有下列實驗器材可供選用：小燈泡

L（額定電壓3.0V,額定電流0.5A）；

電流表A1（量程3A,內阻約為0.10）；

電流表A2（量程0.6A,內阻約為0.50）；

電壓表V1（0~5V,內阻約為3kQ）；

電壓表V2（0-15V,內阻約10kC）

電阻箱4（阻值0-99990）；

滑動變阻器R（阻值0~5.0C）；

電源E（電動勢4V,內阻不計）；

開關S；導線若干.

（1）實驗要求能夠實現(xiàn)在0?3.0V的范圍內對小燈泡的電壓進行準確測量，按要求在如圖甲實物圖上補齊

丙

（2）學習小組經(jīng)過正確的實驗操作和數(shù)據(jù)記錄，描繪出了小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由此推斷小

燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而（選填“增大”或“減小”或“不變”）：

（3）該學習小組完成實驗后又進行了以下探究：把兩只這樣規(guī)格的小燈泡并聯(lián)后直接接在電動勢為3V、

內阻為2.5C的電源上組成閉合回路。

請你根據(jù)上述信息估算此時每只小燈泡的功率約為W（結果保留2位有效數(shù)字）。

【答案】①.②.增大③.

0.40##0.41##0.42##0.43##0.44##0.45##0.46##0.47##0.48##0.49##0.50

【解析】

【詳解】(1)[1]實物圖連接如圖所示

(2)[2]/-U圖像上各點與原點的連線的斜率與電阻成反比，因為圖像上各點與原點連線斜率逐漸減小，所

以小燈泡電阻逐漸增大；

(3)[3]當把兩只這樣規(guī)格的小燈泡并聯(lián)后直接接在電動勢為3V、內阻為2.5。的電源上組成閉合回路

時，設小燈泡的電壓為U,電流為/,由閉合電路歐姆定律可得

E=U+2Ir

故每只小燈泡的功率約為

P=UI=1.3x0.34W=0.44W

因為作圖存在誤差，取值范圍為0.40~0.50W。

14.已知一熱敏電阻當溫度從10C升至60℃時阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，某同學利用下列方法測量其

常溫下的阻值。

（1）用多用電表的歐姆擋“xlO”倍率測量熱敏電阻的阻值，正確操作指針偏轉如圖甲所示。實驗小組應

將倍率更換至（選填“X100”或“xl”）倍率，正確操作并讀出熱敏電阻阻值；

（2）實驗小組在粗略測量熱敏電阻阻值后，用以下的器材精確測量它的阻值。

A.電流表A|（（）~5mA,內阻約為5。）

B.電流表A2（量程0.6A,內阻約為1。）

C.電壓表Y（0~5V,內阻約為3kC）

D.電壓表V2（0-15V,內阻約為lOkH）

E.滑動變阻器R（0?10C,允許通過的最大電流為10mA）

F.電源（￡=5V,內阻約為1Q）

G.開關

H.導線

甲

①為了盡可能精確的測量熱敏電阻的阻值，電流表選,電壓表選；（選填元件前面的序號）

②下列電路圖設計合理的是。（選填“乙”或“丙”）

乙丙

（3）已知熱敏電阻以與溫度的關系如下表所示:

t/℃10.020.030.040.050.060.0

&/O2400.01500.01150.0860.0435.0120.0

T

利用該熱敏電阻制作溫控報警器，其電路原理如圖丁所示，圖中E為直流電源（電動勢為10V,內阻可忽

略），報警系統(tǒng)接在，曲之間，當出?之間的輸出電壓低于6.0V時，便觸發(fā)報警器報警，若要求開始報警時

環(huán)境溫度為60℃,測試發(fā)現(xiàn)溫度達到55°。時報警器就開始報警，則應______（選填“調小”或“調大”）

電阻箱的阻值。

【答案】xlOO②.A③.C④.丙⑤.調小

【解析】

【詳解】（1）口］選擇“x10”倍率時，指針偏轉角度偏小，重選相鄰的大倍率“x100”。

（2）⑵⑶電源電動勢是5V,電壓表選擇0~5V,電壓全部加在熱敏電阻上，電流約為5mA,電流表量程

選0~5mA,選電流表選A電壓表選C；

⑷滑動變阻器的最大阻值遠遠小于熱敏電阻阻值，所以用分壓式連接，選丙。

（3）［5］測試發(fā)現(xiàn)溫控室中溫度達到55c時報警器就開始報警，說明熱敏電阻偏大，所以應調小電阻箱的

阻值，使其在要求溫度下報警。

五、計算題（本題共3小題，第15小題10分，第16小題12分，第19小題14分）

15.如圖所示，MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板，它的一側有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面

向里，磁感應強度大小為跳一個電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫。處以垂直于感光板的初速度

v射入磁場區(qū)域，最后到達感光板上的P點。經(jīng)測量P、。間的距離為L不計帶電粒子受到的重力。求：

（1）帶電粒子所受洛倫茲力的大小；

（2）帶電粒子的質量大小；

（3）粒子在磁場中運動的時間。

XXXxX

B

XXXxX

XXXxx

v

XXXXX

?“一nqBlJim

【答案】(1)夕(2)4—(3)—

2vqB

【解析】

【詳解】(1)帶電粒子在磁場中所受洛倫茲力

(2)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，設其半徑為凡由牛頓第二定律

2

qvB=m—

R

帶電粒子做勻速圓周運動的半徑

R=一

2

解得

qBl

tn=-----

2v

(3)由周期公式:

丁27rH2jnn

I=------=-------

vqB

1丁Tim

t=-1=----

2qB

16.如圖所示是利用電動機提升重物的示意圖，其中。是直流電動機，電源內阻〃=20。閉合開關S,質

量為m的重物P以速度v=0.70m/s勻速上升,這時電流表和電壓表的示數(shù)分別是1=5.0A和U=U0V。

己知重物的質量“2=45kg,(g取lOm/s?)求:

(1)電動機的輸入功率P入和輸出功率為；

(2)電動機線圈的電阻h；

(3)電源的效率。(結果保留一位小數(shù)點)

D

【答案】（i）550W,315W；(2)9.4。；(3)91.7%

【解析】

【詳解】（1）電動機消耗的電功率為

端=U/=550W

電動機的輸出功率為

。=mgv=315W

（2）電動機線圈消耗的功率為

4=尸氏=4一七=235W

解得

R=9.4Q

（3）電源內阻消耗的功率

4=/2「=50W

電源消耗的總功率

P也=%+2=600W

電源效率

&xl00%=91.7%

17.如圖所示，一個負粒子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，又沿中心軸線從。點垂直射入偏轉電場，并從

另一側射出打到熒光屏上的P點，0'點為熒光屏的中心。已知負粒子質量機=L0xl（）Tkg,電荷量大小

^=3.2X10-19C,加速電場電壓Uo=250V,偏轉電場電壓U=200V,極板的長度4=lOQcm,板間

距離d=8cm,極板的末端到熒光屏的距離￡2=3.0cm（忽略電子所受重力）。求:

（1）負粒子射入偏轉電場時初速度%;

（2）負粒子打在熒光屏上的P點到。'點的距離/?；

(3)負粒子經(jīng)過偏轉電場過程中電勢能的變化量;

(4)若負粒子持續(xù)不斷的經(jīng)U0加速進入電場，兩極板間加的是如圖變化的電壓，求熒光屏上