【期中真题】辽宁省重点高中沈阳市郊联体2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题.zip

辽宁省重点高中沈阳市郊联体2022—2023学年度上学期期中高二年级试题物理

命题人：56 中 孙建  校题人：康平高中 张文博

考试时间：75 分钟   试卷满分：100 分

注意事项：

本试卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分组成。第Ⅰ卷选择题部分，一律用2B铅笔按题号依次填涂在答题卡上；第Ⅱ卷非选择题部分，按要求答在答题卡相应位置上。

第Ⅰ卷 选择题（共46分）

一、本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

1. 蓄电池的电动势为2V，用该电源为某电路供电，电路中每通过3C电荷量时，以下说法正确的是（　　）

A. 在电源外部把6J的电能转化为化学能 B. 在电源内部非静电力做功6J

C. 在电源外部把6J的化学能转化为电能 D. 在电源内部电场力做功6J

【答案】B

【解析】

【详解】AC．电源外部，静电力做功为6J，将6J电势能转变为其他形式的能，可能是内能，也可能是机械能，也可能是化学能，AC错误；

BD．在电源的内部非静电力做功为

B正确，D错误。

故选B。

2. 雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光。下面说法正确的是（ ）

A. a光线是红光，b光线是紫光

B. 用同一双缝干涉仪做光双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光条纹间距

C. a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长

D. 遇到同样的障碍物，a光比b光更容易发生明显衍射

【答案】C

【解析】

【详解】ABD．a、b两种光在水滴表面发生折射现象，入射角相同，a光的折射角小于b光，根据折射定律可知，a光的折射率大于b光，所以a是紫光，b是红光，a光的波长小于b光，根据可知用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距小于b光条纹间距；遇到同样的障碍物， b光比a光更容易发生明显衍射，故ABD错误；
C．令太阳光在水滴表面发生折射现象时，a光的折射角为α，b光的折射角为β，则球形水滴的半径为R，所以a光在水滴中的传播路径长为xa=4R•cosα，b光在水滴中传播的路径长为xb=4Rcosβ，因为α＜β，所以xa＞xb，又因为光在介质中的传播速度为，因为na＞nb，所以va＜vb，光在水滴中的传播时间为，所以a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长，故C正确。

故选C。

3. 在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω．闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0A．则以下判断中正确的是（    ）

A. 电动机两端的电压为7.0 V

B. 电动机的输出功率为14 W

C. 电动机的发热功率为4.0 W

D. 电源输出电功率为24 W

【答案】A

【解析】

【详解】A．电动机两端的电压：UM=E-I（r+R0）=12-2×（1.0+1.5）=7V，故A正确；

BC．电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的总功率为：P总=UMI=7×2=14W，电动机的发热功率为：P热=I2R=22×0.5=2W，所以电动机的输出功率为：P出=14 W-2W=12W，故BC错误；

D．电源的输出的功率为：P输出=EI-I2R=12×2-22×1W=20W，故D错误。

故选A。

4. 铜的相对原子质量为，密度为，每摩尔铜原子有个自由电子，今有一根横截面积为的铜导线，当通过的电流为时，电子平均定向移动的速率为（  ）

A. 光速 B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】根据题意可知，铜导线单位体积中的自由电子数为

根据电流微观表达式

可得电子平均定向移动的速率为

故选B。

5. 一车载加热器（额定电压为）发热部分的电路如图所示，a、b、c是三个接线端点，设ab、ac、bc间的功率分别为、、，则（    ）

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】接ab，则电路的总电阻为

接ac，则电路的总电阻为

接bc，则电路的总电阻为

由题知，不管接那两个点，电压不变，为U=24V，根据

可知

故选D。

6. 如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，电阻，开关S断开，现将S闭合，由S闭合到电路稳定的过程中通过的电量是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】设，则

电键S断开电路稳定时，电容器的电压就是R2的电压，R2的电压为

电容器上极板带正电

电键S闭合时，电容器的电压就是R1的电压，R1两端的电压

电容器下极板带正电

则流过R3的电量

故选B。

7. 反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似：已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示，一质量m＝1.0×10－20kg，带电荷量大小为q＝1.0×10－9C的带负电的粒子从(－1cm，0)点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素，则（　　）

A. x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向

B. x轴上O点左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比E1：E2＝2：1

C. 该粒子运动的周期T＝1.5×10－8s

D. 该粒子运动的最大动能Ekm＝2×10－8J

【答案】D

【解析】

【详解】A．由于沿着电场线的方向，电势降低，因此在x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向相反，A错误；

B．在图象中，图象的斜率表示电场强度的大小，可得

E1：E2＝1：2

B错误；

D．负电荷仅在电场力作用下运动，电势能和动能相互转化，在O点时电势能最小，动能最大，从(－1cm，0)运动到O点时，根据动能定理

可得

Ekm＝2×10－8J

D正确；

C．到达O点时的速度，根据

解得

因此整个过程中运动的周期

C错误。

故选D。

8. 如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A1（0~3A）和A2（0~0.6A）的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是  （　　）

A. A1指针半偏时，A2的指针也半偏 B. A1的指针还没半偏时，A2的指针已经半偏

C. A1的读数为1A时，A2的读数为0.6A D. A1的读数为1A时，干路的电流I为1.2A

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．电流表是由小量程的电流表并联一个电阻改装而成，两电流表并联，两电流表两端电压相等，流过两表头的电流相等，所以A1的指针半偏时，A2的指针也半偏，故A正确，B错误；

CD．两电流表量程之比为5：1，根据电流表改装原理可知，两表头并联，通过表头电流相同，所以 A1的读数为1A时，A2的读数为0.2A，干路中的电流为1.2A，故C错误，D正确。

故选AD。

9. 如图所示，电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，开关S闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　）

A. 理想电压表的示数增大 B. 电源的输出功率减小

C.  D. 与的比值不变

【答案】CD

【解析】

【详解】A．分析电路可知，当开关S闭合，滑动变阻器与定值电阻R串联后接在电源两端；将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，电路电流增大；而理想电压表测量电源的路端电压，据闭合电路欧姆定律可得

将滑动变阻器的滑片向下滑动，电路电流增大，内阻上分得的电压变大，电源路端电压减小，理想电压表的示数减小，故A错误；

B．电源的输出功率与外电阻变化的图像如下

当电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的外电阻阻值减小且趋近内阻r，电源的输出功率增大，故B错误；

C．理想电压表测量滑动变阻器两端的电压，据闭合电路欧姆定律可得

 理想电压表测量定值电阻两端的电压，据欧姆定律可得

理想电压表测量电源的路端电压，据闭合电路欧姆定律可得

电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，当电路中电流增大，电阻R的阻值不变，故理想电压表、、的示数变化量的绝对值关系为

故C正确；

D．理想电压表测量滑动变阻器两端的电压，据闭合电路欧姆定律可得

滑动变阻器滑动后，有

两式相减，所以与的比值 为

比值为定值，保持不变，故D正确。

故选CD。

10. 如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地进入水平向右的加速电场，之后进入竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（  ）

A. 三种粒子运动到屏上所用时间相同 B. 三种粒子打到屏上时的速度不相同

C. 偏转电场对三种粒子做功一样多 D. 三种粒子打到屏上的位置一定不同

【答案】BC

【解析】

【详解】D．设粒子的质量为，电荷量为，粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得

解得

粒子进入偏转电场做类平抛运动，设极板长度为，则有

，，

联立解得

可知粒子在偏转电场中沿电场方向的位移与粒子的质量和电量均无关，故氕核、氘核、氚核三种粒子的轨迹相同，三种粒子打到屏上的位置一定相同，故D错误；

A．粒子经过加速电场的时间为

粒子离开加速电场后，沿方向的分运动一直做匀速运动，设离开加速电场到打在屏上的水平位移为，则粒子运动到屏上所用的总时间为

由于

由于氕核、氘核、氚核三种粒子的电荷量相同，质量不同，则三种粒子运动到屏上所用时间不相同，故A错误；

C．偏转电场对粒子做功为

由于氕核、氘核、氚核三种粒子的电荷量相同，且在偏转电场中沿电场方向的位移相同，故偏转电场对三种粒子做功一样多，故C正确；

B．设粒子打到屏上时的速度为，根据动能定理可得

解得

由于氕核、氘核、氚核三种粒子的质量不同，则三种粒子打到屏上时的速度不相同，故B正确。

故选BC。

第Ⅱ卷 非选择题（共54分）

二、本题共5小题，共54分。用0.5mm黑色签字笔写在答题卡指定位置上。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11. 图a为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡。

（1）图a中的A端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。

（2）根据题给条件可得________，________。

（3）某次测量时该多用电表指针位置如图b所示。若此时B端是与“3”连接的，则读数为________；若此时B端是与“5”连接的，则读数为________；若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为________。

【答案】    ①. 黑    ②. 880    ③. 160    ④.     ⑤. 2.95V    ⑥. 1.47mA

【解析】

【详解】（1）[1] 根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流“红进黑出”，即图（a）中的A端与黑色表笔相连接；

（2）[2] [3] 换挡开关接2时，是量程较小的电流表，直流电流1mA挡

换挡开关接4时，是量程较小的电压表，直流电压1V挡，这时表头与R1、R2并联组成新表头，新表头的内阻

新表头的量程是I1=1 mA，所以

（3）[4] 若此时B端与“3”相连接，多用电表是欧姆×100 Ω挡，则读数为11.0×100 Ω即。

[5] 若与5连接，则为量程为5V的电压挡，最小分度为0.1V，应估读到下一位，故读数为2.95V。

[6] 某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端与“1”相连，则多用电表是量程为2.5 mA的电流表，则读数为1.47mA；

12. 现测定长金属丝的电阻率。利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx约为100Ω，画出实验电路图_________，并标明器材代号。实验器材如下：

电源E（电动势10V，内阻约为10Ω）；

电流表A1（量程，内阻）；

电流表A2（量程，内阻约为5Ω）；

滑动变阻器R（最大阻值10Ω，额定电流2A）；

开关S及导线若干。

某同学设计方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则这段金属丝电阻的计算式___________。从设计原理看，其测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

【答案】    ①.     ②.     ③. 等于

【解析】

【详解】[1]本题中测量金属丝的电阻，无电压表，故用已知内阻的电流表A1充当电压表，由于电流表A1的额定电压

比电源电动势小得多，故电路采用分压式接法，电路图如图所示

[2]当电流表A1、A2读数分别为I1、I2时，通过Rx的电流为

Rx两端电压

则

[3]不考虑读数误差，从设计原理看测量值等于真实值。

13. 如图，一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱，玻璃砖长为L。一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖，且覆盖玻璃砖整个上表面，已知该单色光在玻璃砖中的折射率为n=，真空的光速c=3.0108m/s，求：

（1）单色光在玻璃砖中的传播速度；

（2）半圆柱面上有光线射出的表面积。

【答案】（1）；（2）。

【解析】

【详解】（1）由得

(结果中保留根号也给分）；

（2）光线经过玻璃砖上表面到达下方的半圆柱面出射时可能发生全反射，如图，

设恰好发生全反射时的临界角为C，由折射定律

得

则有光线射出的部分圆柱面的面积为

得

。

14. 一辆电动自行车铭牌上给出了如下的技术参数表。

（1）此车的电动机在额定电压下正常工作时，消耗的电功率是多大；

（2）此电动机的内阻是多少；电动机正常工作时的效率（输出功率与输入功率之比）是多少；

（3）总质量70kg（包括人及所带物品）的人骑此车沿平直公路行驶，若行驶过程中所受的阻力为车和人总重的0.02倍，且只靠电动机提供动力，g取10m/s2。求此人骑车行驶的最大速度。

【答案】（1）160W；（2），75%；（3）6m/s

【解析】

【详解】（1）额定电压下正常工作时

（2）由能量守恒定律有

即

解得

正常工作效率

（3）阻力

根据

达到最大速度时有

联立以上各式代入数据解得

15. 如图所示，空间存在一匀强电场，电场强度方向与水平方向间的夹角为，AB为其中的一条电场线上的两点，一质量为m、电荷量为q的带正电小球，在A点以初速度水平向右抛出，经过时间t小A球最终落在C点，速度大小仍是，且，重力加速度为g，求：

(1)匀强电场电场强度的大小；

(2)小球下落高度；

(3)此过程增加的电势能。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

【详解】(1)由动能定理有

解得电场强度的大小；

(2)竖直方向由牛顿第二定律

又

联立解得；

(3)此过程中电场力做负功，电势能增加，由几何关系知小球沿电场线方向上的位移为

则电势能的增加量