2023届云南省会泽县第一中学强基计划模拟考试第一部分物理试题卷

2023届云南省会泽县第一中学强基计划模拟考试第一部分物理试题卷

考生请注意：

1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、下列说法中正确的是

A．α粒子散射实验发现了质子

B．玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱，也能解释氦的原子光谱

C．热核反应的燃料是氢的同位素，裂变反应的燃料是铀

D．中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量

2、如图甲所示为用伏安法测量某合金丝电阻的实验电路。实验中分别用最大阻值是5、50、500的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电流表读数I随（指滑片移动的距离x与滑片在变阻器上可移动的总长度L的比值）变化的关系曲线a、b、c，如图乙所示。则图乙中的图线a对应的滑动变阻器及最适合本实验的滑动变阻器是（　　）

A．最大阻值为5的滑动变阻器∶图线a对应的滑动变阻器

B．最大阻值为50的滑动变阻器；图线b对应的滑动变阻器

C．最大阻值为500的滑动变阻器；图线b对应的滑动变阻器

D．最大阻值为500的滑动变阻器；图线c对应的滑动变阻器

3、如图所示，空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场．另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动，在M点的速度大小为v0，方向沿MP方向，到达N点时速度大小为v，且v< v0，则(　　)

A．Q一定在虚线MP下方

B．M点的电势比N点的电势高

C．q在M点的电势能比在N点的电势能小

D．q在M点的加速度比在N点的加速度小

4、如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的动能Ek随其坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）

A．A点的电场强度小于B点的电场强度

B．A点的电场强度等于B点的电场强度

C．A点的电势高于B点的电势

D．电子由A点运动到B点的过程中电势能的改变量

5、超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船，如图是电磁船的简化原理图，AB和CD是与电源相连的导体板，AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生，其独立电路部分未画出)，以下说法正确的是

A．使船前进的力，是磁场对海水中电流的安培力

B．要使船前进，海水中的电流方向从CD板指向AB板

C．同时改变磁场的方向和电源正负极，推进力方向将与原方向相反

D．若接入电路的海水电阻为R，其两端的电压为U，则船在海水中前进时，AB与CD间海水中的电流强度小于

6、如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移一时间图象，图乙为质点c和d做直线运的速度一时间图象，由图可知(    )

A．若t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇

B．若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇

C．t1到t2时间内，b和d两个质点的运动方向发生了改变

D．t1到t2时间内，a和d两个质点的速率先减小后增大

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、研究表明，汽车在行驶过程中所受阻力的大小与运动速率的平方近似成正比。一辆汽车在平直公路上行驶，以某一功率行驶达到的最大速率为，此时所受阻力为。若增加汽车功率为原来的两倍，其他条件不变，该汽车行驶达到的最大速率为，相应的阻力为。对此下列表述正确的是（　　）

A． B． C． D．

8、下列说法正确的是（　　）

A．水亀可以停在水面上是因为液体具有表面张力

B．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功

C．当两分子间距离大于平衡位置的间离时，分子间的距离越大，分子势能越小

D．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点

E.气体分子无论在什么温度下，其分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点

9、如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势φ随时间t的变化情况如图乙所示，t＝0时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当t＝2T时，电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰，不计重力，则下列说法正确的是（　　）

A．φ1∶φ2＝1∶2

B．φ1∶φ2＝1∶3

C．在0~2T时间内，当t＝T时电子的电势能最小

D．在0~2T时间内，电子的动能增大了

10、如图所示为在“测电源电动势和内电阻”的实验中得到的图线。图中为路端电压，为干路电流，、为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、，电源的输出功率分别为、，对应的外电阻为、。已知该电源输出功率的最大值为，电源内电阻为，由图可知　　

A． B． C． D．

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）货运交通事故往往是由车辆超载引起的，因此我国交通运输部对治理货运超载有着严格规定。监测站都安装有称重传感器，图甲是一种常用的力传感器，由弹簧钢和应变片组成，弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片，应变片由金属制成。若在弹簧钢的自由端施加一向下的作用力F，则弹簧钢会发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩。力越大，弹簧钢的弯曲程度越大，应变片的电阻变化就越大，输出的电压差ΔU＝|U1－U2|也就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为19Ω，为了准确地测量该传感器的阻值，设计了以下实验，实验原理图如图乙所示。

实验室提供以下器材：

A．定值电阻R0（R0＝5 Ω）

B．滑动变阻器（最大阻值为2 Ω，额定功率为50 W）

C．电流表A1（0.6 A，内阻r1＝1 Ω）

D．电流表A2（0.6 A，内阻r2约为5 Ω）

E．直流电源E1（电动势3 V，内阻约为1 Ω）

F．直流电源E2（电动势6 V，内阻约为2 Ω）

G．开关S及导线若干。

（1）外力F增大时，下列说法正确的是________；

A．上、下应变片电阻都增大

B．上、下应变片电阻都减小

C．上应变片电阻减小，下应变片电阻增大

D．上应变片电阻增大，下应变片电阻减小

（2）图乙中①、②为电流表，其中电流表①选________（选填“A1”或“A2”），电源选________（选填“E1”或“E2”）；

（3）为了准确地测量该阻值，在图丙中，将B、C间导线断开，并将滑动变阻器与原设计电路的A、B、C端中的一些端点连接，调节滑动变阻器，测量多组数据，从而使实验结果更准确，请在图丙中正确连接电路______；

（4）结合上述实验步骤可以得出该传感器的电阻的表达式为________（A1、A2两电流表的电流分别用I1、I2表示）。

12．（12分）某同学要测定电阻约为200Ω的圆柱形金属材料的电阻率，实验室提供了以下器材：

待测圆柱形金属Rx；

电池组E（电动势6V，内阻忽略不计）；

电流表A1（量程0~30mA，内阻约100Ω）；

电流表A2（量程0~600μA，内阻2000Ω）；

滑动变阻器R1（阻值范围0~10Ω，额定电流1A）

电阻箱R2（阻值范围0~9999Ω，额定电流1A）

开关一个，导线若干。

(1)先用螺旋测徽器测出该金属材料的截面直径，如图甲所示，则直径为___________mm，然后用游标卡尺测出该金属材料的长度，如图乙所示，则长度为___________cm。

(2)将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为6V的电压表，则电阻箱接入电路的阻值为_______Ω。

(3)在如图内所示的方框中画出实验电路图，注意在图中标明所用器材的代号______。

(4)调节滑动变阻器滑片，测得多组电流表A1、A2的示数I1、I2，作出I2-I1图像如图丁所示，求得图线的斜率为k=0.0205，则该金属材料的电阻Rx=___________Ω。（结果保留三位有效数字）

(5)该金属材料电阻率的测量值___________（填“大于”“等于”或“小于”）它的真实值。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，电源电动势，内阻，闭合开关后，标有“、”的灯泡恰能正常发光，电流表为理想电流表，求：

(1)电流表的示数是多少安培；

(2)电阻等于多少欧姆；

(3)电源的输出功率等于多少瓦特。

14．（16分）如图为透明的球状玻璃砖的横截面。O为球心位置，OA=OB=R。玻璃对红光的折射率，一束红光从C点照向球面上的P点，经折射后恰好从OB的中点D垂直于OB射出。回答下面问题。

(1)求AC两点间的距离；

(2)若将入射光换成蓝光，光线仍从D点垂直OB射出，则入射点C´应在C点的哪侧？

15．（12分）如图，内壁光滑的圆桶形导热容器A内装有足够深的水银，水银与活塞间封闭有定质量的理想气体，将一长为、上端封闭的导热细玻璃管B通过长为的细杆固定在活塞下方，A的横截面积远大于B的横截面积。开始时细玻璃管B的开口端刚好未触及水银，封闭气体的压强相当于高度水银柱产生的压强。现给活塞施加向下的外力，使活塞缓慢向下移动45cm。求最终细玻璃管B内气柱的长度（环境温度保持不变）。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、C

【解析】

试题分析：卢瑟福通过α粒子散射实验否定了汤姆生的枣糕模型，从而提出了原子核式结构模型，质子的发现是卢瑟福通过α粒子轰击氮核而发现质子，选项A错．波尔理论把原子能级量子化，目的是解释原子辐射的线状谱，但是波尔理论只能很好的解释氢原子的线状谱，在解释氦的原子光谱和其他原子光谱时并不能完全吻合，选项B错．热核反应主要是氘核氚核在高温高压下发生的聚变反应，氘核和氚核都是氢的同位素，裂变主要是铀核裂变，选项C对．中子和质子结合成氘核是聚变反应，该过程释放能量，选项D错．

考点：原子 原子核

2、C

【解析】
从图乙中可以看出a曲线在滑片移动很小距离，就产生了很大的电流变化，说明该滑动变阻器阻值远大于被测量电阻阻值，所以a图对应500Ω滑动变阻器，c图线电流几乎不随着距离x变化，说明该滑动变阻器是小电阻，所以对应是5Ω的图像，本实验采用的是伏安法测量电阻，为了减小实验误差，应该要保证被测电阻中的电流变化范围适当大一些，所以选择图中b所对应的滑动变阻器，故ABD错误，C正确。

故选C。

3、C

【解析】
A、场源电荷带负电，检验电荷带正电，它们之间是吸引力，而曲线运动合力指向曲线的内侧,故Q应该在轨迹的内侧，故A错；

B、试探电荷从M到N速度减小,说明M点离场源电荷较近,越靠近场源电荷电势越低，所以M点的电势比N点的电势低，故B错误；

C、只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,N点动能小,故在N点电势能大,故C正确；

D、离场源电荷越近，场强越大，加速度越大，所以q在M点的加速度比在N点的加速度大，故D错误；

故选C

【点睛】

曲线运动合力指向曲线的内侧,题中只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,正电荷在电势越高的点电势能越大.
解决电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题应熟练掌握以下知识及规律:

(1)带电粒子所受合力(往往仅为电场力)指向轨迹曲线的内侧.
(2)该点速度方向为轨迹切线方向.
(3)电场线或等差等势面密集的地方场强大.
(4)电场线垂直于等势面.
(5)顺着电场线电势降低最快.

4、B

【解析】
AB．根据动能定理得知：电场力做功等于电子动能的变化，则有

根据数学知识可知，图线的斜率

斜率不变，q保持不变，说明电场强度不变，所以该电场一定是匀强电场，则

故A错误，B正确；

C．由图知，电子从A到B动能增大，电场力做正功，则知电场力方向从A→B，电场线方向从B→A，根据顺着电场线方向电势降低，则有

故C错误；

D．根据动能定理知

即

故D错误。

故选B。

5、D

【解析】
A、B项：当CD接直流电源的负极时，海水中电流方向由AB指向CD，是海水受到的安培力向左，根据牛顿第三定律可知，船体受到向右的作用力，故使船体向前运动，故A、B错误；

C项：同时改变磁场的方向和电源正负极，磁场方向反向，电流方向反向，所以推进力方向将与原方向相同，故C错误；

D项：因船在海水中前进时，AB与CD间海水切割磁感线产生电流，使接入电路的海水两端电压小于U，所以电流强度小于，故D正确．

点晴：利用左手定则判断出海水受到的安培力，根据牛顿第三定律即可判断出船体的受力，即可判断运动方向，注意与右手定则的区别．

6、A

【解析】
在位移-时间图象中，两图线的交点表示两质点位置相同而相遇，由甲图可知，t1时刻a、b两质点第一次相遇，则t2时刻两质点第二次相遇，故A正确；t1到t2时间内，根据v-t图像的面积表示位移知c的位移大于d的位移，若t1时刻c、d两质点第一次相遇，则t2时刻两质点没有相遇。故B错误；两质点中只有b运动方向改变，a、c、d质点的方向未发生改变，故C错误；根据x-t图象的斜率表示速度，知t1到t2时间内，a质点的速度不变。由v-t图象知：d的速率先减小后增大，故D错误。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD

【解析】
CD．汽车功率为P时，最大速率为，由二力平衡有

由题意知

解得

①

同理，汽车功率为2P时，最大速率为

②

解①②式得

③

所以D正确，C错误；

AB．将③式代入

与

解得

所以B正确，A错误。

故选BD。

8、ADE

【解析】
A．水虽可以停在水面上是因为液体具有表面张力的缘故，故A符合题意；

B．功可以全部转化为热；而热量也可以全部转化为功，但要引起其他方面的变化，故B不符合题意；

C．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子力表现为引力，分子间的距离增大，分子引力做负功，分子势能增加，故C不符合题意；

D．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故D符合题意；

E．气体分子无论在什么温度下，根据统计规律知道气体的分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，故E符合题意。

故选ADE。

9、BD

【解析】
AB．电子在0~T时间内向上加速运动，设加速度为a1，在T~2T时间内先向上减速到零后向下加速回到原出发点，设加速度为a2，则

解得

由于

则

φ1∶φ2＝1∶3

选项A错误，B正确；

C．依据电场力做正功最多，电势能最小，而0～T内电子做匀加速运动，T～2T之内先做匀减速直线运动，后反向匀加速直线运动，因φ2=3φ1，t1时刻电子的动能

而粒子在t2时刻的速度

故电子在2T时的动能

所以在2T时刻电势能最小，故C错误；
D．电子在2T时刻回到P点，此时速度为

（负号表示方向向下）

电子的动能为

根据能量守恒定律，电势能的减小量等于动能的增加量，故D正确。
故选BD。

10、ACD

【解析】
AC．设电流的最小分度为I，电压的最小分度为U，则可知，电源的电动势E=6U；Ua=4U，Ub=2U；电流Ia=4I，Ib=8I；则由P=UI可知，故电源的输出功率相等；
则闭合电路欧姆定律可知，

E=I（r+R）

代入解得：

Ra：r=2：1；

故AC正确；
B．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。

；

E为电源的总电压（即电动势），在U-I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知则

则

ηa：ηb=2：1

 故B错误；
D．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时电压为3U，电流为6I；故：

Pa：Pmax=8：9

故D正确；
故选ACD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、D    A1    E2           

【解析】
(1)[1]外力F增大时，上应变片长度变长，电阻变大，下应变片长度变短，电阻变小

故选D。

(2)[2]题图乙中的①要当电压表使用，因此内阻应已知，故应选电流表A1；

[3]因回路总阻值接近11Ω，满偏电流为0.6A，所以电源电动势应接近6.6V，故电源选E2。(3)[4]滑动变阻器应采用分压式接法，将B、C间导线断开，A、B两端接全阻值，C端接在变阻器的滑动端，如图所示。

(4)[5]由题图乙知，通过该传感器的电流为I2－I1，加在该传感器两端的电压为I1r1，故该传感器的电阻为

12、9.203    10.405    8000        209    等于   

【解析】
(1)[1][2]．根据螺旋测微器读数规则，固定刻度读数为9mm，可动刻度部分读数为20.3×0.01mm，所以金属材料的直径为d=9mm+0.203mm=9.203mm；根据游标卡尺读数规则，金属材料的长度L=10.4cm+0.005cm=10.405cm。

(2)[3]．改装后电压表量程为U=6V，由

I2g（r2g+R2)=U

解得

R2=8000Ω

即电阻箱接入电路的阻值为8000Ω。

(3)[4]．由于待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值，所以需要设计成滑动变阻器分压接法，将电阻箱与电流表A2串联后并联在待测电阻两端，由于改装后的电压表内阻已知，所以采用电流表外接法。

(4)[5]．由并联电路规律可得

I2（r2g+R2)=(I1-I2）Rx

变形得

由

解得金属材料的电阻

Rx=209Ω。

(5)[6]．由于测量电路无系统误差，金属材料的电阻测量值等于真实值，可知金属材料的电阻率测量值等于真实值。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1)2A；(2)；(3)

【解析】
(1)由题意知，并联部分电压为，内电压应为

总电流即电流表的示数为

(2)流过灯泡的电流

则流过电阻的电流

则电阻

(3)电源的输出功率

14、 (1)；(2)左侧

【解析】
(1)光路图如图所示

由几何关系知

，

由P点向OC作垂线PE交OC于E点，则有

由

得

则

解得

(2)对于同一介质，蓝光折射率比红光的大。由

可知，相同，折射率变大，则变大。故蓝光入射点应在C的左侧。

15、20cm

【解析】
设A的横截面积为，B的横截面积为，最终A内气体的压强相当于高度H水银柱产生的压强，B内气柱的长度为，A内气体初状态时的体积

末状态时的体积

对A内气体，根据玻意耳定律

B内气体初状态时的体积

末状态时的体积

末状态时的压强

对B内气体，根据玻意耳定律

联立以上各式并代入数据，解得