陕西省安康市2022-2023学年高二下学期物理开学考试试卷

试卷更新日期：2023-02-22 类型：开学考试

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一、单选题

1. 如图，小磁针放在线圈中心，且两者处于同一平面内。当在线圈中通入逆时针方向的电流后，小磁针N极的指向是（）

A、向上 B、向下 C、垂直纸面向外 D、垂直纸面向里

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2. 如图所示，真空中x轴上有两个带正电的点电荷，位置分别位于原点O和x₀处，电荷量分别为Q₁和Q₂ ，且Q₁>Q₂ ，规定沿x轴正方向为电场强度正方向。在0~x₀之间，电场强度E随位置坐标x的变化图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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3. 如图所示，实线表示电场中的三条电场线，虚线表示带电粒子在电场中的运动轨迹，不计重力，下列说法正确的是（　　）

A、带电粒子一定是从a沿曲线运动到b B、该带电粒子带负电 C、该带电粒子在a处的电势能大于b处的电势能 D、该带电粒子在a处的动能小于b处的动能

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4. 北京时间2022年10月7日21时10分，中国太原卫星发射中心在黄海海域使用长征十一号海射运载火箭，采用“一箭双星”方式，成功将微厘空间北斗低轨导航增强系统S5/S6试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若试验卫星绕地球做匀速圆周运动，离地高度为h（小于同步卫星离地高度），则下列说法正确的是（　　）

A、试验卫星的线速度大于地球第一宇宙速度 B、试验卫星的角速度大于同步卫星的角速度 C、试验卫星的周期大于同步卫星的周期 D、静止在赤道上的物体的向心加速度大于同步卫星的向心加速度

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5. 笔记本电脑已经成为我们生活中比较重要的一个工具。使用时为了方便，可将其放在倾角可调的支架上，如图甲所示，支架可以简化为图乙模型。设斜面倾角为 $θ$ ，底部固定挡板 $A C$ 与斜面 $A B$ 垂直，已知笔记本电脑的重力为 $G$ ，忽略一切摩擦，调整支架过程中笔记本电脑没有相对支架移动，则（　　）

A、笔记本电脑只受挡板 $A C$ 和斜面 $A B$ 的支持力作用 B、缓慢调整支架，使 $θ$ 减小，笔记本电脑对斜面 $A B$ 的压力减小 C、缓慢调整支架，使 $θ$ 增大，挡板 $A C$ 对笔记本电脑的支持力增大 D、缓慢调整支架，使 $θ$ 增大，支架对笔记本电脑的作用力大小小于 $G$

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6. 汽车在平直公路上行驶，刹车后速度平方 $v^{2}$ 与位移x变化的关系为 $v^{2} = 400 - 10 x$ （其中v、x的单位分别为m/s和m），则从开始刹车时计时，2s内和5s内汽车的位移之比为（　　）

A、 $5 ： 4$ B、 $3 ： 4$ C、 $4 ： 5$ D、 $4 ： 3$

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7. 一根长为L、横截面积为S的金属棒，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压U时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒材料的电阻率为（　　）

A、 $\frac{n e v U}{L}$ B、 $\frac{U}{n e v}$ C、 $\frac{U L}{n e v}$ D、 $\frac{U}{n e v L}$

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8. 如图，质量为60 g的铜棒长为L=20cm，棒的两端与等长的两细软铜线相连，吊在磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中.当棒中通过恒定电流I后，铜棒能够向上摆动的最大偏角θ=60°，g取10 m/s² ，则铜棒中电流I的大小是（）

A、 $2 \sqrt{3}$ A B、 $3 \sqrt{3}$ A C、6 A D、 $6 \sqrt{3}$ A

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二、多选题

9. 如图所示，电源内阻不可忽略，电压表V、电流表A均为理想电表。开关S闭合后，滑动变阻器R₂的滑片由b向a缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、电压表的示数减小 B、电流表的示数减小 C、电容器C所带电荷量增大 D、电阻R₂的电功率增大

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10. 如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成 $θ$ 角的方向以相同的速度v射入磁场中。则正、负电子（）

A、出边界时两者的速度相同 B、在磁场中运动的轨道半径不相同 C、在磁场中的运动时间相同 D、出边界点到O点处的距离相等

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11. 如图所示， $a b$ 是半径为 $R = 1 m$ 的圆的一条直径，该圆处于平行该圆周平面的匀强电场中。将质子从a点以 $30 e V$ 的动能在该平面内朝着不同方向射出，质子可经过圆周上所有点。其中，到达c点的动能最大且为 $90 e V$ 。已知 $∠ c a b = 30 °$ ，若不计重力和空气阻力，且规定圆心O处电势为0，则下列说法正确的是（　　）

A、电场方向为 $a c$ 方向 B、电场强度大小为 $40 V / m$ C、b点电势为 $- 20 V$ D、质子经过该圆周时，可能具有 $5 e V$ 动能的同时，其电势能为 $45 e V$

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12. 一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取 $10 {m/s}^{2}$ 。则（）

A、物块质量为1kg B、物块下滑过程中机械能逐渐增加 C、物块下滑时加速度的大小为 $6.0 {m/s}^{2}$ D、当物块下滑3.0m时机械能损失了12J

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三、实验题

13. 甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验：

(1)、方案1：实验步骤如下：
①按图甲组装好器材，使连接物块A的细线与水平桌面平行；

②缓慢向矿泉水瓶内加水，直至物块A恰好开始运动；

③用天平测出矿泉水瓶及水的总质量m；

④用天平测出物块A的质量M，已知当地重力加速度大小为 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

若认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A与桌面间的动摩擦因数为。

(2)、方案2：设计如图乙所示的实验装置，A是位移传感器接收部分，B是位移传感器发射部分，C是力传感器，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。在轨道水平的情况下做了实验，得到的a－F图线如图丙所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝kg；滑块和轨道间的动摩擦因数 $μ =$ （结果均保留1位小数）。

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14. 某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，实验器材如下：
干电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω）；

电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）；

电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）；

滑动变阻器（最大阻值为20Ω）；

开关、导线若干。

(1)、实验电路图选择（选填“A”或“B”）。

(2)、用笔画线代替导线，将图中的器材在答题纸上连成实验电路。

(3)、完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U－I图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U－I图像。本次实验分析误差的U－I图像是。

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四、解答题

15. 如图所示，两等量异种电荷中垂线上用绝缘丝线将一带负电小球悬挂，静止后小球恰好静止在AM的中点N处。已知 $A N = N M = L$ ，且绝缘丝线 $O N = 2 L$ ，等量异种电荷A、B的电荷量均为Q，带负电的小球电荷量也为Q，其质量为m，静电力常数为k，求：

(1)、带电小球所受总的库仑力F；

(2)、小球所带的电荷量Q；

(3)、等量异种电荷A、B在N处产生的总场强E

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16. 如图所示，两个光滑的平行金属导轨间的距离 $L = 0.40 m$ ，金属导轨所在的平面与水平面夹角 $θ = 37 °$ ，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 $B = 0.60 T$ 、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 $E = 3.0 V$ 、内阻 $r = 0.5 Ω$ 的直流电源，现把一个导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 $R = 2.5 Ω$ ，金属导轨电阻不计，g取10m/s² ，已知 $\sin 37 ° = 0.60$ ， $\cos 37 ° = 0.80$ 。

(1)、求导体棒的质量m；

(2)、现将磁场方向改为竖直向上，为使导体棒仍然保持静止，则磁感应强度应为多大。

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17. 生产和生活中经常使用传送带运送货物。某次运送货物中，倾斜放置的传送带与水平面间的夹角 $α = 37^{o}$ ，传送带以一定速率逆时针稳定运行，货物（可视为质点）被工人以一定的初速度从传送带顶端推上传送带，货物冲上传送带作为计时起点，货物在传送带上运行过程中的速度—时间图像如图所示，3.35s时货物离开传送带。已知重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37^{o} = 0.6$ ， $\cos 37^{o} = 0.8$ 。求：

(1)、货物和传送带之间的动摩擦因数及传送带两轮之间的距离；

(2)、若货物和传送带之间的动摩擦因数变为原来的一半，使货物由静止自传送带顶端释放，为使货物在传送带上的运行时间最短，求传送带的最小速度。

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18. 如图在直角坐标系 $x O y$ 平面内，在第Ⅱ象限中存在沿x轴负方向、场强为E的匀强电场，在第Ⅰ、Ⅳ象限存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的负粒子，从 $x = - L$ 的M点以一定的初速度沿y轴正方向进入电场，经 $y = 2 L$ 的N点离开电场，经过磁场后恰好通过坐标原点O处再次进入电场，不计粒子重力。

(1)、求粒子的初速度大小；

(2)、求匀强磁场的磁感应强度B的大小。

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