（新教材）2021-2022学年上学期高二第一次月考备考A卷-物理

这是一份（新教材）2021-2022学年上学期高二第一次月考备考A卷-物理，共12页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
（新教材）2021-2022学年上学期高二第一次月考备考金卷物   理  （A）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．关于电流的概念，下列说法中正确的是(　　)A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．某一导体内电子移动的速率越大，电流越大C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大D．电流的传导速率越大，电流越大【答案】C【解析】由电流的定义式I＝可知A错误，C正确；电流的微观表达式I＝nqSv中，v为电子定向移动的速率，B、D错误。2．随着科技的发展，固态电池的开发成为新能源车制造的重要研究方向。若某公司研发了使用固态电池技术的150 kWh电池包，这里与“kWh”相对应的物理量是(　　)A．电量     B．功率     C．能量     D．电容【答案】C【解析】“kWh”相对应的物理量是能量。1 kWh＝1000 W×1 h＝3.6×106 J，故选C。3．有一条横截面积为S的导体，通过的电流为I，该导体内单位长度内自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，以下说法中正确的是(　　)A. 该导体自由电荷定向移动的速率为，该速率很小，远小于光速B. 该导体自由电荷定向移动的速率为，该速率很大，等于光速C. 该导体自由电荷定向移动的速率为，该速率很小，远小于光速D. 该导体自由电荷定向移动的速率为，该速率很大，等于光速【答案】A【解析】由电流强度的微观表达式I＝NqSv，n＝NS，解得，该速率是电荷定向移动速率，远小于光速，A正确，BCD错误。4．灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，灯丝的温度较低。加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高。已知一只灯泡两端的电压为1 V时，通过灯泡的电流为0.5 A，灯泡两端的电压为3 V时，通过灯泡的电流为1 A，则灯泡两端电压为2 V时，通过灯泡的电流可能是(　　)A．0.5 A     B．0.6 A     C．0.8 A     D．1 A【答案】C【解析】灯泡电压为1 V时，灯泡的电阻为2 Ω，当灯泡的电压为3 V时，灯泡的电阻为3 Ω，所以电压为2 V时，电阻2 Ω＜R＜3 Ω，由I＝得此时的电流A＜I＜1 A，故C正确。5．如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，则(　　)A．V的读数变大，A的读数变小B．V的读数变大，A的读数变大C．V的读数变小，A的读数变小D．V的读数变小，A的读数变大【答案】B【解析】S断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V的读数变大；把R1归为内阻，内电压减小，故R3中的电压增大，由欧姆定律可知R3中的电流也增大，电流表示数增大，故B正确。6．如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光。后来由于某种故障使灯L2突然变亮（未烧坏），电压表的读数增大，由此可推断，这故障可能是(　　)A．电阻R1断路B．电阻R2短路C．灯L1两接线柱间短路D．电阻R2断路【答案】D【解析】因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻上的电压减小，说明总电流减小，电路总电阻增大。若电阻R1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L2两端电压会减小，致使灯L2变暗，故A错误；若电阻R2短路，灯L2将不亮，故B错误；若灯L1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的读数减小，故C错误；若电阻R2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，符合题意，而总电流减小，导致内电压和灯L1、R1并联部分电压减小，灯L2两端电压增大，灯L2变亮，故D正确。7．如图所示A、B两端电压保持不变，当开关S断开时电灯正常发光，当开关S闭合时，下列说法中正确的是(　　)A. 电灯的功率变小；要使灯正常发光，滑块P应向下移动B. 电灯的功率变小；要使灯正常发光，滑块P应向上移动C. 电灯的功率变大；要使灯正常发光，滑块P应向下移动D. 电灯的功率变大；要使灯正常发光，滑块P应向上移动【答案】A【解析】由电路图可知，开关S断开时，灯泡与滑动变阻器串联，当开关S闭合时，灯泡与电阻R并联后再与滑动变阻器串联，根据电阻的并联特点可知，灯泡与电阻R并联后的等效电阻比灯泡的电阻小，所以在滑块P不动的情况下，电路中的总电阻变小，根据，可知干路电流变大，根据U＝IR可知，变阻器两端的电压变大，电源电压不变，灯泡与电阻R并联部分的电压变小，所以根据可知电灯的功率变小；要使灯正常发光，即灯泡的实际电压变大，根据串联电路的分压特点可知，应减小变阻器连入电路的电阻，所以滑块P应向下移动，BCD错误，A正确。8．“碳达峰”是指我国承诺2030年前，二氧化碳排放达到峰值后将逐步降低，不再增长，这一庄重承诺体现了我国的科技实力。其中节能减排的一条重要措施就是逐步将我国现有的约2亿只传统路灯替换成使用风能和太阳能的风光互补路灯，如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图。已知每燃烧一吨标准煤可以发电3000千瓦时，排放二氧化碳2.61吨，若将我国现有的40%的传统路灯替换成风光互补路灯，按每只传统路灯功率400瓦、每天工作10小时计算，这一条措施一年可减少二氧化碳的排放量约为(　　)A．2.5×1011 吨     B．2.5×108 吨     C．1×1011 吨     D．1×108 吨【答案】D【解析】400 W的路灯一年消耗的电能W＝Pt＝0.4 kW×10 h×365＝1460 kW‧h，则买一套路灯1年可减小二氧化碳的排放量，总共减少二氧化碳的排放量，故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是(　　)A. 电源的电动势为50 VB. 电源的内阻为C. 电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 ΩD. 输出功率为120 W时，路端电压是50 V【答案】AC【解析】根据闭合电路的欧姆定律，电压的输出电压U＝E－Ir，对照U－I图象，当I＝0时U＝E＝50 V，A正确；U－I图象斜率的绝对值表示内电阻，故，B错误；电流为2.5 A时，对照U－I图象，电压为37.5 V，故外电路电阻，C正确；输出功率为120 W时，对照P－I图象，电流为4 A，再对照U－I图象，输出电压为30 V，D错误。10．如图所示，一款微型机器人的内部有一个直流电动机，其额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，下列说法正确的是(　　)A．电动机消耗的总功率为EIB．电动机的效率为C．电源的输出功率为EI－I2rD．电源的效率为【答案】CD【解析】电动机消耗的总功率为UI，A错误；电动机的效率，B错误；电源的输出功率P＝EI－I2r，C正确；电源的效率，D正确。11．如图所示的电路中，若a、b为输入端，A、B为输出端，现把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则(　　)A．空载时输出电压UAB＝UabB．当AB间接上负载R时，输出电压UAB＜C．AB间的负载R越大，UAB越接近D．AB间的负载R越小，UAB越接近【答案】BC【解析】空载时，UAB＝Uab，A错误；A、B间接入R时，R与变阻器一半电阻并联，并联后电阻小于变阻器阻值一半，所以UAB＜，B正确；R越大，并联电阻越接近变阻器阻值一半，UAB越接近，C正确，D错误。12．如图所示，电阻R2是可变电阻，C、D是水平放置的平行金属板，D板接地。相同带正电粒子不断地以相同的初速度沿C、D的中心轴线射入两板之间。不计粒子重力。现把R2的滑动头向B端缓慢移动，以下说法正确的是(　　)A．电流表示数变小，电压表示数变大B．电流表和电压表的示数都变大C．粒子在电场中的运动时间可能变短D．粒子在电场中的偏转距离一定变大【答案】AC【解析】把R2的滑动头向B端缓慢移动，R2的阻值变大，电路的总电阻增大，则总电流减小，所以电流表的示数变小，根据，则电压表的示数增大，所以A正确，B错误；若粒子打在下极板，根据可知，电压越大，运动时间越短，所以C正确；当粒子打在下极板时，电压增大粒子在电场中的偏转距离不变，所以D错误。三、非选择题：本题共6小题，共60分。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．(10分)某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝，该校的一兴趣小组同学想通过自己设计的实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的常温电阻率ρ＝1.0×10－6 Ω·m，他们选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。(1)他们先使用多用电表粗测合金丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔，选择电阻挡“×100”；②调整“机械零点调节旋纽”使指针指到零刻度，调整时_______将两表笔短接；然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零，调整时________将两表笔短接；（选填“必须”或“不能”）③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，多用电表的示数如图所示，该合金丝的电阻约为__________Ω。        (2)为了更准确地测量镍铬合金丝电阻，已知所选用的电压表内阻为几千欧，电流表内阻为几欧，根据多用电表的示数，为了减少实验误差，并获得较大的电压调节范围，以下四个电路中最合理的是_________。(3)他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径，示数如图所示，则镍铬合金丝的直径为_________mm。(4)根据多用电表测得的镍铬合金丝电阻值，不计合金丝绝缘漆的厚度，可估算出这卷镍铬合金丝的长度约为_________m。（结果保留整数）【答案】(1)不能 (1分)    必须(1分)    1300 (2分)    (2)B (2分)    (3)0.680 (2分)    472 (2分)【解析】(1)机械调零是调整指针的“游丝（非常细的回摆弹簧）”张紧程度。电表在移动过程或受周围电磁场的影响下，指针会发生偏移，调整游丝的张力大小，即可调整指针左右的摆动位置。机械调零时不需要将两表笔短接。欧姆调零的原理为由于欧姆表内带电源，在接入不同（档位）电路中，不可能保证都刚好是满偏电流，所以需要进行内部电阻微调，达到电流满偏，必须将两表笔短接。读数为13×100 Ω＝1300 Ω。(2)根据题目，要求电压调节范围较大，滑动变阻器采用分压式接法；根据多用电表的读数1300 Ω，可知被测电阻较大，电流表的分压可忽略，应该选用电流表内接法，故D项正确，ABC三项错误。(3)螺旋测微器的读数为：0.5 mm＋0.01×18.0 mm＝0.680 mm。(4)根据公式R＝ρ，S＝，可得。14．(12分) 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)现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器（0～50 Ω）C．电压表（0～3 V）D．电压表（0～15 V）E．电流表（0～0.6 A）F．电流表（0～3 A）其中电流表应选___________，电压表应选___________。（填字母代号）(3)根据原理图在实物图上把线连好。(4)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E＝________V，内电阻r＝________Ω。（计算结果均保留三位有效数字）【答案】(1)a   (2) E    C   (3)见解析图    (4)1.50   0.750   （每空2分）【解析】(1)滑动变阻器采用限流接法，在闭合开关之前为防止电表过载，划定变阻器滑动头P应放在滑动变阻器a处。(2)由图乙可知：电路中的最大电流为0.4 A，因此电流表选择量程为0.6 A比较合适，故电流表选E，电源电动势约为1.5 V，因此电压表选择量程为3 V比较合适，故电压表选择C。(3)根据电路图连接的实物图如图所示。(4)由图乙可知，电源的U－I图象与纵轴的交点坐标值是1.50，则电源电动势为1.50 V，图象的斜率表示电源内阻，所以电源内阻。15．(6分)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10 V时，电解液的电阻率ρ是多少？【解析】由题图乙可求得U＝10 V时，电解液的电阻为R＝＝ Ω＝2000 Ω  (3分)由题图甲可知电解液长为l＝a＝1 m，横截面积为S＝bc＝0.02 m2结合电阻定律R＝ρ得ρ＝＝40 Ω·m。  (3分)16．(8分)如图所示，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，滑动变阻器最大值R3＝5 Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，电流表示数的最小值为多少？【解析】设触头上部分电阻为x Ω，则触头下部分电阻为(5－x) Ω，上方支路的总电阻为(2＋x) Ω，下方支路的总电阻为(3＋5－x) Ω＝(8－x) Ω  (2分)则电路总电阻R＝＝  (2分)由数学知识可知当2＋x＝8－x，即x＝3 Ω时，R最大，电流表的示数最小此时Rmax＝ Ω＝2.5 Ω  (2分)Imin＝ A＝2 A。  (2分)17．(12分)在如图所示的电路中，定值电阻R＝8 Ω，电动机的额定电压为4 V，线圈电阻为0.5 Ω，当开关S闭合后，电动机恰好正常工作。已知电路稳定后在2 s的时间，电源把2 C的电荷从负极移送到正极，非静电力做了10 J的功，求：(1)电源的电动势和内阻；(2)电动机正常工作时产生的机械功率。【解析】(1)由电动势的定义式有   (1分)由电流的定义式有   (1分)由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir   (2分)联立解得r＝1 Ω。   (2分)(2)设通过电阻R的电流为I1，电动机的电流为I2，有   (1分)I2＝I－I1   (1分)电动机正常工作时的机械功率P电＝UI2－I22R0   (2分)代入数据解得P电＝1.875 W。   (2分)18．(12分)在如图甲所示的电路中，R1 和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图乙中Oa、Ob所示。电源的电动势E＝7.0 V，内阻忽略不计。(1)调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，求此时电阻R1和R2的阻值为多大？R3接入电路的阻值为多大？(2)调节滑动变阻器R3，使R3＝0，这时电阻R1和R2消耗的电功率各是多少？【解析】(1)R1、R2和R3串联，电流相等，当电阻R1和电阻R2消耗的电功率相等时，由伏安特性曲线可知，此时电路中的电流I＝2.5 mA   (2分)这时加在电阻R1和R2上的电压U1＝U2＝2.5 V    (1分)由欧姆定律得R1＝R2＝＝1 000 Ω    (1分)滑动变阻器R3两端电压为U3＝E－U1－U2＝2 V    (1分)由欧姆定律得R3＝＝800 Ω。  (1分)(2)当R3＝0时U1′＋U2′＝E＝7 V    (2分)又因通过电阻R1和R2的电流相等，从伏安特性曲线上可以看出，I′＝3.5 mA，且U1′＝3 V，U2′＝4 V  (2分)电阻R1消耗的电功率为P1＝I′U1′＝1.05×10－2 W  (1分)电阻R2消耗的电功率为P2＝I′U2′＝1.4×10－2 W。  (1分)