2021-2022學年安徽省合肥168中高二（下）期中物理試卷

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

• 1．如圖所示，在某校組織的籃球賽中，甲、乙運動員想組織一次快速反擊，甲、乙以相同的速度并排向東奔跑，甲運動員要將球水平傳給乙運動員，假設傳球前后運動員速度均不變，不計空氣阻力和籃球的重力，則（　?。?/h2>

  A．應該將球相對于自己沿著2的方向拋出

  B．應該將球相對于自己沿著4的方向拋出

  C．完成傳球的過程，兩運動員對球的沖量大小相等、方向相反

  D．乙接到球后應向身體收球，通過減少觸球時間來減小沖擊力
  組卷：25引用：1難度：0.7

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• 2．如圖所示，直升機的旋翼槳以角速度ω勻速轉動時直升機懸停在空中。已知直升機總質量為m,旋翼槳轉動時形成以半徑為r的圓面；空氣密度為ρ，重力加速度為g。則此直升機懸停在空中時（　?。?/h2>

  A．螺旋槳作用于空氣后空氣的速度為v=ωr

  B．螺旋槳作用于空氣后空氣的速度為 v = mg ρπr

  C．發動機的功率為 P = mg r mg πρ

  D．發動機的功率為 P = mg 2 r mg πρ
  組卷：37引用：1難度：0.7

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• 3．如圖所示為手機無線充電器的模型，其工作原理與理想變壓器相同。已知發射、接收線圈匝數比n₁：n₂=10：1，C、D端的輸出電流i=2

  2

  sin

  （

  2

  π

  ×

  1

  0

  5

  t

  ）

  （

  A

  ）

  ，則關于A、B端輸入電流的描述正確的是（　　）

  A．周期為1×10-5s	B．頻率為50kHz
  C．最大值為 2 2 A	D．有效值為 0 . 2 2 A
  組卷：17引用：4難度：0.7

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• 4．人體的細胞膜模型圖如圖a所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓（醫學上稱為膜電位）?，F研究某小塊均勻的細胞膜，厚度為d,膜內的電場可看作勻強電場，簡化模型如圖b所示，初速度可視為零的一價負氯離子僅在電場力的作用下，從圖中的A點運動到B點，下列說法正確的是（　?。?br />

  A．A點電勢大于B點電勢

  B．氯離子的電勢能將減小

  C．若僅增大細胞膜的膜電位增大，氯離子進入細胞內的速度減小

  D．若僅減小細胞膜的厚度d,氯離子進入細胞內的速度將會變大
  組卷：56引用：3難度：0.5

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• 5．小紅在路上看到一個現象：當電動汽車的電動機啟動時，汽車的車燈會瞬時變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動機連接的簡化電路如圖所示，已知汽車電源電動勢為12.0V，內阻為0.1Ω。車燈接通電動機未起動時（即開關 S₁斷開，S₂閉合），電流表示數為10.0A；電動機啟動的瞬間（即開關 S₁、S₂均閉合），電流表示數達到60.0A。若電流表內阻不計，車燈電阻恒定，電動機啟動時（　?。?/h2>

  A．車燈兩端的電壓為11V	B．通過車燈的電流為50A
  C．車燈的功率為110W	D．車燈的功率約為33W
  組卷：77引用：2難度：0.5

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三、非選擇題：本題共5小題，共52分。

• 16．如圖（a），與水平面成一定傾角、間距為l=0.1 m的足夠長的平行金屬導軌底端接有阻值為R=0.1Ω的電阻，金屬棒ab垂直于導軌放置。以導軌底端為原點、沿導軌向上為x軸正方向，在0.3 m≤x≤1.0m區間內有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B=2.0T。從t=0時刻起，金屬棒ab在沿x軸正方向的外力F作用下，從x=0處由靜止開始沿導軌向上運動，其速度v與位移x的關系圖像如圖（b）所示（x≤1.0 m）。金屬棒ab在運動過程中始終保持與導軌垂直，且與導軌接觸良好，不計金屬棒ab與導軌的電阻。求：
  
  （1）當金屬棒ab運動至x=0.4m處時，通過電阻R的電流的大小；
  （2）在0.3 m≤x≤1.0m區間內，作用在金屬棒ab上的安培力F_A與位移x的關系式；
  （3）金屬棒ab在整個磁場的運動過程中電阻R所產生的焦耳熱。
  組卷：33難度：0.4

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• 17．如圖甲所示為太空飛船在太空遨游的示意圖。磁聚焦式霍爾推進器可作為太空飛船的發動機，該發動機的原理如圖乙所示，系統捕獲宇宙中大量存在的等離子體，經系統處理后，從下方以恒定速率v₁向上射入垂直紙面向里的勻強磁場B₁區域Ⅰ內。當柵極MN、PQ間形成穩定的電場后（柵極：由金屬細絲組成的篩網狀極板），自動關閉區域Ⅰ系統（關閉粒子進入通道、撤去磁場B₁）。區域Ⅱ內有一垂直紙面向外的勻強磁場B₂、其邊界是與上下平行極板相切的直徑為D的圓（圓與下板相切于極板中央A），圓內放在A處的放射源能夠向極板上方各個方向均勻發射速度大小相同的氙原子核，氙原子核經過該磁場區域后形成寬度為D的平行氙粒子束，經過柵極MN、PQ之間的電場加速后從PQ噴出。在區域Ⅰ加速氙原子核的過程中探測器獲得反向推力。不計氙原子核、等離子體的重力，不計粒子之間相互作用與相對論效應，已知B₁=B₂=B，極板長RM=SN=2D，柵極MN和PQ間距為d,氙原子核的質量為m、電荷量為q。
  
  （1）當柵極MN、PQ間形成穩定的電場時，求電場強度E；
  （2）求氙原子核從PQ噴出時的動能；
  （3）因區域Ⅱ內磁場發生器產生故障，導致磁場均勻分布在整個區域Ⅱ中（即兩平行板之間），導致沿垂直于極板RM發射的氙原子核恰好能夠從M點垂直于柵極MN進入電場加速，求：
  ①區域Ⅱ中磁感應強度B'的大?。?br />②未能進入區域Ⅰ的氙原子核占A處發射粒子總數的百分比。
  組卷：132引用：1難度：0.1

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