浙江省A9协作体2021-2022学年高二上学期物理期中联考试卷

试卷更新日期：2021-12-13 类型：期中考试

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一、单选题

1. 关于下列物理量与括号里的单位对应完全正确的选项是（）

A、电量（库仑）电流（安培）频率（法拉） B、电势（伏特）磁感应强度（特斯拉）磁通量（韦伯） C、电压（伏特）电容（库仑）频率（赫兹） D、电阻（欧姆）电势差（伏特）磁通量（特斯拉）

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2. 电磁学中很多物理量都是通过比值定义法来定义的，下列几组电磁学公式都属于比值定义式的是（）

A、 $E = \frac{F}{q}$ ； $C = \frac{ε_{r} S}{4 π k d}$ ； $R = \frac{U}{I}$ B、 $B = \frac{F}{I L}$ ； $I = \frac{U}{R}$ ； $C = \frac{Q}{U}$ C、 $E = \frac{F}{q}$ ； $B = \frac{F}{I L}$ ； $φ = \frac{E_{p}}{q}$ D、 $R = ρ \frac{L}{S}$ ； $I = \frac{q}{t}$ ； $U_{A B} = \frac{W_{A B}}{q}$

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3. 下列说法正确的是（）

A、如图甲所示磁感线分布可知，直导线中的电流方向是向下的 B、如图乙所示，如果长为l、通过电流为I的短直导线在该磁场中所受力的大小为F，则可测出该处磁感应强必为 $B = \frac{F}{I l}$ C、如图丙所示，闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动，由于在做切割磁感线运动，会在线圈中产生感应电流 D、如图丁所示，绕虚线轴转动的线圈平面S转到图示位置时，穿过此线圈平面的磁通量为0

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4. 如图所示，A、B是负点电荷Q形成的电场中的两点（ $r_{A} < r_{B}$ ）。若先后把带电量很小的正试探电荷 $q_{1}$ 、 $q_{2}$ （ $q_{1} > q_{2}$ ）分别放到A点和B点， $q_{1}$ 、 $q_{2}$ 在A点受到的电场力分别为 $F_{A 1}$ 、 $F_{A 2}$ ，在B点受到的电场力分别为 $F_{B 1}$ 、 $F_{B 2}$ 。则下列选项正确的是（）

A、 $\frac{F_{A 1}}{q_{1}} < \frac{F_{B 1}}{q_{1}}$ ， $\frac{F_{A 1}}{q_{1}} = \frac{F_{A 2}}{q_{2}}$ B、 $\frac{F_{A 1}}{q_{1}} < \frac{F_{B 1}}{q_{1}}$ ， $\frac{F_{A 1}}{q_{1}} < \frac{F_{A 2}}{q_{2}}$ C、 $\frac{F_{A 1}}{q_{1}} < \frac{F_{B 1}}{q_{1}}$ ， $\frac{F_{A 1}}{q_{1}} > \frac{F_{A 2}}{q_{2}}$ D、 $\frac{F_{A 1}}{q_{1}} > \frac{F_{B 1}}{q_{1}}$ ， $\frac{F_{A 1}}{q_{1}} = \frac{F_{A 2}}{q_{2}}$

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5. 北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道。已知光速 $c = 3 \times 10^{8} m/s$ ，元电荷 $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$ ，当对撞机储存环中电子以接近光速的速度定向流动而形成10mA的电流时，请估计环中运行的电子数目约为（）

A、 $2 \times 10^{8}$ B、 $5 \times 10^{9}$ C、 $5 \times 10^{10}$ D、 $2 \times 10^{11}$

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6. 如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器 $R_{4}$ 的滑片向a端移动时，则（）

A、 $R_{3}$ 上消耗的功率逐渐减小 B、电流表读数减小 C、电压表读数减小 D、质点P将向下运动

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7. 如今的手机快充技术已经较为普遍了。早在2015年，华为瓦特实验室在第56届日本电池大会上发布了5分钟即可充满3000mAh电池48%电量的快充技术成果，当时引起业界广泛关注。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、该电池充满电后以150mA的电流工作时，可连续工作约20小时 B、3000mAh表示该电池能提供的电能 C、用生活中普遍使用的USB接口输出的5V电压对该电池充电可以做到安全而便捷。 D、该电池充到满电量的48%时大约储存了2000J的电能

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8. 如图（甲）所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球壳，它们原来均不带电，并彼此接触。现使带负电的橡胶棒C靠近A（C与A不接触），然后先将A、B分开，再将C移走，如图（乙）所示。图（乙）中，a、d分别是两球壳内部的一点，b、e分别是两球壳表面上的一点，c是两球壳之间的一点，关于这些点场强大小和电势的关系说法正确的是（）

A、a点场强等于d点场强；a点电势高于d点电势 B、a点场强大于c点场强；b点电势高于e点电势 C、c点场强小于d点场强；a点电势等于d点电势 D、a点场强大于d点场强；c点电势高于e点电势

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9. 活中的各种应用领域利用电容器的场景很多，而构成电容器的形式也是多种多样。下列四幅图所示的两个极板或电极之间都由绝缘介质分隔开来从而构成一个电容器（图乙的动片和定片之间充斥了绝缘介质）。请根据四幅图示的相关说明判断下列说法正确的是（）

A、若图甲中两电极间的电压不变，当金属芯线不动而h变小时，则该电容器将充电 B、若图乙中动片和定片间电压不变，当图示中 $θ$ 变大时，则该电容器将放电 C、若图丙中两极板的电量不变，当图示中的x变小时，则两极板间电压将变小 D、若图丁中两极板的电量不变，当图示中的F变大时，则两电极间电压将变大

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10. 如图所示，A、B两球在光滑水平面上沿同一直线向右运动。现规定向右为正，A的动量为5kg·m/s，B的动量为7kg·m/s，当A追上B球与其发生正碰后，A、B两球的动量可能分别为（）

A、P_A=0kg•m/s，P_B=12 kg•m/s B、P_A=-5 kg•m/s，P_B=17 kg•m/s C、P_A=3 kg•m/s，P_B=8 kg•m/s D、P_A=8kg•m/s，P_B=4kg•m/s

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11. 甲、乙两段导体由同种材料制成，各自粗细均匀但横截面积不同，甲、乙两段导体的长度之比为2∶3，将它们两端分别加上不同的电压，甲、乙所加电压之比为3∶2，则甲、乙内部的自由电子定向移动的速率之比为（）

A、2∶3 B、3∶2 C、9∶4 D、4∶9

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12. 如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷 $+ Q$ 和 $- Q$ ，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，且 $d c = e c$ 。将一个负试探点电荷先后放在d、c、e三点，三点所在处的电场强度分别为 $E_{d}$ 、 $E_{c}$ 、 $E_{e}$ ，则下列说法中正确的是（）

A、 $E_{d}$ 、 $E_{c}$ 、 $E_{e}$ 的方向不全部相同 B、改变e点在中垂线上的位置，则不可能 $E_{d} < E_{e}$ C、这个负试探点电荷沿着dc和ce两段直线路径移动时，其电势能会逐渐增大 D、这个负试探点电荷在d点和在e点所受电场力大小之比为 $25 \sqrt{5} ： 9$

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13. 某大雨天，小振同学想估算一下当时下雨的雨滴对伞面产生的平均撞击力。他于是去实验室借来一个圆柱形容器置于露天空地上，测得30分钟内容器中水位上升了90mm，不考虑当时风的影响，可认为雨滴以10m/s的速度竖直落向地面。现在假设雨滴撞击伞面后无反弹，已知雨水的密度为 $1 \times 10^{3} {kg/m}^{3}$ ，伞面的面积约为 $0.8 m^{2}$ ，请根据上述条件估算当时雨水对伞面的平均撞击力最接近（）

A、0.05N B、0.08N C、0.4N D、5N

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二、多选题

14. 下列说法正确的是（）

A、赫兹是第一个通过实验证实电磁波存在的人 B、红外线的波长比紫外线的波长更长 C、德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时最先提出了光子说 D、原子从低能级向高能级跃迁时会放出光子

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15. 下列说法中正确的是（）

A、物体所受合外力越大，其动量变化一定越快 B、物体所受合外力的冲量越大，其动量一定变化越快 C、物体的动能发生变化，其动量一定变化 D、物体的动量发生变化，其动能一定变化

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16. 如图所示，图中虚线为与纸面平行的、匀强电场的平行等间距等势线，已知M粒子的质量和电荷量数值都为N粒子的2倍。现将M、N从虚线上O点沿虚线向右以相同的速度 $v_{0}$ 射出，两粒子在电场中的运动轨迹分别如图中两条实线所示，点a、b、c为实线与虚线的交点，已知M粒子带负电且其到达c点时动能增加为在O点时动能的2倍，不计粒子重力和两个粒子之间的相互作用，则（）

A、N粒子一定带正电，且N粒子在a点时加速度与M粒子在c点时加速度大小相等 B、N粒子到达a点的时间是M粒子到达c点的时间的一半 C、N粒子到达a点的速度大小为 $\frac{\sqrt{6}}{2} v_{0}$ D、M粒子运动到c点减少的电势能是N粒子运动到a点减少的电势能的2倍

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三、实验题

17. 小振同学在实验室练习使用多用电表测电阻：

(1)、他找来一段电阻丝，先使用螺旋测微器饶有兴致地测了其直径，读数如图（a）所示，则该电阻丝的直径为mm

(2)、接着他找来多用表来测量该段电阻丝的电阻，请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动，使指针对准电流的“0”刻线。（填图b中的“S”、“K”或“T”）

②将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置。

③将红、黑表笔短接，旋动（填图b中的“S”、“K”或“T”），使指针对准电流的刻线（填“0”或“满偏电流”）。

④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按的顺序进行操作，再完成读数测量。

A．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

B．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表欧姆调零

C．将K旋转到电阻挡“×100”的位置

D．将K旋转到电阻挡“×1”的位置

(3)、正确操作后，读数如图c所示，则阻值为Ω（保留3位有效数字）

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18. 某同学用如图（a）所示实验装置来“验证动量守恒定律”，实验原理如图（b）所示。

图（b）中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球A多次从斜轨上静止释放，找到其平均落地点的位置P。然后，把被碰小球B静置于轨道的水平部分，再将入射小球A从斜轨上静止释放，与小球B相碰，并且多次重复。实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N。

(1)、为了确保两小球一样大，该同学实验开始前用游标卡尺测量了两小球的直径都如图（c）所示，则小球的直径为mm

(2)、对于上述实验操作，下列说法正确的是___________。

A、应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B、斜槽轨道必须光滑 C、斜槽轨道末端必须水平 D、小球A质量应大于小球B的质量

(3)、在本实验中，下列关于入射球A的落点P的说法，正确的是___________；

A、如果小球每次都从同一点无初速度释放，重复几次的落点P一定是重合的 B、由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，落点应当很分散 C、测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 、…、 $P_{10}$ ，则OP应取 $O P_{1}$ 、 $O P_{2}$ 、…、 $O P_{10}$ 平均值，即 $O P = \frac{O P_{1} + O P_{2} + \dots + O P_{10}}{10}$ D、用尽量小的圆把 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 、…、 $P_{10}$ 圈住，这个圆的圆心是小球落点的平均位置P

(4)、上述实验除需测量线段 $\bar{O M}$ 、 $\bar{O P}$ 、 $\bar{O N}$ 的长度外，还需要测量的物理量有___________。

A、A，B两点间的高度差 $h_{1}$ B、B点离地面的高度 $h_{2}$ C、小球A和小球B的质量 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ D、小球A和小球B离开轨道的速度 $v_{1}$ 、 $v_{2}$

(5)、当所测物理量满足表达式（用第（4）小问中测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

(6)、若要进一步验证两小球是否为弹性碰撞，还要验证表达式（用第（4）小问中测物理量的字母表示）是否成立。

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四、解答题

19. 小振同学利用玩具风扇（可看成一个电动机）和实验室的设备组装了如图所示一个电路。已知电源的电动势 $E = 20 V$ ，内阻 $r = 1 Ω$ ，定值电阻 $R = 2 Ω$ ，电流表和电压表都可看成理想电表。小振第一次将开关S闭合后，发现风扇卡住了而无法转动，此时电流表读数为 $I_{1} = 4 A$ 。排除故障后，小振第二次将开关S闭合，此时风扇能正常转动，此时电压表读数为 $U_{2} = 4 V$ ，求：

(1)、第一次将开关S闭合后，电源的总功率为多少？

(2)、第二次将开关S闭合后，风扇的输入功率多少？

(3)、第二次将开关S闭合后，风扇的效率为多少？（保留3位有效数字）

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20. 如图所示，整个轨道由倾斜轨道AB、水平轨道BG以及竖直圆轨道 $C D C^{'}$ 构成（C、 $C^{'}$ 都是圆轨道最低点，前后稍微错开），所有轨道连接处平滑，除 $C^{'} G$ 这段足够长的水平轨道粗糙外，其余部分轨道都光滑；虚线 $B B^{'}$ 的左侧空间存在水平向左的匀强电场 $E_{1}$ ，圆轨道竖直直径CD上及该直径右侧空间存在竖直向上的匀强电场 $E_{2}$ ，且 $E_{1} = E_{2} = 1.0 \times 10^{4} N/C$ 。现有一个质量 $m = 0.1 kg$ 、带负电且电量为 $q = - 1.0 \times 10^{- 4} C$ 的小滑块从倾斜轨道上A点静止开始下滑。已知圆轨道半径 $R = 0.5 m$ ，A距离水平面的高度 $h = 1.2 m$ ，倾斜轨道AB的倾角 $θ = 37 °$ ，滑块与 $C^{'} G$ 段的动摩擦因数 $μ = 0.3$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、滑块从A运动到B的时间；

(2)、通过计算判断小滑块能否通过D点。若能通过D点，请问通过圆轨道最高点D时对轨道的压力多大？并通过计算分析滑块最终停留在何处？若不能通过D点，请分析滑块在何处开始脱离轨道？

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21. 如图甲所示是一示波管的示意图，已知该示波管竖直偏转电极的极板 $L = 8.0 cm$ ，两板间距 $d = 2.0 cm$ ，极板右端与荧光屏的距离 $s = 16 cm$ ，由阴极发出的电子经加速电压 $U_{0}$ 加速后，以 $v = 1.6 \times 10^{7} m/s$ 的速度沿中心线均匀且连续不断地射入竖直偏转电场，之后电子打到荧光屏上发光。现在在偏转极板上加如图乙所示随时间变化的电压U（图乙只显示一个周期的电压变化）。已知元电荷 $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$ ，电子质量取 $m = 0.9 \times 10^{- 30} kg$ ，不计电子之间的相互作用力。求：

(1)、加速电压 $U_{0}$ 的大小；

(2)、经过足够长的时间，能达到荧光屏上的电子数占射入偏转电场总电子数的百分比为多少？

(3)、荧光屏上亮线的长度。

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22. 如图所示，在光滑的水平面上有一质量为0.8kg的小车C，车上固定一处于自然长度的轻质弹簧，弹簧左端此时正好位于小车表面P点上方，小车表面P点左边粗糙，右边光滑，且P点与小车左端距离 $s = 0.15 m$ 。小车左端还放置一可看成质点的小滑块B，其质量为1.2kg，整个装置处于静止状态。现有长为 $L = 0.4 m$ 的细线系着一个质量为0.4kg的小球A悬挂于O点，将小球拉至与竖直方向成 $θ = 60 °$ 角的位置从静止开始释放，小球摆到最低点时，刚好能与小滑块B相碰（相碰时间极短），相碰后小球A反弹的速度大小为碰撞前的一半。已知滑块B于车表面P点左侧的动摩擦因数 $μ = 0.1$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。问：

(1)、A、B碰后滑块B的速度大小为多少？

(2)、弹簧具有的最大弹性势能为多少？

(3)、通过计算判断滑块B会不会从小车左端滑落，如果不会，则滑块B最终相对C静止在C表面上的何处？

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