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）

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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bB. 电源电动势为8 VC. 电源内阻为1 ΩD. 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. 3~8kΩC. 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＝Lcf＝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：I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.101.05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7.5Vb端电势高，通过电阻R的电荷量