湖北省新高考联考协作体2020-2021学年高二（上)期中物理试题

试卷更新日期：2020-12-25 类型：期中考试

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一、单选题

1. 电磁感应现象的发现，标志着人类从蒸汽机时代步入了电气化时代，下列设备利用电流热效应原理的是（）

A、电风扇 B、电熨斗 C、发电机 D、电磁起重机

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2. 库仑研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关，做了如下实验：把一个带正电的物体固定，然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 、 $P_{3}$ 处，发现情况如图所示，由此，归纳得出的初步结论正确的是（）

A、电荷之间的作用力大小随距离增大而增大 B、电荷之间的作用力大小与距离无关 C、电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小 D、由于小球平衡时丝线与竖直方向夹角在减小，所以电荷之间的作用力大小随距离增大而减小

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3. 如图，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列判断正确的是（）

A、用磁铁的N极靠近A环时，A环会转动靠近磁铁 B、用磁铁的N极靠近B环时，B环会转动靠近磁铁 C、用磁铁的N极靠近A环，A环不会有感应电流产生 D、用磁铁的N极靠近B环，B环不会有感应电流产生

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4. 第56届日本电池大会上华为发布了5分钟即可充满 $3000 mA \cdot h$ 电池50%电量的快充技术成果，引起业界广泛关注。如图是华为某智能手机电池上的信息，支持低压大电流充电则（）

A、 $3.8 V$ 表示该电池的充电电压 B、该电池充满电后以 $100 mA$ 的电流工作时，可连续工作时间不少于30小时 C、 $11.4 Wh$ 表示该电池能提供的电能 D、 $3000 mA \cdot h$ 表示该电池能提供的电能

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5. “科学真是迷人”，天文学家已经测出火星表面的加速度g、火星的半径R和火星绕太阳运转的周期T等数据，根据万有引力定律就可以“称量”火星球的质量了，已知引力常数G ，用M表示火星的质量。关于火星质量，下列说法正确的是（）

A、 $\frac{G R^{2}}{g}$ B、 $\frac{g R^{2}}{G}$ C、 $\frac{4 π^{2} R^{2}}{G T^{2}}$ D、 $\frac{T^{2} R^{2}}{4 π^{2} G}$

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6. 把一根通电的硬直导线 $a b$ 放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示，导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a向b。下列说法正确的是（）

A、从上往下看导线 $a b$ 顺时针旋转同时向上移动 B、从上往下看导线 $a b$ 逆时针旋转同时向下移动 C、虚线框内产生图示弧形磁感线的磁场源不可能是蹄形磁铁 D、虚线框内产生图示弧形磁感线的磁场源可能是条形磁体，通电螺线管，直线电流等

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7. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹.带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐增大，它运动到b处时的速度方向与受力方向可能的是（）

A、 B、 C、 D、

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8. 在竖直放置的平行金属板A、B间加一恒定电压，质量相同的两带电小球M和N以相同的速率分别从极板A的上边缘和两板间的中线下端沿竖直方向进入两板间的匀强电场，恰好分别从极板B的下边缘和上边缘射出，如图所示，不考虑两带电小球之间的相互作用，下列说法正确的是（）

A、两带电小球所带电量可能相等 B、两带电小球在电场中运动的时间一定相等 C、两带电小球在电场中运动的加速度M一定大于N D、两带电小球离开电场时的动能M可能小于N

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二、多选题

9. 在如图所示的电路中，电源的电动势和内阻及电阻 $R_{2}$ 的阻值都恒定，当滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片处于某位置时，电容器C两极板间的带电油滴恰好悬浮不动。下列判断正确的是（）

A、若仅增大电容器两极板间的正对面积，油滴将向上运动 B、若仅将 $R_{1}$ 的滑片向右移动，电路中电流将增大 C、若仅将 $R_{1}$ 的滑片向左移动，油滴将向下运动 D、若仅将 $R_{1}$ 的滑片向右移动，电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 的示数变化量的代数和大于零

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10. 如图所示，L是用绝缘导线绕制的螺线管，匝数为1000，由于截面积不大，可以认为穿过各匝线圈的磁通量是相等的，设在 $0.5 s$ 内把磁铁的一极插入线管，紧接着 $0.25 s$ 内又穿出螺线管，这两段时间里穿过每匝线圈磁通量的变化量大小均为 $1.5 \times 10^{- 5} Wb$ ，线圈和电流表总电阻是 $3 Ω$ ，下列选项正确的是（）

A、插入过程螺线管产生的感应电动势为 $0.03 V$ B、从上往下看，插入过程螺线管中电流方向为如图所示顺时针方向 C、穿出过程中，螺线管中电流大小为 $0.02 A$ D、插入和穿出过程螺线管中电流方向相反

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11. 质量为m的小球从某一高度处自由下落着地后反弹，然后又落下，每次与地面碰后动能变为碰前的 $\frac{1}{4}$ ，第一次与地面碰前速度为 $v_{0}$ ，以刚开始下落时为计时起点，小球的 $v - t$ 图像如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、图像中选取竖直向下为正方向 B、小球多次与地面碰撞，最终损失的总能量为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ C、每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半 D、小球最终通过的总路程为 $\frac{5 v_{0}^{2}}{6 g}$

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12. 如图所示，边长为L的正三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B ， $B C$ 边的中点O有一粒子源，可以在ABC平面内沿任意方向发射速率均相同的正粒子（）

A、粒子速度至少 $\frac{q B L \sqrt{3}}{6 m}$ ，B点才有粒子射出 B、从B点射出的粒子，在磁场中运动的最长时间为 $\frac{π m}{2 q B}$ C、粒子速度至少 $\frac{q B L \sqrt{3}}{2 m}$ ，A点才有粒子射出 D、A点不可能有粒子射出

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三、实验题

13. “探究功与物体速度变化关系”的实验可用图甲所示的装置进行，小车在橡皮筋的作用下弹出，某次实验中得到了如图乙所示的一条纸带。

(1)、如图甲，在本实验中是通过改变橡皮筋来改变拉力做的功的（选填“条数”或“长度”）

(2)、利用图乙纸带处理实验数据时，是通过测量段的距离来计算小车获得的速度（选填“ $A B$ ”或“ $B C$ ”）。

(3)、关于该实验，下列叙述正确的是（__________）

A、每次实验时，小车可以从不同位置由静止释放 B、每次实验应先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 C、由于橡皮筋对小车做功的数值无法算出，故不能用图像法来探究功与物体速度变化的关系 D、放小车的木板应水平放置

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14. 用如图1所示的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的内阻非常小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻 $R_{0}$ ，除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
A．电流表（量程 $0.6 A$ 、 $3 A$ ）

B．电压表（量程 $3 V$ 、 $15 V$ ）

C．定值电阻（阻值 $1Ω$ 、额定功率 $5 W$ ）

D．定值电阻（阻值 $10Ω$ 、额定功率 $10 W$ ）

E．滑动变阻器（阻值范围 $0 \sim 10Ω$ 、额定电流 $2 A$ ）

F．滑动变阻器（阻值范围 $0 \sim 1 00Ω$ 、额定电流 $1 A$ ）

(1)、为使实验测量精确，便于操作。电流表量程应选A；电压表量程应V；定值电阻应该选（填写字母）；滑动变阻器应该选（填写字母）。

(2)、实验中，调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据，如下表，请在图2中继续完成蓄电池路端电压U随电流I变化的 $U - I$ 图象（描出第四个点和用平滑曲线连线），根据图象得出蓄电池的电动势为V，内阻的测量值为 $Ω$ 。

电流表读数 $I / A$

1.72

1.35

0.98

0.63

0.34

电压表读数 $U / V$

1.88

1.92

1.93

1.98

1.99

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四、解答题

15. 如图所示，当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机保持相对静止，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种科学实验，现有一颗绳系卫星在地球赤道上空由东往西方向运行。卫星位于航天飞机正上方，它与航天飞机间的距离约 $20.0 km$ ，卫星所在位置的地磁场沿水平方向由南往北约 $5.0 \times 10^{- 5} T$ 。如果航天飞机和卫星的运行速度是 $7.0 km / s$ ，则：

(1)、缆绳中上下端哪端感应电动势高？

(2)、感应电动势的大小为多少？

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16. 如图甲所示，黄陂一旅游景点，有一娱乐项目“玻璃滑道”，该高速滑道，下滑起伏共多层，人可以仰卧下滑.图乙为其轨道部分侧视图，质量为 $50 kg$ 的人从A处静止下滑，经 $B C D E F$ 最终停在G处，已知 $A B$ 、 $B C$ 、 $C D$ 、 $D E$ 、 $E F$ 都是半径为 $10 m$ 的圆弧，其对应的圆心角均为 $60 °$ ， $F G$ 段水平，人滑到F点时速度为 $10 m/s$ ，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、人刚滑到圆弧末端F点时对滑道压力的大小；

(2)、在AF段滑动过程中人克服阻力做的功。

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17. 如图所示，一根长 $L = 2.0 m$ 的光滑绝缘细直杆 $M N$ ，竖直固定在电场强度 $E = 2.0 \times 10^{5} N / C$ 、与水平方向成 $θ = 30^{\circ}$ 角的倾斜向下的匀强电场中。杆的下端M固定个一带负电小球A，电荷量大小 $Q = 4.0 \times 10^{- 6} C$ ；另一带负电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量大小 $q = 1.0 \times 10^{- 6} C$ ，质量 $m = 2.0 \times 10^{- 2} kg$ 。现将小球B从杆的上端N由静止释放，小球B开始运动。（静电力常量 $k = 9.0 \times 10^{9} N \cdot m^{2} / C^{2}$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ ）问：

(1)、小球B开始运动时的加速度为多大？

(2)、小球B的速度最大时，距N端的高度 $h_{1}$ 为多大？

(3)、小球B从N端运动到距M端的高度 $h_{2} = 1.0 m$ 时，速度 $v = 3.0 m / s$ ，求此过程中小球B的电势能改变了多少？

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18. 如图所示，在xOy平面的第Ⅰ、Ⅳ象限内存在电场强度大小E=10V/m、方向沿x轴负方向的匀强电场；在第Ⅱ、Ⅲ象限内存在磁感应强度大小B=1T、方向垂直xOy平面向外的匀强磁场。一个比荷 $\frac{q}{m} = 160 C/kg$ 的带正电粒子在x轴上横坐标x=0.08m处的P点以v₀=16m/s的初速度沿y轴正方向开始运动，不计带电粒子所受的重力。求：

(1)、带电粒子开始运动后第一次通过y轴时距O点的距离 $y_{1}$ ；

(2)、带电粒子运动的周期t。

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电流表读数 $I / A$	1.72	1.35	0.98	0.63	0.34
电压表读数 $U / V$	1.88	1.92	1.93	1.98	1.99