2021-2022学年陕西省西安市长安区第一中学高二上学期第一次质量检测物理试题 Word版

这是一份2021-2022学年陕西省西安市长安区第一中学高二上学期第一次质量检测物理试题 Word版，共10页。试卷主要包含了手机充电器又名电源适配器，天文兴趣小组查找资料得知，四个相同的小量程电流表，6 A，内阻约0等内容，欢迎下载使用。

物理试卷
（总分：110分 时间：100分钟）
一．选择题（本题共16小题，每题4分，共64分。其中1至11小题为单选题，四个选项中只有一个选项正确；12至16小题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分，请将正确选项填涂在答题卡上）
1.如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。则在斜面上运动时，B受力的示意图为( )

2.手机充电器又名电源适配器。手机常用锂离子电池的充电器采用的是恒流限压充电，充电器上所标注的输出参数如图甲所示，充电的锂离子电池标识如图乙所示。对于电源适配器与锂电池，下列说法正确的是( )
A．手机电池标识的mAh是电功的单位
B．电源适配器输出的电压是6 V交流电
C．如果工作电流是200 mA，手机电池能连续工作约8个小时
D．手机充电时会微微发热，所以手机充电器主要是把电能转化成热能的装置
3.一辆汽车以某一速度在郊区的水平路面上运动，因前方交通事故紧急刹车,而做匀减速直线运动，最后静止，汽车在最初1.5 s内通过的位移与最后1.5s内通过的位移之比为x1∶x2＝5∶3，汽车运动的加速度大小为a＝5 m/s2，则( )
A．汽车制动的总时间为3s B．汽车制动的总时间为2s
C．x1=10m D．汽车制动总位移为24m
4.如图所示，有5 000个质量均为m的小灯珠，将它们用长度相等的轻导线依次连接，再将其左端固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小灯珠静止．若连接天花板的导线与水平方向的夹角为45°.则第2020个小球与2021个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（ ）
A. B. C. D.
5.天文兴趣小组查找资料得知：某天体的质量为地球质量的a倍，其半径为地球半径的b倍，表面无大气层，地球的第一宇宙速度为v。则该天体的第一宇宙速度为( )
A．veq \r(\f(b,a)) B． veq \r(\f(a,b)) C.eq \f(a,b)v D.eq \f(b,a)v
6.甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是p1＝5 kg·m/s，p2＝7 kg·m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10 kg·m/s，则两球质量m1与m2间的关系可能是( )
A．m1＝m2 B．2m1＝m2 C．4m1＝m2 D．6m1＝m2
7.有一半径为R的均匀带电薄球壳，在通过球心的直线上，各点的场强E随与球心的距离x变化的关系如图所示；在球壳外空间，电场分布与电荷量全部集中在球心时相同，已知静电常量为k，半径为R的球面面积为S＝4πR2，则下列说法正确的是( )
A．均匀带电球壳带电密度为 eq \f(E0,4πk) B．图中r＝1.5R
C．在x轴上各点中有且只有x＝R处电势最高 D．球面与球心间电势差为E0R
8.传感器是一种采集信息的重要器件．如图所示是一种测定压力的电容式传感器．当待测压力F作用于可动膜片电极时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么( )
①当F向上压膜片电极时，电容将减小 ②当F向上压膜片电极时，电容将增大
③若电流计有示数，则压力F发生变化 ④若电流计有示数，则压力F不发生变化．
A.①③ B．①④ C．②③ D．②④
9.四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2．已知电流表A1量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则（ ）
A． 电流表A1的读数等于电流表A2的读数
B． 电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
C． 电压表V1的读数大于电压表V2的读数
D． 电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角
10．示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况，其核心部件是示波管，其原理图如下，XX′为水平偏转电极，YY′为竖直偏转电极．以下说法正确的是( )
A．XX′加图4波形电压、YY′加图2波形电压，屏上将出现一条竖直亮线
B．XX′加图2波形电压、YY′加图1波形电压，屏上将出现两条竖直亮线
C．XX′加图3波形电压、YY′不加信号电压，屏上在两个位置出现亮点
D．XX′加图4波形电压、YY′加图3波形电压，屏上将出现图1所示图线
11.检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器。某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路，电源内阻不计，R为变阻器，a、b间接报警装置。当a、b间电压高于某临界值时，装置将发出警报。则( )
A．煤气浓度越低，a、b间电压越高 B．煤气浓度越高，流过R1的电流越小
C．煤气浓度越低，电源的功率越大 D．调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度
12.平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且a＝－2 m/s2，t＝3 s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是( )
A．a车的速度是2 m/s B．t＝3 s时，a、b两车的速度相等，相距最远
C．b车的初速度是6 m/s D．t＝0 s时a车和b车之间的距离为9 m
13.如图所示，某台计算机的硬盘约有近万个磁道(磁道为不同半径的同心圆)，每个磁道分为m个扇区(每个扇区为eq \f(1,m)圆周)．电动机使磁盘以转速n匀速转动．磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一周，磁头沿半径方向跳动一个磁道，若不计磁头大小及磁头转移磁道所需的时间，则磁盘转动时( )
A．A点的线速度大于B点的线速度 B．A点的向心加速度小于B点的向心加速度
C．硬盘转动一圈的时间为2πn D．一个扇区通过磁头所用的时间为eq \f(1,mn)
14.如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角为α＝37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0 m．选择地面为参考平面，上升过程中物体的机械能E机随高度h的变化如图乙所示．g取10 m/s2，sin 37°＝0.60，cs 37°＝0.80.则( )
A．物体的质量m＝1.5 kg B．物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.80
C．物体上升过程中的加速度大小a＝10 m/s2 D．物体回到斜面底端时的动能Ek＝10 J
15.如图所示，带电小球自O点由静止释放，经C孔进入两水平位置的平行金属板之间，由于电场的作用，刚好下落到D孔时速度减为零。对于小球从C到D的运动过程，已知从C运动到CD中点位置用时t1，从C运动到速度等于C点速度一半的位置用时t2，下列说法正确的是( )
A.小球带负电 B.t1C.t1>t2 D.将B板向上平移少许后小球可能从D孔落下
16.如图所示，竖直平面内有一个半径为R的圆周，O为圆周的圆心。另外空间有一平行于圆周平面的匀强电场，A、D两点为圆周上和圆心同一高度的点，C点为圆周上的最高点。在与OA夹角为的圆弧B点上有一粒子源，以相同大小的初速度v0在竖直面（平行于圆周面）内沿各个方向发射质量为m，带电的同种微粒，在对比通过圆周上各点的微粒中，发现从圆周D点上离开的微粒机械能最大，从圆周E点（OE与竖直方向夹角）上离开的微粒动能最大，已知重力加速度为，取最低点F所在水平面为重力零势能面。则有( )
圆周上D点的电势最高 B、微粒受到的电场力大小为
C、通过E点的微粒动能大小为
D、从A离开微粒的动能等于B点的动能
二、实验探究题（17题9分，18题5分，共14分，请将正确答案写在答题纸相应位置）
17.（1）某同学为了测量某阻值约为5 Ω的金属棒的电阻率，进行了如下操作：分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d，某次测量的示数如题图1和题图2所示，长度L＝________mm，直径d＝________mm.
（2）现备有下列器材：待测金属棒：Rx(阻值约5 Ω)；电压表：V1(量程3 V，内阻约3 kΩ)；V2(量程15 V，内阻约9 kΩ)；电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；
电源：E1(电动势3 V，内阻不计)；滑动变阻器：R1(最大阻值约20 Ω)；R2(最大阻值约1 000 Ω)；开关S；导线若干．
若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________(均选填器材代号)．正确选择仪器后请在图3中用笔画（3）线代替导线，完成实物电路的连接．用伏安法测得该电阻的电压和电流，并作出其伏安特性曲线如图4所示，若图像的斜率为k，则该金属棒的电阻率ρ＝________．(用题目中所给各个量的对应字母进行表述)
18.某兴趣小组同学要利用NTC热敏电阻测量温度，图甲为该热敏电阻器的电阻特性曲线，为了测量某状态下的温度，需先测量热敏电阻在该状态温度下的电阻值．
请按要求完成下列实验．
(1)若温度的测量范围为0～25 ℃.不考虑其他因素对电路的影响，要求误差较小，实验室提供的器材如下，请在图乙的虚线框内画出实验电路图．
A．NTC热敏电阻
B．电压表V：量程5 V，内阻约3 kΩ
C．电流表A：量程为5 mA，内阻为250 Ω
D．滑动变阻器R：最大阻值为200 Ω
E．直流电源E(电动势6 V，内阻不计)
F．开关S，导线若干
(2)正确接线后，将热敏电阻置于待测状态下，接通电源，电流表的示数是3.20 mA，电压表的示数如图丙所示，则电压表的读数为________V.
(3)此时热敏电阻的阻值为________ kΩ；结合图甲可知待测温度为________ ℃.(计算结果均保留两位有效数字)
三、计算题（共3道题，总计32分。19题8分，20题10分，21题14分。解答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）
19.《公安机关涉案枪支弹药性能鉴定工作规定》指出，不能发射制式弹药的非制式枪支，其所发射弹丸的枪口比动能大于等于1.8 J/cm2都认定为枪支．枪口比动能是指子弹弹头离开枪口的瞬间所具有的动能除以枪口的横截面积．现有一玩具枪，其枪管长度L＝20 cm，枪口直径d＝6 mm，子弹质量为m＝2 g．在测试中，让玩具枪在高度h＝1.8 m处水平发射，实测子弹水平射程为12 m，不计子弹受到的阻力，g＝10 m/s2，求：
(1)子弹出枪口的速度大小；并计算说明此玩具枪是否能被认定为枪支？
(2)假设在枪管内子弹始终受到恒定的推力，试求此推力大小．
20.一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空。当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量。求：
(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；
(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。
21.如图甲所示，质量为m、电荷量为q的粒子经加速电压U1加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为L。不考虑电场边缘效应，不计粒子重力。求：
(1)粒子进入偏转电场的速度v的大小；
(2)若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压U2；
(3)若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使电子经加速电场后在t＝0时刻进入偏转电场后水平击中A点，试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件。
物理答案
一．选择题（本题共16小题，每题4分，共64分。其中1至11小题为单选题，四个选项中只有一个选项正确；12至16小题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分，请将正确选项填涂在答题卡上）
二、实验探究题（17题9分，18题5分，共14分，请将正确答案写在答题纸相应位置）
17. ①23.5 5.694 ②V1 A1 R1 eq \f(kπd2,4L)
18.(1)如图所示 (2)4.00 (3)1.0 25
三、计算题（共3道题，总计32分。19题8分，20题10分，21题14分。解答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）
19.(1)子弹离开枪口后做平抛运动，运动时间
t＝eq \r(\f(2h,g))＝0.6 s
由x＝vt得
v＝eq \f(x,t)＝20 m/s
子弹出枪口瞬间具有的动能Ek＝eq \f(1,2)mv2＝0.4 J
枪口比动能为eq \f(Ek,S)≈1.42 J/cm2<1.8 J/cm2；故不能认定为枪支．
(2)子弹在枪管内做匀加速运动，由v2＝2aL
得a＝eq \f(v2,2L)＝1 000 m/s2
由牛顿第二定律得F＝ma＝2 N
【答案】(1) eq \f(1,g)eq \r(\f(2E,m)) (2) eq \f(2E,mg)
20.(1)设烟花弹上升的初速度为v0，由题给条件有
E＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)①
设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t，由运动学公式有
0－v0＝－gt②
联立①②式得
t＝eq \f(1,g)eq \r(\f(2E,m))。③
(2)设爆炸时烟花弹距地面的高度为h1，由机械能守恒定律有
E＝mgh1④
火药爆炸后，烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动，设爆炸后瞬间其速度分别为v1和v2。由题给条件和动量守恒定律有
eq \f(1,4)mveq \\al(2,1)＋eq \f(1,4)mveq \\al(2,2)＝E⑤
eq \f(1,2)mv1＋eq \f(1,2)mv2＝0⑥
由⑥式知，烟花弹两部分的速度方向相反，向上运动部分做竖直上抛运动。设爆炸后烟花弹向上运动部分继续上升的高度为h2，由机械能守恒定律有
eq \f(1,4)mveq \\al(2,1)＝eq \f(1,2)mgh2⑦
联立④⑤⑥⑦式得，烟花弹向上运动部分距地面的最大高度为
h＝h1＋h2＝eq \f(2E,mg)。
21.(1)电子经加速电场加速：eU1＝eq \f(1,2)mv2
解得：v＝eq \r(\f(2eU1,m))
(2)由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点，设电子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得：eq \f(d,2)＝(L＋eq \f(L,2))tan θ
解得：tan θ＝eq \f(d,3L)
又tan θ＝eq \f(vy,v)＝eq \f(\f(eU2,md)·\f(L,v),v)＝eq \f(U2L,2U1d)
解得：U2＝eq \f(2U1d2,3L2)
(3)要使电子在水平方向击中A点，电子必向上极板偏转，且vy＝0，则电子应在t＝0时刻进入偏转电场，且电子在偏转电场中运动的时间为整数个周期，设电子从加速电场射出的速度为v0
因为电子水平射出，则电子在偏转电场中的运动时间满足t＝eq \f(L,v0)＝nT
则T＝eq \f(L,nv0)＝eq \f(L,n\r(\f(2eU1,m)))＝eq \f(L,n)eq \r(\f(m,2eU1))(n＝1，2，3，4…)
在竖直方向位移应满足eq \f(d,2)＝2n×eq \f(1,2)a(eq \f(T,2))2＝2n×eq \f(1,2)·eq \f(eU0,md)(eq \f(T,2))2
解得：U0＝eq \f(4nU1d2,L2)(n＝1，2，3，4…)
答案 (1)eq \r(\f(2eU1,m)) (2)eq \f(2U1d2,3L2)
(3)U0＝eq \f(4nU1d2,L2)(n＝1，2，3，4…)，T＝eq \f(L,n)eq \r(\f(m,2eU1))(n＝1，2，3，4…)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
B
A
B
C
A
C
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
C
D
AD
AD
CD
AB
BCD