浙江省北斗联盟2022-2023学年高二上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2022-12-02 类型：期中考试

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一、单选题

1. 2022年6月，我国完全自主设计并建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”正式下水。“福建舰”下水之后，将在南海进行一系列航行和系泊试验。下列说法正确的是（　　）

A、“福建舰”受到的重力方向一定指向地心 B、“福建舰”在码头补给充足后，它的惯性将变大 C、“福建舰”大角度转弯时，舰上各点的速度相同 D、研究战斗机在航母上的起落时，可以将“福建舰”看成质点

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2. 功的单位用国际单位制中的基本单位可表示为（　　）

A、 $N \cdot m$ B、 $kg \cdot s^{- 2}$ C、 $kg \cdot m^{2} \cdot s^{- 2}$ D、 $kg \cdot s^{2} \cdot m^{- 2}$

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3. 用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列哪个公式是对应物理量的比值定义式（）

A、加速度 $a = \frac{F}{m}$ B、电容 $C ＝ \frac{ε_{r} S}{4 π k d}$ C、电势 $φ = \frac{E_{p}}{q}$ D、电阻 $R = \frac{ρ l}{s}$

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4. “叶问蹲”是咏春拳的一个基础动作，在单腿下蹲时，另一条腿伸直并保持与地面平行，虚放地面，如图所示，该动作对大腿肌肉力量、身体柔韧性以及脚踝的力量要求较高，保持这个姿态的时长是衡量锻炼水平的标准。若某人在水平地面上保持“叶问蹲”姿势不动，则下列说法正确的是（　　）

A、该人受到地面竖直向上的支持力 B、该人受到水平向前的摩擦力 C、该人受到水平向后的摩擦力 D、该人对地面的压力大于地面对该人的支持力

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5. 《民法典》规定高空抛物属违法行为。若在离地20m的高层建筑上，将一质量为1kg的杂物以2m/s的速度水平抛出，忽略空气阻力，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则该杂物（）

A、在空中运动的时间为4s B、落地时速度大小为20m/s C、落地时的水平位移大小为4m D、落地时的动能为200J

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6. 2022年6月5日，“神舟十四号”载人飞船发射取得圆满成功，将航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲送入空间站，他们执行任务时通过同步卫星与地面实时联系。已知空间站运行周期约为90分钟，它与同步卫星的运行轨道均视为圆轨道，则（）

A、空间站相对地面静止 B、空间站的速度大于同步卫星的速度 C、空间站的速度大于第一宇宙速度 D、空间站的加速度小于同步卫星的加速度

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7. 神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率 $ρ = 8 \times 10^{6} Ω \cdot m$ 。某生物体中某段髓质神经纤维可看作高 $20cm$ ，半径为 $4cm$ 的圆柱体，在其两端加上电压 $U = 50 V$ 时，该神经恰好发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为（）

A、 $\frac{1}{π} \times 10^{- 7} A$ B、 $\frac{2}{π} \times 10^{- 7} A$ C、 $\frac{π}{2} \times 10^{- 7} A$ D、 $2 π \times 10^{- 7} A$

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8. 如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（）

A、若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷 B、微粒从M点运动到N点电势能一定增加 C、微粒从M点运动到N点动能一定增加 D、微粒从M点运动到N点机械能一定增加

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9. 以下是必修一、二课本中的四幅插图，关于这四幅插图下列说法不正确的是（）

A、图甲用悬挂法测定不规则薄板的重心，其依据是薄板平衡时，悬线拉力的作用线通过重心 B、图乙是通过平面镜观察桌面的微小形变的实验，采用的是放大的物理思想方法 C、图丙中与水平转盘一起从静止开始到匀速转动的过程中物块受到的摩擦力方向始终垂直于物块的速度方向 D、图丁中运动火车车轮在不侧向挤压铁轨的转弯路段所受重力与支持力的合力方向是沿水平方向指向轨道的圆心

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10. 如图是两等量异种电荷所形成的电场线分布，P带正电，O为两电荷连线的中点，A，B为P，O连线的三等分点，B在A，O之间，C点位于负点电荷附近。已知A点的电势 $φ_{A} = 30 V$ ， O点的电势 $φ_{O} = 0$ 。则下列叙述中正确的是（）

A、B点的电势 $φ_{B} > 15 V$ B、B点的电势高于C点的电势 C、B点的电场强度大于A点的电场场强 D、C点的电场强度大于A点的电场场强

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11. 某同学设想了一个奇妙的静电实验。如图所示，在带电体C附近，把原来不带电的绝缘导体A、B相碰一下后分开，然后分别接触一个小电动机的两个接线柱，小电动机便开始转动。接着再把A、B移到C附近，A、B相碰一下分开，再和小电动机两接线柱接触。重复上述步骤，小电动机便能不停地转动。下列说法正确的是（）

A、小电动机一直转动下去，不会消耗A，B，C和小电动机系统以外的能量 B、A，B相接触放在C附近时，A的电势高于B的电势 C、A，B相接触放在C附近时，A内部中心点的场强等于B内部中心点的场强 D、若不考虑小电动机内电阻的变化，则小电动机的电流与其两端的电压成正比

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12. 新能源电动汽车是当代生活中重要的交通工具。某品牌观光新能源电动车的动力电源上的铭牌标有“ $120 V 、 250 Ah$ ”字样。假设工作时电源的输出电压恒为 $120 V$ ，额定输出功率 $3 kW$ 。根据上述有关数据，下列说法不正确的是（）

A、电动汽车保持额定功率行驶的最长时间是 $10 h$ B、额定工作电流为 $25 A$ C、动力电源充满电后储存的电能为 $1.08 \times 10^{8} J$ D、电动机的内阻为 $4 .8Ω$

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13. 某静电场在x轴正半轴上的电势φ随x变化的关系如图所示，则（）

A、x₁处跟x₂处的电场强度方向不同 B、x₁处跟x₂处的电场强度大小相等 C、若把带正电的粒子从x₁处移到x₂处，电场力先做正功再做负功 D、同一个带正电的粒子在R处具有的电势能大于在x₂处的电势能

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二、多选题

14. 如图所示为一保温箱温度报警器的简化电路图，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡（电阻保持不变）均能发光。 $R_{1}$ 为热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），下列说法正确的是（）

A、当保温箱的温度升高时，电流表A的读数变大 B、当保温箱的温度升高时，灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 均变暗 C、小灯泡 $L_{1}$ 变亮，说明保温箱的温度降低 D、电压表V的读数变小，说明保温箱的温度降低

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15. 如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑。小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止。则移动过程中（）

A、细线对小球的拉力变大 B、斜面对小球的支持力变大 C、斜面对地面的压力变大 D、地面对斜面的摩擦力变小

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16. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势为E，实验前电容器不带电。先将开关S拨到“1”给电容器充电，充电结束后，再将拨到“2”，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i—t曲线如图乙所示。则（）

A、乙图中阴影部分的面积 $S_{1} < S_{2}$ B、乙图中阴影部分的面积 $S_{1} = S_{2}$ C、由甲、乙两图可判断阻值 $R_{1} > R_{2}$ D、由甲、乙两图可判断阻值 $R_{1} < R_{2}$

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三、实验题

17.

(1)、如图甲，某实验小组为了“探究两个互成角度的力的合成规律”，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉伸到同一位置O点，记下此时弹簧测力计的示数F和细绳的方向。关于该过程，下列说法正确的是___________；

A、弹簧测力计的示数为 $F = 3.0 N$ B、读数时视线必须正对弹簧测力计刻度 C、该实验采用的是控制变量法 D、两次实验均将绳与橡皮条的结点拉伸到同一位置O点的目的是使两次力的作用产生的效果相同

(2)、该小组利用如图乙所示的装置探究加速度与力、质量的关系，下列操作正确的是___________；

A、平衡摩擦力前，应将砝码桶用细线绕过定滑轮系在木块上 B、平衡摩擦力前，木块后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器 C、实验时，放开木块后立即接通打点计时器的电源 D、通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新平衡摩擦力

(3)、该小组在“研究平抛运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，如图丙，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为 $v_{0} =$ （用L、g表示）

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18. “奋进”实验小组测量由某种新材料制成的电热丝的电阻率 $ρ$ ，步骤如下：

(1)、用螺旋测微器测量电热丝的直径，其中某次测量结果如图甲所示，则电热丝的直径 $d =$ mm。

(2)、用毫米刻度尺测得电热丝的长度L。
实验小组的同学计划用伏安法测量电热丝的电阻，电流表外接法如图乙所示（ $R_{x}$ 表示待测电阻），电流表内接法如图丙所示。采用外接法时，由于电压表的分流，电阻测量值（填“大于”或“小于”）真实值；采用内接法时，由于电流表的分压，电阻测量值（填“大于”或“小于”）真实值。

(3)、用多用电表欧姆挡测得电热丝的电阻约为100 $Ω$ ，实验中所用直流电源电动势约为4V、内阻可忽略，电流表A的量程为30mA、内阻约为30 $Ω$ ，电压表V的量程为3V、内阻约为10k $Ω$ ，滑动变阻器 $R_{1}$ 的阻值变化范围为0～20 $Ω$ ，则实验电路应采用图中的______。（ $R_{x}$ 代表电热丝）

A、 B、 C、 D、

(4)、选择合适电路，进行正确操作，测得电流表示数为I，电压表示数为U，则电热丝的电阻率 $ρ$ =。（用d、L、I、U表示）

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四、解答题

19. 2022年4月16日清晨，北京天安门举行大型升旗仪式现场，欢迎航天英雄凯旋。国旗护卫队要将一面质量为 $2kg$ 的国旗升至旗杆顶端，国旗从静止开始匀加速达到最大速度 $0 .8m/s$ ，再匀速一段时间后匀减速运动，到达杆顶时速度恰好为0，整个过程用时 $46s$ ，上升高度为 $32m$ ，假设匀加速和匀减速的时间相同，不考虑空气阻力和浮力。g取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、匀速阶段的时间；

(2)、匀加速和匀减速阶段的加速度大小；

(3)、匀加速阶段和匀减速阶段轻绳对国旗拉力的大小之比。

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20. 如图所示，电源电动势为E=10V，内阻为r=1Ω，定值电阻的阻值为R₁=R₂=1Ω，平行板电容器的电容为C=100μF，两极板间距离为d=30cm，B极板接地，调节电阻箱，使其示数为R₃=3Ω，闭合开关S，电路稳定时，电容器正中间P点有一质量为m、电荷量为q=0.02C的小球正好处于静止状态，取g=10m/s² ，求：

(1)、小球的质量m；

(2)、将小球仍固定在原来的位置P，将电阻箱的电阻改为R₃'=8Ω，当电路稳定时，求这时小球的电势能Ep及该过程通过R₂的电荷量Q。

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21. 如图所示，内壁光滑、内径很小的 $\frac{1}{4}$ 圆弧管固定在竖直平面内，圆弧的半径r为0.2m，在圆心O处固定一个电荷量为﹣1.0×10^﹣⁹C的点电荷。质量为0.06kg、略小于圆管截面的带电小球，从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到最低点B，到达B点小球刚好与圆弧没有作用力，然后从B点进入板距d=0.08m的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动，且此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V，内阻为1Ω，定值电阻R的阻值为6Ω，电动机的内阻为0.5Ω。求（取g=10m/s² ，静电力常量 $k = 9.0 \times 10^{9} N \cdot m^{2} / C^{2}$ ）

(1)、小球到达B点时的速度；

(2)、小球所带的电荷量；

(3)、电动机的电功率。

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22. 如图所示，光滑水平面 $A B$ 和竖直面内的光滑 $\frac{1}{4}$ 圆弧导轨在B点平滑连接，导轨半径为R。质量为m的带正电小球将轻质弹簧压缩至A点后由静止释放，脱离弹簧后经过B点时的速度大小为 $\sqrt{g R}$ ，之后沿轨道 $B O$ 运动。以O为坐标原点建立直角坐标系 $x O y$ ，在 $x \geq - R$ 区域有方向与x轴夹角为 $θ = 45 °$ 的匀强电场，进入电场后小球受到的电场力大小为 $\sqrt{2} m g$ 。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为g。求：

(1)、弹簧压缩至A点时的弹性势能；

(2)、小球经过O点时的速度大小；

(3)、小球过O点后运动的轨迹方程。

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