浙江省山河联盟2021-2022学年高二上学期物理12月月考试卷

试卷更新日期：2022-01-25 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 金丽温高铁开通后，从铁路售票网查询到G7330次列车从缙云西站到杭州东站的信息如图甲所示，图乙是用电子地图测距工具测得的从缙云西站到杭州东站的直线距离约为 $179.8 km$ ，下列说法中正确的是（）

A、图甲中的07：31表示一段时间 B、图乙中的 $179.8 km$ 表示一段路程 C、结合图甲、乙可知，G7330次列车行驶时的最高速度约为 $128 km/h$ D、动车高速行驶时，可以将5m位移的平均速度近似看作这5m起点位置的瞬时速度

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2. 秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5 m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（g取10 m/s²）（）

A、0.1 s B、0.5 s C、1 s D、2 s

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3. 如图所示为汽车内常备的“菱形千斤顶”，摇动手柄使螺旋杆转动， $A 、 B$ 间距离发生改变，从而实现重物的升降．若物重为G，螺旋杆保持水平， $A B$ 与 $B C$ 之间的夹角为 $θ = 30 °$ ，不计杆件自重，则螺旋杆的拉力大小为（）

A、 $\frac{\sqrt{3}}{2} G$ B、G C、 $\sqrt{3} G$ D、 $2 \sqrt{3} G$

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4. 质量为m的某同学在背越式跳高过程中，恰好越过高度为h的横杆，不计空气阻力，重力加速度为g。则（）

A、起跳阶段，地面对人的弹力不做功 B、上升过程中，重力势能增加mgh C、从起跳最低点到上升最高点过程先失重后超重 D、刚接触海绵垫时，在竖直方向即做减速运动

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5. 中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面圈在空中运动的描述错误的是（）

A、运动的时间都相同 B、速度的变化量都相同 C、落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍 D、若初速度为v₀ ，则L $\sqrt{\frac{g}{2 h}}$ ＜v₀＜3L $\sqrt{\frac{g}{2 h}}$

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6. 关于下列四幅图说法正确的是（　　）

A、如图甲，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态 B、如图乙，直筒洗衣机脱水时，被甩出去的水滴受到离心力作用 C、如图丙，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 D、如图丁，小球在水平面内做匀速圆周运动过程中，所受的合外力不变

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7. 如图所示是大家都很熟悉的微信启动页的图像，它是由我国“风云四号”卫星拍摄的地球动态图。“风云四号”是一颗地球同步轨道卫星，下列有关说法正确的是（）

A、“风云四号”可以经过北京上空 B、“风云四号”的运行速度可能大于第一宇宙速度 C、“风云四号”的向心加速度小于地球表面的重力加速度 D、所有地球同步轨道卫星离地面高度均相同，所以它们受到的万有引力大小均相等

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8. 愤怒的小鸟是风靡全球的2D画面游戏，通过调节发射小鸟的力度与角度达到轰击肥猪堡垒的目的。简化模型如图所示：用弹弓将质量为m的小鸟，从离水平草地高为h处，以与水平方向成 $α$ 角的初速度 $v_{0}$ 抛出，肥猪的堡垒到地射点水平距离为L，忽略空气阻力，小鸟和肥猪堡垒均视为质点，以水平草地为重力势能参考平面。则下列说法正确的是（　　）

A、小鸟抛射至最高点时，动能等于零 B、小鸟抛射至最高点时，机械能为 $m g h$ C、小鸟击中堡垒时的机械能为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} + m g h$ D、弹弓对小鸟做的功为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} + m g h$

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9. 某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（）

A、a点的电势高于b点的电势 B、c点的场强大于d点的场强 C、若将正试探电荷由a点移到b点，电场力做正功 D、若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能减小

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10. 当带电的云层离地面较近时，云和地面形成一个巨型电容器，它们之间会形成一个强电场，若云层带电量一定，将云层底面及地面始终都看做平整的平面，则（）

A、当云层向下靠近地面时，该电容器的电容将减小 B、当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电势差将增大 C、当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将增大 D、当云层底面积增大时，该电容器的电容将增大

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11. 一根粗细均匀的镍铬丝，电阻率为ρ，横截面的直径是d，电阻是R。把它拉成直径为 $\frac{d}{10}$ 的均匀细丝后，它的电阻率和电阻为（设温度不变）（）

A、ρ、10^－3R B、10⁴ρ、10⁴R C、ρ、 $\frac{1}{100} R$ D、ρ、10⁴R

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12. 如图所示，电压表是理想电表，R是光敏电阻，当它受到的光照时阻值变小，则有光照射R时（）

A、灯泡L变暗 B、电容器C的带电量增大 C、电压表V的读数变大 D、光敏电阻R上的电压增大

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13. 如图所示，矩形导线框 $a b c d$ 处于整直面内，直导线 $M N$ 与 $b c$ 边平行且与线框平面共面，并通以向上的电流 $i$ ，则以下情况不能使线框中产生感应电流的是（）

A、线框以直导线 $M N$ 为轴转动 B、线框以 $a d$ 边为轴转动 C、线框沿线框平面向右平移 D、增大直导线中的电流i

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二、多选题

14. 下图中关于磁场中的四种仪器的说法中正确的是（）

A、甲图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径无关 B、乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同 C、丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时N侧带负电荷 D、丁图长宽高分别为为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，前后两个金属侧面的电压与a、b无关

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15. 电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法正确的是（）

A、甲图中，这是录音机的录音电路原理图，当录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 B、乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花 C、丙图中，在真空冶炼炉中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金 D、丁图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小

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16. 如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小 $B = \frac{\sqrt{2}}{10} T$ 的水平匀强磁场中，线框面积 $S = 0.5 m^{2}$ ，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 $O O$ 以角速度 $ω = 100 r a d / s$ 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V、60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（）

A、线框中产生交变电压的有效值为250V B、中性面位置穿过线框的磁通量为零 C、变压器原，副线圈匝数之比为25：22 D、允许变压器输出的最大功率为2200W

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三、实验题

17. 如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a。
请回答下列问题：

(1)、实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为 $m / s^{2}$ 。结果保留三位有效数字。

(2)、以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的 $a - F$ 图像是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为 $F_{0}$ ，若传感器的质量为 $m_{0}$ ，则物块的质量为。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为 $μ =$ 。

(3)、该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量？。（填“需要”或“不需要”）

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18. 某同学要测量电池电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，其中 $R_{0} = 6 Ω$ 。

(1)、请根据电路图将图乙的实物图连接完整；

(2)、闭合电键后调节滑动变阻器的滑片，测出多组电压和电流的值，根据测得的数值作出 $U - I$ 图像如图丙所示，则电源的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ ，（结果均保留3位有效数字）电路中 $R_{0}$ 的作用是。

(3)、小姜同学想用金属丝绕制一个保护电阻 $R_{0}$ ，于是小楼和小刘同学各找来两根不同的金属丝，分别用不同的器材测量，并进行了读数，图1螺旋测微器读数为 $m m$ ，图2游标卡尺读数为 $m m$ 。

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四、解答题

19. 民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个气囊（由斜面 $A C$ 部分和水平面 $C D$ 部分构成的）．如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度 $A B = 3.2 m$ ，斜面长 $A C = 4 m$ ，斜面与水平面 $C D$ 段间有一段很小的小圆弧平滑连接，不考虑经过轨道中C点的机械能损失．一质量 $m = 50 k g$ 旅客从气囊上由静止开始滑下，最后滑上水平面上的某点静止．已知该旅客与气囊斜面部分及水平面部分的动摩擦因数均为 $μ = 0.4$ ．（不计空气阻力， $g = 10 m / s^{2}$ ，结果可以用根号表示，根号里面小数也无妨），求：

(1)、人在斜面上运动时的加速度大小；

(2)、人滑到斜面底端C时的速度大小及该旅客滑到斜面底端C点时的重力的功率是多少？

(3)、人停下时距离B点的距离。

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20. 某遥控赛车轨道如图所示，赛车从起点A出发，沿摆放在水平地面上的直轨道 $A B$ 运动 $L = 10 m$ 后，从B点进入半径 $R = 0.1 m$ 的光滑竖直圆轨道，经过一个完整的圆周后进入粗糙的、长度可调的、倾角 $θ = 30 °$ 的斜直轨道 $C D$ ，最后在D点速度方向变为水平后飞出（不考虑经过轨道中C、D两点的机械能损失），已知赛车质量 $m = 0.1 k g$ ，通电后赛车以额定功率 $P = 1.5 W$ 工作，赛车与 $A B$ 轨道、 $C D$ 轨道间的动摩擦因数分别为 $μ_{1} = 0.3$ 和 $μ_{2} = \frac{\sqrt{3}}{6}$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、求赛车恰好能过圆轨道最高点P时的速度 $v_{P}$ 的大小：并求此条件下赛车运动到与圆心等高的Q点时对轨道的压力；

(2)、若要求赛车能沿圆轨道做完整的圆周运动，求赛车通电的最短时间；

(3)、已知赛车在水平直轨道 $A B$ 上运动时一直处于通电状态且最后阶段以恒定速率运动，进入圆轨道后关闭电源，选择 $C D$ 轨道合适的长度，可使赛车从D点飞出后落地的水平位移最大，求此最大水平位移，并求出此时 $C D$ 轨道的长度。

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21. 两根金属导轨平行放置在倾角为 $θ = 30 °$ 的斜面上，导轨底端接有电阻 $R = 8 Ω$ ，导轨自身电阻忽略不计．匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度 $B = 0.5 T$ ．质量为 $m = 0.1 k g$ ，电阻 $r = 2 Ω$ 的金属棒 $a b$ 由静止释放，沿导轨下滑．如图所示，设导轨足够长，导轨宽度 $L = 2 m$ ，金属棒 $a b$ 下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑 $h = 3 m$ 时，速度恰好达到最大速度 $2 m / s$ ，（g取 $10 m / s^{2}$ ）求：

(1)、在下滑过程中，金属棒 $a b$ 哪端的电势高？金属棒达到最大速度时，金属棒 $a b$ 两端的电势差 $U_{b a}$ 是多少？

(2)、滑动摩擦力的大小？

(3)、金属棒从静止释放到达到最大速度的过程中安培力做了多少功？此过程中电阻R上产生的热量是多少？

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22. 如图所示，一带电微粒质量为 $m = 2.0 \times 1 0^{- 11} k g$ 、电荷量 $q = + 1.0 \times 1 0^{- 5} C$ ，从静止开始经电压为 $U_{1} = 100 V$ 的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角 $θ = 6 0^{°}$ ，并接着沿半径方向近入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为 $θ = 6 0^{°}$ 。已知偏转电场中金属板长 $L = 10 \sqrt{3} c m$ ，圆形匀强磁场的半径为 $R = 10 \sqrt{3} c m$ ，重力忽略不计。求；

(1)、带电微粒经加速电场后的速度大小；

(2)、两金属板间偏转电场的电场强度E的大小；

(3)、匀强磁场的磁感应强度B的大小。

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