内蒙古鄂尔多斯市第一中学2021-2022学年高二上学期第一次月考物理试题 Word版含答案

市一中2021～2022学年度第一学期第一次调研

高二物理

答题要求：

1.本卷满分110分，考试时间100分钟。

2.请将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案涂写在答题纸上，考试结束后只交答题纸。

第Ⅰ卷

一、选择题(共15个小题，共50分。在每小题给出的四个选项中，其中第1～10题只有一项符合题目要求，每小题3分；第11～15题有多项符合题目要求，完全选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分）

1．2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ＝．下列说法正确的是 (　  　)

A．材料的电导率越小，其导电性能越强

B．材料的电导率与材料的形状有关

C．电导率的单位是

D．电导率大小与温度无关

2．某简易电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在220 V电压下工作。下列说法正确的是 (　  　)

A．开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风

B．该电吹风中电动机的内电阻为440 Ω

C．吹热风时电热丝的功率为990 W

D．吹热风时通过电热丝的电流为4 A

3．如图所示为电子束焊接机，K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d．在两极之间加上高电压U，两极之间形成了辐向分布的电场，图中带箭头的虚线代表电场线，B、C是电场中两点。有一电子在K极由静止被加速，不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是 (　 　)

A．A、K之间的电场强度均为

B．B点电势大于C点电势

C．B点电场强度大于C点电场强度

D．电子由K到A的电势能减少了eU

4．如图所示，甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连(开关闭合状态)，乙图中电容器充电后断开电源。在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的带电小球，小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ，将两图中的右极板向右平移时，下列说法正确的是 (　  　)

A．甲图中夹角减小，乙图中夹角增大

B．甲图中夹角减小，乙图中夹角不变

C．甲图中夹角不变，乙图中夹角不变       

D．甲图中夹角减小，乙图中夹角减小              甲　　　　　　　  乙

5．如图所示，a、b、c为不同材料制成的电阻，b与a的长度相等，b的横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等，c的长度是a的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是U1∶U2∶U3＝1∶1∶2．关于这三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc，下列说法正确的是 (　 　)

A．ρa是ρb的2倍        

B．ρa是ρc的2倍

C．ρb是ρc的2倍        

D．ρc是ρa的2倍

6．如图所示，粗细均匀的金属环上a、b、c、d四点把它分为四等份。当a、b两点接入电路时，圆环消耗的电功率为P；当把a、d两点接入同一电路中时(即保持电压不变)，圆环消耗的电功率为 (      )

A．                B．P

C．               D．3P

7．如图所示，匀强电场中有一个与电场线平行的直角三角形ABC，其中∠B＝90°，∠C＝30°，AB＝2 m．若在B处有一个电子源，能沿平面向各方向射出动能为10 eV的电子，电子经过A、C两点时的动能分别为11 eV和7 eV．不考虑电子间的相互作用力，则该电场的电场强度大小为 (　  　)

A．1 N/C　　　　　　  B．2 N/C

C．3 N/C              D．4 N/C

8．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R并使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和2 V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2 A和24 V，则这台电动机正常运转时的输出功率为 (  　　)

A．32 W        B．44 W         C．47 W        D．48 W

9．如图所示电路中，电源电压恒定不变。由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是 (　  　)

A．R1短路　　　 B．R2断路      C．R2短路　　　 D．R3短路

10．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为ΔL的电子束内的电子个数是 (　  　)

A．          B．     

C．           D．

11．如图所示，D为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a、b、c为三只相同的大功率电炉。a靠近电源；b、c离电源较远(输电线电阻不能忽略，虚线部分)，但离用户电灯L很近。关于电炉接入电路后对电灯的影响，下列说法中正确的是 (　 　)

A．使用电炉a时对电灯的影响最小

B．使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时大

C．使用电炉c时对电灯几乎没有影响

D．使用电炉a或b时对电灯影响几乎一样

12．如图所示，心脏除颤器用于刺激心脏恢复正常的跳动，它通过皮肤上的电极板使电容器放电。已知某款心脏除颤器，在短于一分钟内使70 μF电容器充电到5 000 V，存储875 J能量。抢救病人时，一部分能量在2 ms的脉冲时间内通过电极板放电进入身体，此脉冲的平均功率为100 kW．下列说法正确的是 (　  　)

  A．电容器放电过程中电压不变

B．电容器充电至2 500 V时，电容为35 μF

C．电容器充电至5 000 V时，电荷量为0.35 C

D．电容器所释放出的能量约占存储总能量的23%

13．如图所示，A板发出的电子由静止开始经电压U1加速后，水平射入水平位置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在光屏P上，关于电子的运动，下列说法中正确的是 (　  　)

A．滑动触头向左移动时，电子打在荧光屏上的位置下降

B．滑动触头向右移动时，电子打在荧光屏上的位置下降

C．电压U增大时，电子打在荧光屏上的速度大小不变

D．电压U增大时，电子从发出到打在屏上的时间不变

14．两个完全相同的小量程电流表G，分别改装成0～3V和0～15V的电压表。下列说法正确的是 (      )

A．两个电压表并联接入电路后，它们的读数之比是1：1

B．两个电压表并联接入电路后，它们的指针偏转的角度是1：5

C．两个电压表串联接入电路后，它们的读数之比是5：1

D．两个电压表串联接入电路后，它们的指针偏转的角度是1：1

15．某学习小组研究学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图所示，R1为热敏电阻，温度升高时，R1急剧减小，当电铃两端电压达到一定值时，报警电铃响起，则下列说法正确的是 (　  　)

A．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向下移

B．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向上移

C．增大电源电压，会使报警的临界温度降低

D．增大电源电压，会使报警的临界温度升高

第Ⅱ卷

二、填空题(共2个小题，共20分。把答案填写在答题卡的横线上）

16．(10分)(1)如图所示，电压表接0－3V量程，电流表接0－0.6A量程。其中电压表的示数为         V，电流表的示数为         A．

(2)如图所示，游标卡尺的读数为         mm．

(3)如图所示电路中，小量程电流表G的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝10mA，电阻R1＝200Ω，R2＝Ω．当S1和S2均断开时，改装成的电表是__________(填电流表或电压表)，量程为__________；当S1和S2均闭合时，改装成的电表是__________(填电流表或电压表)，量程为__________。

17．(10分)某同学在进行“测定金属丝的电阻率”的实验：

(1)如图甲所示，该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径D＝__________ mm；

(2)该同学用如图乙所示电路图测量金属丝Rx的电阻，供选择的仪器如下：

①电流表A1(内阻为r)；          

②电流表A2；

③滑动变阻器R1(0～1 000 Ω)；    

④滑动变阻器R2(0～20 Ω)；

⑤蓄电池(2 V)；                 

⑥开关S及导线若干。

(3)滑动变阻器应选择__________(选填“R1 ”或“R2 ”)；在图丙中按图乙用连线代替导线连接实物图；

(4)闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录A1、A2 的读数I1、I2，通过调节滑动变阻器，得到多组实验数据；以I2 为纵坐标， I1为横坐标，作出相应图象，如图丁所示。根据I2－I1 图象的斜率 k及电流表A1内阻r，写出金属丝电阻的表达式

Rx＝ __________；

(5)测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率ρ＝__________(用k、D、L、r表示)。

三、计算题(共4个小题，共40分。解答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)

18．(8分)已知两个纯电阻元件R1、R2的额定电压都是6V，额定电流分别为0.1A和0.3A；电源电压为12V．甲、乙两位同学分别设计了如图所示的电路，可使两个元件在额定电压下工作。求：甲、乙所用附加电阻Rx的阻值大小，并对甲、乙设计的电路作出评价。 

19．(10分)如图所示，静止于A处的离子经电压为U的加速电场加速后，沿图中半圆弧虚线所示的轨迹通过静电分析器，从P点垂直于CN进入矩形区域内的有界匀强电场，场强方向水平向左。静电分析器通道内有均匀的、辐向分布的电场，已知圆弧轨迹所在处的场强大小都为E0，方向沿圆弧轨迹半径指向圆心O，离子质量为m、电荷量为q，QN＝2d、PN＝3d，离子重力不计。

(1)求离子通过静电分析器时，圆弧轨迹的半径R；

(2)若离子恰能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内的场强E．

20．(12分)如图所示，绝缘光滑轨道的倾斜部分BA为倾角θ＝30°的斜面，ADC部分为竖直平面内半径为R的半圆轨道，斜面与半圆轨道相切于A点，D为轨道的最低点，整个装置处于水平向右的恒定电场中。现有一个质量为m的带电小球，从斜面上某点由静止释放，当小球通过C点时所受合力的方向指向圆心，且小球对轨道的压力恰好为零。已知重力加速度大小为g，求：(结果可用根式表示)

(1)小球受到电场力的大小和到达C点时速度的大小；

(2)小球到达D点时动能的大小；

(3)小球通过C点后至落到轨道所用的时间。

21．(10分)如图所示电路，电源电压不变，电表均为理想电表，R1＝30．开关S1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为3∶8；R2消耗的最大功率和最小功率之比为4∶1；R3的最小功率为0.9W．求：

(1)电阻R2的值；

(2)电流表的最大示数。

市一中2021～2022学年度第一学期第一次调研

高二物理参考答案

第Ⅰ卷

一、选择题(共15个小题，共50分。在每小题给出的四个选项中，其中第1～10题只有一项符合题目要求，每小题3分；第11～15题有多项符合题目要求，完全选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分）

第Ⅱ卷

二、填空题(共2个小题，共20分。答案填写在答题卡的横线上）

16．(10分)

(1)1.20，0.50     (2)104.05  【每空2分】

(3)电压表、3V，电流表、1A  【每空1分】

17．(10分)       

(1)2.500　  (3)R2　见图　

(4)    (5)     【每空2分】

三、计算题(共4个小题，共40分)

18．(8分)【答案】15Ω；30Ω．  乙同学设计的更好。

【解析】甲图中，两元件在额定电压下工作，电阻Rx的电压Ux＝6V，电流Ix＝I1＋I2＝0.4A，串联电阻Rx＝＝15Ω；   【2分】
乙图中，两元件在额定电压下工作，电阻Rx的电压Ux＝6V，电流Ix＝I2－I1＝0.2A，
附加电阻Rx＝＝30Ω．   【2分】

甲电路总功率P甲＝U·Ix＝4.8W，乙电路总功率P乙＝U·I2＝3.6W．   【2分】

乙电路耗能少，乙同学设计的更好。  【2分】

19．(10分)

【答案】(1)　(2)　

【解析】(1)离子在加速电场中加速，根据动能定理有：qU＝mv2      ①  

离子在辐向电场中做匀速圆周运动，据牛顿第二定律有：qE0＝m     ②

由①②解得：R＝     【6分】

(2)离子在矩形区域中做类平抛运动，根据类平抛运动的规律有：

d＝vt， 3d＝at2，  且qE＝ma    ③       

由①③解得：E＝     【4分】

20．(12分)

【答案】(1)mg，   (2)(＋1)mgR   (3)

【解析】(1)小球运动到C点时，重力和电场力的合力提供向心力，有：

F＝mgtanθ，  解得：F＝mg；    【2分】

且 ＝m， 解得：v＝     【2分】

(2)小球由D点到C点过程，根据动能定理有：

－mgR(1＋cosθ)－FRsinθ＝mv2－Ek， 解得：Ek＝(＋1)mgR     【4分】

(3)小球离开C点后做类平抛运动，落到斜面上时有：

2R＝at2，  且＝ma，   解得：t＝      【4分】

21．(10分)【答案】(1)R2＝40Ω；(2)1.4A

【解析】开关都断开时，三电阻串联，各电阻消耗的功率最小，等效电路如图甲所示。

开关都闭合时，三电阻并联，各电阻消耗的功率最大，等效电路如图乙所示。

(1)由图可知：＝，据题意知：＝；得：5R1＝3R2＋3R3    ①

R2一定，＝＝，即I2＝2I；  而U一定，有： I(R1＋R2＋R3)＝I2R2；

得：R2＝R1＋R3    ②

由 ①②得：R2＝40，R3＝10           【6分】

(2)R3的最小功率为0.9W，即I2R3＝0.9W，I＝0.3A；U＝24V，I1＝0.8A，I2＝0.6A；

则电流表的最大示数Im＝I1＋I2＝1.4A      【4分】