2021-2022学年甘肃省张掖市第二中学高二11月月考物理试题 解析版

这是一份2021-2022学年甘肃省张掖市第二中学高二11月月考物理试题 解析版，共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
张掖二中2021—2022学年度第一学期月考试卷（11月）高二物理   一、单项选择题：（本大题共10小题，每小题3分，共30分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对的得3分，选错或不选的得0分）。1．关于电流的形成，下列说法正确的是（　　）A．如果导体内没有电流，说明导体内部的电荷没有移动B．只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续的电流C．导体中有电荷运动就形成电流D．金属导体内的持续的电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的2．由公式，可知导体的电阻（　　）A．跟导体两端的电压成正比B．与导体中的电流强度成反比C．决定于电路中的电流强度和电压D．可以利用导体两端的电压和通过的电流大小来计算3．如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入如图方向的电流后，则线圈(　　)A.向左运动    B.向右运动C.静止不动    D.无法确定4．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为(　　)A.1∶2   B.2∶1    C.1∶4     D.4∶15．铅蓄电池的电动势为2 V，这表示(　　)A.电路中每通过1 C电荷量，电源将2 J的化学能转变为电能B.在1 s内非静电力做功为2 JC.蓄电池能在1 s内将2 J的化学能转变为电能D.蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池小6．关于磁感线和电场线的说法中正确的是（　　）A．磁感线是人们为了研究问题的方便而假想的曲线，而电场线是真实存在的B．磁感线是封闭曲线，电场线不是封闭曲线C．磁感线是从N极出发S极终止，电场线是从正电荷出发负电荷终止D．磁感线是磁场中铁屑排列成的曲线，而电场线是点电荷在电场中运动的轨迹7．如图所示，放在通电螺线管内部中间的小磁针，静止时小磁针的N极指向右侧（螺线管的c端），则下列判断正确的是（　　）A．c端为通电螺线管的S极，d端为通电螺线管的N极B．d端为通电螺线管的S极，c端为通电螺线管的N极C．通电螺线管内部磁感线由c指向dD．a为电源的负极、b为电源的正极8．下图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（　　）A．B．C． D．9．如图所示，匀强磁场方向与矩形线框平面垂直，穿过线框的磁通量为。现将线圈以ab边为轴向纸面外旋转60°角，则磁通量变为（　　）
 A． B． C． D．10．有两个定值电阻R1和R2,它们的I-U图线如右图所示，由图可知（  　 ）A． B． C． D．二、多项选择题：（本大题共6小题，每小题4分，共24分，每小题有多个选项符合题意，全选对的得4分，对而不全得2分,选错或不选的得0分）。11．甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。是滑动变阻器，是滑动变阻器的滑片，a、b是滑动变阻器的两端，是待测电阻，下列说法正确的是（   ）A．在闭合开关测量前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端B．甲、乙两图中待测电阻上的电压都可以调到零C．阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择甲图电路连接D．在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，选择乙图电路连接12．图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，它们之中的一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（　　）A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程减小 D．乙表是电压表，R增大时量程增大13．如图所示， 电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的是（  ）A．电流表A1读数变小 B．电流表A2读数变大C．电压表V读数变大 D．电压表V读数不变14．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知a点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是(　　)A.直导线中的电流方向垂直纸面向外B.b点的实际磁感应强度为 T，方向斜向上，与B的夹角为45°C.c点的实际磁感应强度也为零D.d点的实际磁感应强度跟b点的相同15．用多用电表测量某一电阻，将选择开关旋转到“”区域的的位置。下列说法正确的是（　　）A．使用前进行机械调零，使指针停在表盘右侧零刻度处B．测量时发现指针偏角过小，说明这个电阻阻值很大C．测量时发现指针偏角过小，应将选择开关重新旋转到的位置D．重新选择档位后，应将两表笔短接，旋动欧姆调零旋钮重新调零16．如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。电流从一条轨道流入，通过弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与电流I成正比。通电的弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道，则下列说法正确的是（　　）A．弹体向左高速弹出B．I变为原来的2倍时，弹体射出的速度也变为原来的2倍C．弹体的质量变为原来的2倍时，射出的速度也变为原来的2倍D．L变为原来的4倍时，弹体射出的速度变为原来的2倍三、实验题（本大题共2小题，每空1分，共12分）17．实验仪器读数的考查（1）如图甲所示的电表使用0~0.6A量程时，图中示数为______A；如图乙所示的电表使用0~3V量程时，图中示数为______V。（2）螺旋测微器的读数为____ mm,游标卡尺的读数为____mm18．实验原理及误差（1）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为1Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则___________（选填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1___________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2___________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。（2）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U—I图象如图所示；请回答下列问题：①如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应放在滑动变阻器___________处（填“a”或“b”）②如图乙是根据实验数据画出的U—I图象，由此可知这个干电池的电动势___________V，内电阻___________。（计算结果均保留三位有效数字）③本实验中___________，___________。（填“大于”、“小于”或“等于”）四、计算题（本大题共4小题，计34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）。19.（6分）在如图所示的电路中，R1＝20.0 Ω，R2＝10.0 Ω，当开关S扳到位置1时，电流表的示数为I1＝0.20 A；当开关S扳到位置2时，电流表的示数为I2＝0.30 A，求电源的电动势和内电阻。 20．(6分)如图所示，一根质量为，长度为的金属棒用细金属丝水平悬挂在垂直纸面向里的匀强磁场中、当金属棒中通有电流时，金属丝对金属棒的拉力刚好为零，重力加速度大小为。（1）请说明金属棒中电流强度的方向；（2）求磁感应强度的大小。  21.（10分）如图所示，电源的电动势是6 V，内电阻是0.5 Ω，电动机M的线圈电阻为0.5 Ω，限流电阻R0为3 Ω，若电压表的示数为3 V，试求：(1)电源的总功率和电源的输出功率；(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率。  22.（12分）如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上固定一平行金属导轨，导轨间距离L＝0.25 m，两导轨间接有滑动变阻器R和电动势E＝12 V、内阻不计的电池。垂直导轨放有一根质量m＝0.2 kg的金属棒ab，它与导轨间的动摩擦因数μ＝。整个装置放在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.8 T。当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在导轨上？导轨与金属棒的电阻不计，g取10 m/s2。             物理答案一、单项选择题：（本大题共10小题，每小题3分，共30分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对的得3分，选错或不选的得0分）。1【答案】D【详解】A．如果导体内没有电流，说明导体内部没有定向移动的电荷，但是导体内仍存在做无规则运动的电荷，故A错误；B．要使电流持续存在，需要导体内部有可以自由移动的电荷，并且在导体两端存在电压，故B错误；C．只有电荷定向移动才能形成电流，如果是电荷做无规则的运动，则无法形成电流，故C错误；D．金属导体内的持续的电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的，故D正确。故选D。2【答案】D【详解】电阻是导体自身的性质，公式是导体电阻的定义式，导体的电阻与导体两端电压和导体中的电流无关，只是可以利用导体两端的电压和通过的电流大小来计算。故选D。3【答案】A把通电线圈等效成小磁针。由安培定则可知，线圈等效成小磁针后，左端是S极，右端是N极，异名磁极相吸引，线圈向左运动，A正确。4【答案】B解析　由题意知两电阻并联时有I1R1＝I2R2，故R1∶R2＝I2∶I1＝2∶1，所以当R1与R2串联时U1∶U2＝R1∶R2＝2∶1，故B正确。5【答案】A电源的电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，所以选项A正确，B、C错误；一节干电池的电动势是1.5 V，所以蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池大，选项D错误。6【答案】B【详解】A．电场线和磁感线都是为了形象的描述电场和磁场而引入的曲线，是假想的，并不是实际存在的线，故A错误；B．电场线是一条不闭合曲线，有起点和终点，而磁感线是一条闭合曲线，故B正确；C．磁感线是闭合曲线，在磁铁的外部，从N极出发进入S极，磁铁内部从S极指向N极。电场线是从正电荷出发负电荷终止。故C错误；D．磁感线可以用磁场中铁屑排列成的曲线模拟，但此曲线并不是磁感线，因为磁感线是不存在的。电场线与点电荷在电场中运动的轨迹是两回事，不一定重合，故D错误。故选B。7【答案】B【详解】小磁针N极指向右侧，可知螺线管内部磁场方向由左向右即管内部磁感线由d指向c，根据安培定则可知c端为通电螺线管的N极；根据螺线管绕法可知，a为电源的正极、b为电源的负极。故ACD错，B正确。故选B。8【答案】C【详解】A．由左手定则可知，通电直导线所受安培力的方向竖直向上，故A错误；B．由图可知，磁感应强度B与电流I平行，导线不受安培力，故B错误；C．由左手定则可知，通电直导线所受安培力的方向竖直向下，故C正确；D．由左手定则可知，通电直导线所受安培力的方向垂直纸面向外，故D错误。故选C。9【答案】C【详解】将线圈以ab边为轴向纸面外旋转60°角时，通过平面的磁通量为故ABD错误，C正确。故选C。10【答案】C【详解】I-U图象中，图象的斜率表示电阻的倒数；所以，故C正确；故选C．二、多项选择题：（本大题共6小题，每小题4分，共24分，每小题有多个选项符合题意，全选对的得4分，对而不全得2分,选错或不选的得0分）。11【答案】AD【详解】A.甲是滑动变阻器的限流接法，在闭合开关测量前，甲滑片P应置于最大阻值处，即处于b端；而乙是滑动变阻器的分压接法，在闭合开关测量前，乙滑片P应该把测量电路短路，即处于b端；故A正确；B.乙待测电阻上的电压都可以调到零，甲的测电阻上的电压调不到零，故B错误；C.阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择分压接法，即乙图电路连接，故C错误；D.在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，选择分压接法，选择乙图电路连接，故D正确；故选择：AD；12【答案】BD【详解】AB．甲表是电流表，并联的是分流电阻，R增大时，分流减小，量程减小，A错误，B正确；CD．乙表是电压表，串联的是分压电阻，R增大时，分压增大，量程增大，C错误，D正确。故选BD。13【答案】AC【详解】CD.从图中可得电压表测量路端电压，电流表测量电路总电流，电流表测量滑动变阻器电流，当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路总电阻增大，根据闭合回路欧姆定律可得路端电压增大，即电压表示数增大，C正确D错误；AB.电路总电流减小，即电流表的示数减小，因为定值电路两端的电压增大，所以通过定值电阻的电流增大，因为电路总电流等于通过定值电阻电流与通过滑动变阻器电流之和，所以通过滑动变阻器的电流减小，即A2读数减小，故A正确B错误；故选AC。14【答案】AB由a点合磁感应强度为零知，该电流在a点的磁感应强度方向向左，大小为1 T，由安培定则知A项正确；如图所示，b点的实际磁感应强度为两磁场的合磁场的磁感应强度，由平行四边形定则知Bb＝ T，方向斜向上，与B的方向夹角为45°，选项B正确；c点的磁感应强度为Bc＝2 T，选项C错误；d点的磁感应强度为Bd＝ T，方向斜向下，与b点的磁感应强度大小相等，方向不同，选项D错误。15【答案】BD【详解】A．使用前将红黑表笔短接，旋转欧姆调零旋钮，使指针停在表盘右侧零刻度处，故A错误；B．多用电表欧姆档最左边刻度电阻无穷大，最右边刻度电阻为0。测量电阻时，指针是从左边往右边偏转，所以若发现指针偏角过小，说明这个电阻阻值很大，所以应将选择开关重新旋转到的位置，故B正确，C错误；D．重新选择档位后，应将两表笔短接，旋动欧姆调零旋钮重新调零，故D正确。故选BD。16【答案】BD【详解】A．根据安培定则可知，弹体处的磁场方向垂直于轨道平面向里，再利用左手定则可知，弹体受到的安培力水平向右，所以弹体向右高速射出，选项A错误；BCD．设B=kI（其中k为比例系数），轨道间距为l，弹体的质量为m，射出时的速度为v，则安培力为F=BIl=kI2l根据动能定理有FL=mv2联立可得则I变为原来的2倍时，弹体射出的速度也变为原来的2倍；弹体的质量变为原来的2倍时，射出的速度也变为原来的倍；L变为原来的4倍时，弹体射出的速度变为原来的2倍。选项C错误，BD正确。故选BD。三、实验题（本大题2小题，每空1分，共12分）17（1）【答案】0.44   1.70       【详解】[1]电流表每格表示0.02A，其示数为0.44A[2]电压表每格表示0.1V，其示数为1.70V（2）1.842mm-1.843mm     42.40mm18（1）【答案】Rx1    大于    小于    【详解】[1]因为可知用电流表内接误差较小，即Rx1更接近待测电阻的真实值；[2][3]根据可知a图中电压表的读数大于待测电阻上的电压，可知测量值Rx1大于真实值；b图中电流表的读数大于待测电阻上的电流值，则测量值Rx2小于真实值。（2）【答案】    1.49（或1.50）    0.725 （或0.750）   小于    小于  四、计算题（本大题共4小题，共计34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）。19.（6分）解析　设电源的电动势为E，内阻为r，当开关分别置于1、2两个位置时，根据闭合电路的欧姆定律列出方程：E＝I1R1＋I1r①E＝I2R2＋I2r②代入数据解之得E＝6 V，r＝10 Ω。答案　6 V　10 Ω20（6分）【答案】（1）由指向；（2）【详解】（1）金属棒所受拉力为零，则安培力方向向上，与重力大小相等，由左手定则可得电流方向由指向；（2）由平衡条件解得21（10分）解析　(1)在串联电路中，电压表测R0两端的电压，由欧姆定律得I＝＝ A＝1 A，电源的总功率P总＝EI＝6×1 W＝6 W。由能量转化和守恒定律得：P输出＝P总－I2r源＝6 W－12×0.5 W＝5.5 W。(2)电源的输出功率为电动机和限流电阻获得功率之和，即P输出＝PM＋P0，故PM＝P输出－P0＝P输出－I2R0＝5.5 W－3 W＝2.5 W，由PM＝P机＋PMr得P机＝PM－PMr＝2.5 W－I2r机＝2.5 W－12×0.5 W＝2 W。答案　(1)6 W　5.5 W　(2)2.5 W　2 W22（12分）解析　当滑动变阻器R接入电路的阻值较大时，I较小，安培力F较小，金属棒在重力沿斜面的分力mgsin θ作用下有沿斜面下滑的趋势，导轨对金属棒的摩擦力沿斜面向上，如图所示。金属棒刚好不下滑时有ILB＋μmgcos θ－mgsin θ＝0①I＝②联立①②解得R＝＝4.8 Ω当滑动变阻器R接入电路的阻值较小时，I较大，安培力F较大，会使金属棒产生沿斜面上滑的趋势，此时导轨对金属棒的摩擦力沿斜面向下，如图所示。金属棒刚好不上滑时有BI′L－μmgcos θ－mgsin θ＝0③I′＝④联立③④解得R′＝＝1.6 Ω所以，滑动变阻器R接入电路的阻值范围应为1.6 Ω≤R≤4.8 Ω。答案　1.6 Ω≤R≤4.8 Ω