2021-2022年辽宁省抚顺市第一中学高二（上）入学考试物理试题含解析

这是一份2021-2022年辽宁省抚顺市第一中学高二（上）入学考试物理试题含解析，共18页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
  物理试题考试时间：75分钟：满分：100分一、选择题（本大题共12小题，单项选择题4分，多项选择题6分，共56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。全部选对的得满分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1. 关于电源和电流，下述说法正确的是（　　）A. 电流的方向就是电荷定向移动的方向B. 电源的电动势在数值上始终等于电源正、负极之间的电压C. 从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能D. 打开教室开关，日光灯立刻就亮，表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速【答案】C【解析】【分析】【详解】A．电流的方向就是正电荷定向移动的方向，所以A错误；B．电源的电动势只有在开路状态时，其数值才等于电源正、负极之间的电压，所以B错误；C．从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能，所以C正确；D．打开教室开关，日光灯立刻就亮，主要是导线两端立刻产生了电场，电场让导线中自由电荷瞬间有定向运动的速率但不是接近光速，所以D错误；故选C。2. 如图所示，水平线上的O点放置一点电荷，图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线，以水平线上的某点O′为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是（　　）A. b、e两点的电场强度相同B. b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差C. a点电势高于c点电势D. 电子在d点的电势能大于在b点的电势能【答案】B【解析】【分析】【详解】A．b、e两点到点电荷O的距离相等，根据可知两点处的电场强度大小相等，但是方向不同，故电场强度不同，A错误；B．b、e两点到点电荷O的距离相等，即两点在同一等势面上，电势相等，c、d两点到点电荷O的距离相等，即两点在同一等势面上，电势相等，故b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差，B正确；CD．在正电荷产生电场中，距离点电荷越近，电势越高，故a点的电势低于c点的电势，b点电势低于d点电势，而负电荷在低电势处电势能大，故负电子在d点的电势能小于在b点的电势能，CD错误。故选B。3. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【分析】【详解】质子在加速电场中加速根据电流微观表达式联立解得故选D。4. 把6个相同的电灯接在如图甲、乙所示的两电路中，通过调节供电电压与变阻器、的阻值，使两组电灯均能正常发光，并且两电路消耗的总电功率也相同，则、大小满足（　　）
 A.  B. C.  D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】设每个灯泡正常发光时，其电流为I，如图甲中总电流为3I，图乙中总电流为I，两组电灯均能正常发光，并且两电路消耗的总电功率也相同，故、功率相同，根据则有故故选C。5. 电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为12．则A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【详解】由题意可知I1=I2，选项A错误；因U2>I2R2，U1=I1R1，则，选项BC错误，D正确；故选D.6. 用图示的电路可以测量电阻的阻值，图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP=l1，PN=l2，，则Rx的阻值为（   ）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】当通过灵敏电流表的电流为零时，电流表两端电势相等，即两端电压与PN段电压相等，串联电路电压与阻值成正比，且由可知，阻值与长度成正比，可得可得故选C。 7. 如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1和L2都正常发光，后来由于某种故障使灯L2突然变亮，电压表读数增加，由此推断，这故障可能是（　　）A. 灯L1灯丝烧断B. 电阻R2断路C. 电阻R2短路D. 电容器被击穿短路【答案】B【解析】【详解】A．如果灯L1灯丝烧断，即L1断路，总电阻增大，总电流减少，故L2分压减小，L2变暗，A错；B．电阻R2断路，导致总电阻增大，总电流减小，L1两端电压减小，而路端电压增大，则L2两端电压增大，L2变亮，B正确；C．若R2短路，L2熄灭，C错误；D．电容器被击穿短路，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，电压表读数减小，L2变亮，D错误。故选B。8. 某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，四个电表均为理想电表。现闭合开关S，电压表V1的示数为4.0V，以下说法正确的是（　　）A. 电压表V2的示数为2.0VB. 电源的输出功率为3WC. 电流表A2的示数为0.6AD. 电源的电动势一定为8V，内阻为5Ω【答案】B【解析】【分析】【详解】AC．图中等效电路为灯泡L2与L3并联后与灯泡L1串联，电压表V1的示数为4V，由U-I图象得到L1中电流为0.6A，根据并联电路特点得另外两个灯泡的电流均为0.3A，再根据U-I图象得到灯泡L2与L3并联部分电路的电压为1.0V，故电压表V2的示数为1.0V，电流表A2的示数为0.3A，AC错误；B．电源路端电压U=4V＋1V=5V干路电流为I=0.6A，故输出功率为P=UI=5×0.6W=3WB正确；D．电源路端电压为U=E-Ir只有一组数据，无法求解电动势和内电阻，D错误。故选B。9. 如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2（v2＜v1）。若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则（　　）A. 小物体上升的最大高度为B. 从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小C. 从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D. 从M到N的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小【答案】AD【解析】分析】【详解】A．设斜面倾角为，上升过程沿斜面运动的最大距离为L，因为OM＝ON，则M、N两点的电势相等，小物体从M到N，从N到M电场力做功均为0，上滑和下滑经过同一位置时，垂直斜面方向上电场力的分力相等，则经过相等的一小段位移在上滑和下滑过程中电场力分力对应的摩擦力所做的功均为相等的负功，设为，对小物体，由动能定理：上滑过程下滑过程联立解得故A正确；B．由于，从N到M的过程中，可知电场力对小物体先作正功后作负功，电势能先减小后增大，故B错误；C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做正功后做负功，故C错误；D．从N到M的过程中，小物体受到的电场力垂直斜面的分力先增大后减小，而重力分力不变，则摩擦力先增大后减小，在此过程中小物体到O的距离先减小后增大，根据库仑定律可知小物体受到的电场力先增大后减小，故D正确。故选AD。10. 如图，一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点由静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则(　　)A. 小球B点时速度最大B. 小球从A点到B点的过程中，机械能一直在减少C. 小球在B点时的绳子拉力最大D. 从B点到C点过程中小球的电势能一直增加【答案】BD【解析】【分析】首先要判断出小球运动的等效最低点，然后根据动能减小判断电场力做功的正负，从而知道带电的正负，利用电场力做功与电势能的变化关系判断电势能的变化．【详解】A、C、小球受到电场力与重力、绳子的拉力的作用，在复合场中做类单摆运动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一条直线上时（在角AOC角平分线上），小球处于等效最低点，此时小球的速度最大，对绳子的拉力最大．故A错误，C错误；
B、从A到B的过程中电场力对小球做负功，小球的机械能减小．故B正确；
D、从B到C的过程中克服电场力做功，小球的电势能一直增大，D正确；
故选BD【点睛】本题是复合场在的等效最低点的问题，带电物体在电场中圆周运动问题，利用等效最低点的特点与电场力做功与电势能和动能的变化关系判断是常用的解题方法．11. 如图所示，直线A为某电源的图像，曲线B为某小灯泡的图像的一部分，用该电源和小灯泡串联起来组成闭合回路时小灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　）
 A. 此电源的电动势为4V，内电阻为B. 灯泡的额定电压为3V，额定功率为6WC. 把灯泡换成阻值恒为的纯电阻，电源的输出功率将变小D. 把灯泡换成阻值恒为的纯电阻，电源的输出功率不变【答案】AB【解析】【分析】【详解】A. 由图读出：电源的电动势E=4V，内阻
 A正确；B. 两图线的交点表示小灯泡L1与电源连接时的工作状态，由于灯泡正常发光，则知灯泡的额定电压U=3V，额定电流I=2A，则额定功率为P=UI=3×2=6WB正确；CD. 灯泡L1的电阻
 换成一个1Ω的定值电阻，可知其电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡L1换成一个1Ω的定值电阻，电源的输出功率将变大，CD错误；故选AB。12. 节能的LED灯越来越普及，而驱动LED发光需要恒流源．如图所示，电路中的电压表、电流表都是理想电表，电源是一个恒流源（该恒流源输出的电流大小方向都不变），在改变R2的过程中，电压表的读数为U，电流表A的读数为I，电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，它们的变化量的绝对值分别为ΔU、ΔI、ΔI1、ΔI2，以下说法正确的是(       ）A. ，B. C. D. 当R2= R1时，滑动变阻器R2消耗的电功率最大【答案】ABD【解析】【详解】A．由部分电路的欧姆定律可知故A正确；B．因为I不变，I1的变化量与I2的变化量绝对值相等，故B正确；C．因为恒流源，所以ΔI=0，故C错误；D．电流为功率为故当时，R2消耗的电功率最大，故D正确．故选ABD.二、实验题（共2小题，每空2分，共14分）13. 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则_____（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
 【答案】    ①. Rx1    ②. 大于    ③. 小于【解析】【分析】【详解】[1]因为，而，故可认为，故应采用图a电路测量更准确，即Rx1更接近待测电阻的真实值。[2]因为，，U＞UR，I=IR，则，即测量值Rx1大于真实值；[3]因为，，U=UR，I＞IR，则，即测量值Rx2小于真实值。14. 某同学改装和校准电流表的电路图如图所示，图中虚线框内是电流表的改装电路。（1）已知毫安表表头的内阻为 100Ω，满偏电流为为1mA，若改装成电表量程为10mA。电阻箱接入电路的电阻R2＝______Ω。结果保留一位小数）（2）若某表头内阻未知，该同学打算在不测量表头内阻情况下对电表进行改装。已知被改装的毫安表表盘格数和标准电流表 A表盘格数相同，但毫安表量程为 100mA，标准电流表量程为 0.6A。在操作中他把 R2设置为某一数值，R0为保护电阻，闭合电键 S之前，滑动变阻器 R1的滑片位置应位于_________（填“ P” 或“ Q” ）端。（3）闭合电键 S后，该同学改变滑动变阻器 R1滑片位置，逐步增大标准电流表和被改装毫安表示数，若标准电流表示数先达到“ 满偏” ，此时他停止调节滑动变阻器 R1，改调整电阻箱 R2，应_______（填“ 调大” 或“ 调小” ）R2，直到毫安表也达到“ 满偏” 。他此时固定好电阻箱阻值，把毫安表表盘示数进行更改，改装完毕。（4）若在（3）调整中某次标准电流表示数为 0.40A，毫安表示数为 80.0mA，电阻箱 R2示数为 38.0Ω，则该毫安表表头内阻为__________Ω。【答案】    ①. 11.1    ②. P    ③. 调大    ④. 152【解析】【分析】【详解】（1）[1]当表头满偏电流为，所以分流电阻分得的电流为，根据并联特点可计算。（2）[2]为保证电表安全，滑片应调到端。（3）[3]毫安表没有达到满偏，说明分流电阻太小，应调大。（4）[4]根据题意三、计算题（共2小题，共30分）15. 空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点．从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B．A不带电，B的电荷量为q（q>0）．A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为．重力加速度为g，求（1）电场强度的大小；（2）B运动到P点时的动能．【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设电场强度的大小为E，小球B运动的加速度为a．根据牛顿定律、运动学公式和题给条件，有mg+qE=ma①②解得③（2）设B从O点发射时的速度为v1，到达P点时的动能为Ek，O、P两点的高度差为h，根据动能定理有④且有⑤⑥联立③④⑤⑥式得⑦16. 如图所示，，，，，，平行板电容器极板水平放置。当S闭合时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态，重力加速度g取。求：（1）S断开后流过的总电荷量；（2）S断开后，带电粒子加速度的大小和方向。【答案】（1）；（2）5m/s2，方向竖直向下【解析】【分析】【详解】(1)当S闭合时，电路中的电流为电容器上的电荷量为S断开后，电路中的电流为此时电容器上的电荷量为S断开后流过R3的总电荷量(2)当S闭合时有当S断开后有解得，方向竖直向下