2022-2023学年湖南省郴州市高二上学期期末质量监测物理试题（合格考） （解析版）

郴州市2022年下学期教学质量监测试卷

高二物理（合格考）

注意事项：

1．本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共4页，有三道大题，共24道小题，满分100分。考试时间60分钟。

2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的指定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目。

3．考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。

4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷（选择题共54分）

一、选择题（18小题，每题3分，共54分。每小题所提供的四个选项中，只有一个选项正确，把答案填在答题卡中）

1. 下列物理量属于矢量的是（　　）

A. 磁感应强度 B. 磁通量 C. 电容 D. 电势能

【答案】A

【解析】

【详解】磁感应强度既有大小又有方向，是矢量；磁通量、电容和电势能只有大小无方向，是标量。

故选A

2. 利用公式可以直接计算（　　）

A. 电流 B. 电压 C. 能量 D. 电阻

【答案】C

【解析】

【详解】公式为光子能量公式，是普朗克根据黑体辐射提出的。

故选C。

3. 下列器件中，利用电流热效应工作的是（　　）

A. 微波炉 B. 电视机 C. 电风扇 D. 电饭锅

【答案】D

【解析】

【详解】A，微波炉主要是利用高频电磁波加热食物，A错误；

B．电视机主要是把电磁信号转化为声、光的设备，B错误；

C．电风扇是把电能转化为机械能的设备，C错误；

D．电饭锅是利用电流热效应加热食物，D正确。

故选D。

4. 某智能手机电池电动势为E，待机状态下电流为I，两者乘积的单位是（　　）

A. 焦耳 B. 欧姆 C. 瓦特 D. 库仑

【答案】C

【解析】

【详解】根据电功率公式可知电源的功率为

可知的单位是瓦特。

故选C。

5. 第一个发现“电流磁效应”的科学家是（　　）

A. 法拉第 B. 奥斯特 C. 南仁东 D. 特斯拉

【答案】B

【解析】

【详解】第一个发现“电流磁效应”的科学家是奥斯特。

故选B。

6. 关于电流，下列说法中正确的是（　　）

A. 通过导线横截面的电荷量越多，电流越大 B. 导线中电荷运动的速率越大，电流越大

C. 导体通电时间越长，电流越大 D. 在国际单位制中，电流的单位是安培

【答案】D

【解析】

【详解】AC．由电流的定义式可知，单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，单独说通过横截面的电荷量多，或者通电时间越长，电流不一定越大，AC错误；

B．由电流的微观表达式可知，导线中电荷运动的速率越大，电流不一定越大，B错误；

D．在国际单位制中，电流的单位是安培，D正确。

故选D。

7. 关于电源，下列说法正确的是（　　）

A. 电源就是将电能转化为其他形式能的装置

B. 电源就是产生电荷的装置

C. 电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流

D. 体积越大电源，其电动势也越大

【答案】C

【解析】

【详解】A．电源就是将其他能量（如化学能）转化为电能的装置，A错误；

B．电源不能产生电荷，电荷只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，B错误；

C．电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流，C正确；

D．电动势的大小与其体积没有必然关系，D错误。

故选C。

8. 近年来，人们大量使用第五代移动通信技术（简称5G）智能手机，它既能实现好的通话信号，还能随时且快速无线上网，下列说法正确的是（　　）

A. 电磁波在空气中的传播速度是 B. 手机无线上网是利用电磁波传输信息的

C. 手机无线上网是利用声波传输信息的 D. 电磁波不能在真空中传播

【答案】B

【解析】

【详解】A．电磁波在空气中的传播速度接近光速c，即接近，故A错误；

BC．手机无线上网是利用电磁波传输信息的，不是声波，故B正确，C错误；

D．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故D错误。

故选B。

9. 两个相同的电阻串联起来的总电阻为，则将它们并联起来的总电阻为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】两个相同的电阻串联起来的总电阻为，则每个电阻的阻值为，则将它们并联起来的总电阻为

故选A。

10. 关于能源，下列说法正确的是（　　）

A 根据能量守恒定律，我们不需要节约能源

B. 化石能源、水能和风能都是不可再生的能源

C. 华龙一号（核电技术电站）工作时，它能把核能转化为电能

D. 能量的转化、转移没有方向性

【答案】C

【解析】

【详解】A．虽然能量是守恒的，但能被人们利用，方便使用的能源在减少，故我们仍需要节约能源，A错误；

B．化石能源是不可再生能源，水能和风能都是可再生的能源，B错误；

C．华龙一号（核电技术电站）工作时，它能把核能转化为电能，C正确；

D．有些能量的转化、转移具有方向性，如机械能和内能的相互转化，D错误。

故选C。

11. 如图所示，在匀强磁场中做各种运动的矩形线框，能产生感应电流的是（　　）

A. 图甲中矩形线框向右加速运动 B. 图乙中矩形线框匀速转动

C. 图丙中矩形线框向右加速运动 D. 图丁中矩形线框斜向上运动

【答案】B

【解析】

【详解】A．图甲中矩形线框向右加速运动，线框中的磁通量不变，不能产生感应电流，A错误；

B．图乙中矩形线框匀速转动，线框中的磁通量不断变化，能产生感应电流，B正确；

C．图丙中矩形线框向右加速运动，线框中的磁通量始终为零，不能产生感应电流，C错误；

D．图丁中矩形线框斜向上运动，线框中的磁通量始终为零，不能产生感应电流，D错误。

故选B。

12. 关于麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是（　　）

A. 电场一定产生磁场 B. 磁场一定产生电场

C. 均匀变化的磁场产生均匀变化的电场 D. 变化的电场产生磁场

【答案】D

【解析】

【详解】ABD．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场才能产生磁场，变化的磁场才能产生电场，故AB错误，D正确；

C．根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的磁场将产生一个恒定的电场，故C错误。

故选D。

13. 为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（  ）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】地磁南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向。

故选B。

【点睛】

14. 磁场中某区域的磁感线如图所示，a、b两处的磁感应强度的大小关系是（　　）

A.  B.  C.  D. 无法确定

【答案】B

【解析】

【详解】磁感线的疏密程度可以表示磁感应强度的大小，b处磁感线更密集，所以。

故选B。

15. 如图，定值电阻的阻值，闭合开关S，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过R1、R2，的电流分别为I1、I2.下列关系正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】AB．由图可知，R1、R2为并联，根据并联电路的特点，可知

故A错误、B正确；

CD．由于，则有

故CD错误。

故选B。

16. 如图所示是电阻的图线，由图可知（　　）

A.  B.  C.  D. 无法确定

【答案】C

【解析】

【详解】由欧姆定律可得

图线的斜率倒数表示电阻，可知

故选C。

17. 电磁波在空气中的传播速度为v。北京交通广播电台发射电磁波的频率为f，该电磁波在空气中传播的波长λ为（　　）

A. v f B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】该电磁波在空气中传播的波长为

故选D。

18. 为了使电热水壶消耗的功率减半，应使电炉的（　　）

A. 电流减半 B. 电压和电阻各减半 C. 电压减半 D. 电阻减半

【答案】B

【解析】

【详解】A．电炉为纯电阻，所以由公式

可得，当电流减半时，电炉的功率变为原来的，所以A错误；

B．由公式

可得，当电压和电阻各减半时，电炉的功率变为原来的，所以B正确；

C．由公式

可得，当电压减半时，电炉的功率变为原来的，所以C错误；

D．由公式

可得，当电阻减半时，电炉的功率变为原来的2倍，所以D错误。

故选B。

第Ⅱ卷（非选择题46分）

二、填空题（本题共3小题，每空2分，共12分。）

19. 在探究“电阻定律”实验时，某同学猜想电阻R可能与材料、长度、横截面积、温度等有关。为完成实验，该同学通过__________（选填“控制变量法”或“等效法”）实验探究导体电阻与决定因素的关系得出电阻定律，并总结表达式__________。

【答案】    ① 控制变量法    ②.

【解析】

【详解】[1][2]在探究电阻R与材料、长度、横截面积、温度等有关的实验中，为完成实验，应控制单个变量，其他物理量保持不变，即采用控制变量法；再综合结论可得出电阻定律，为

其中S为导体横截面积，L为导体长度，ρ为比例系数，且由导体材料和温度决定。

20. 在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈a、线圈b、灵敏电流计及电键如图所示连接。

（1）图中的连线还有①-⑥个接线柱未连接，还需将②和③两个接线柱分别跟____________________（选填“①⑤”或“④⑥”或“④⑤”）连接即可。

（2）正确连接好实验电路后，将线圈a插入线圈b中，闭合电键瞬间，观察到灵敏电流计的指针将____________________（选填“偏转”或“不偏转”）。

【答案】    ①. ①⑤    ②. 偏转

【解析】

【详解】（1）[1]将电源、电键、变阻器、线圈串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈串联成另一个回路，可知，需将②和③两个接线柱分别跟①⑤连接即可。

（2）[2]正确连接好实验电路后，将线圈a插入线圈b中，闭合电键瞬间，线圈b中磁通量发生变化，产生感应电流，观察到灵敏电流计的指针将偏转。

21. 在“测定干电池的电动势和内阻”的实验中，实验器材有被测干电池E、电流表、电压表、开关S、滑动变阻器、导线等。实验过程中测得干电池的路端电压与相应的输出电流的多组数据，描得图像如图所示，由图可知，电源的电动势__________V（结果保留2位有效数）；内阻__________Ω（结果保留2位有效数字）。

【答案】    ①. 1.4    ②. 0.80

【解析】

【详解】[1][2]由闭合电路欧姆定律可得

故图线在纵轴截距表示电动势，图线斜率绝对值表示内阻，可得

，

三、计算题（本题共3个小题，22题10分，23题12分，24题12分，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）

22. 电阻为的导线，每分钟有的电子通过横截面。求：

（1）电流I；

（2）内产生的热量Q。

【答案】（1）4A；（2）1600J

【解析】

【详解】（1）根据

得

（2）根据

得

23. 在匀强磁场中，有一根与磁场方向垂直的通电直导线，其导线长为，通过导线的电流是，它受到的磁场力为。求：

（1）磁感应强度大小B；

（2）如果把导线中的电流增大到，导线受到的磁场力大小F；

（3）如果把导线换成垂直于磁场方向的边长为的正方形线圈，穿过线圈的磁通量。

【答案】（1）2T；（2）0.25N；（3）

【解析】

【详解】（1）据

得

（2）据

得

（3）穿过线圈的磁通量

24. 锂电池可为新能源汽车供电。某锂电池的电动势E=2V，将此电池与R=18Ω的电阻按如图所示的电路连接。闭合开关S，通过电阻R的电流I=0.1A。求：

（1）电阻R两端的电压U；

（2）电阻R消耗的功率P；

（3）电池的内阻r。

【答案】（1）1.8V；（2）0.18W；（3）

【解析】

【详解】（1）根据欧姆定律，可得

（2）电阻R消耗的功率为

（3）由闭合电路欧姆定律，可得

解得