2021-2022学年安徽省合肥168中高二（下）期中物理试卷

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

• 1．如图所示，在某校组织的篮球赛中，甲、乙运动员想组织一次快速反击，甲、乙以相同的速度并排向东奔跑，甲运动员要将球水平传给乙运动员，假设传球前后运动员速度均不变，不计空气阻力和篮球的重力，则（　　）

  A．应该将球相对于自己沿着2的方向抛出

  B．应该将球相对于自己沿着4的方向抛出

  C．完成传球的过程，两运动员对球的冲量大小相等、方向相反

  D．乙接到球后应向身体收球，通过减少触球时间来减小冲击力
  组卷：25引用：1难度：0.7

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• 2．如图所示，直升机的旋翼桨以角速度ω匀速转动时直升机悬停在空中。已知直升机总质量为m,旋翼桨转动时形成以半径为r的圆面；空气密度为ρ，重力加速度为g。则此直升机悬停在空中时（　　）

  A．螺旋桨作用于空气后空气的速度为v=ωr

  B．螺旋桨作用于空气后空气的速度为 v = mg ρπr

  C．发动机的功率为 P = mg r mg πρ

  D．发动机的功率为 P = mg 2 r mg πρ
  组卷：37引用：1难度：0.7

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• 3．如图所示为手机无线充电器的模型，其工作原理与理想变压器相同。已知发射、接收线圈匝数比n₁：n₂=10：1，C、D端的输出电流i=2

  2

  sin

  （

  2

  π

  ×

  1

  0

  5

  t

  ）

  （

  A

  ）

  ，则关于A、B端输入电流的描述正确的是（　　）

  A．周期为1×10-5s	B．频率为50kHz
  C．最大值为 2 2 A	D．有效值为 0 . 2 2 A
  组卷：17引用：4难度：0.7

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• 4．人体的细胞膜模型图如图a所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d,膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b所示，初速度可视为零的一价负氯离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（　　）
  

  A．A点电势大于B点电势

  B．氯离子的电势能将减小

  C．若仅增大细胞膜的膜电位增大，氯离子进入细胞内的速度减小

  D．若仅减小细胞膜的厚度d,氯离子进入细胞内的速度将会变大
  组卷：56引用：3难度：0.5

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• 5．小红在路上看到一个现象：当电动汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12.0V，内阻为0.1Ω。车灯接通电动机未起动时（即开关 S₁断开，S₂闭合），电流表示数为10.0A；电动机启动的瞬间（即开关 S₁、S₂均闭合），电流表示数达到60.0A。若电流表内阻不计，车灯电阻恒定，电动机启动时（　　）

  A．车灯两端的电压为11V	B．通过车灯的电流为50A
  C．车灯的功率为110W	D．车灯的功率约为33W
  组卷：77引用：2难度：0.5

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三、非选择题：本题共5小题，共52分。

• 16．如图（a），与水平面成一定倾角、间距为l=0.1 m的足够长的平行金属导轨底端接有阻值为R=0.1Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置。以导轨底端为原点、沿导轨向上为x轴正方向，在0.3 m≤x≤1.0m区间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2.0T。从t=0时刻起，金属棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下，从x=0处由静止开始沿导轨向上运动，其速度v与位移x的关系图像如图（b）所示（x≤1.0 m）。金属棒ab在运动过程中始终保持与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计金属棒ab与导轨的电阻。求：
  
  （1）当金属棒ab运动至x=0.4m处时，通过电阻R的电流的大小；
  （2）在0.3 m≤x≤1.0m区间内，作用在金属棒ab上的安培力F_A与位移x的关系式；
  （3）金属棒ab在整个磁场的运动过程中电阻R所产生的焦耳热。
  组卷：33引用：1难度：0.4

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• 17．如图甲所示为太空飞船在太空遨游的示意图。磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机，该发动机的原理如图乙所示，系统捕获宇宙中大量存在的等离子体，经系统处理后，从下方以恒定速率v₁向上射入垂直纸面向里的匀强磁场B₁区域Ⅰ内。当栅极MN、PQ间形成稳定的电场后（栅极：由金属细丝组成的筛网状极板），自动关闭区域Ⅰ系统（关闭粒子进入通道、撤去磁场B₁）。区域Ⅱ内有一垂直纸面向外的匀强磁场B₂、其边界是与上下平行极板相切的直径为D的圆（圆与下板相切于极板中央A），圆内放在A处的放射源能够向极板上方各个方向均匀发射速度大小相同的氙原子核，氙原子核经过该磁场区域后形成宽度为D的平行氙粒子束，经过栅极MN、PQ之间的电场加速后从PQ喷出。在区域Ⅰ加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力。不计氙原子核、等离子体的重力，不计粒子之间相互作用与相对论效应，已知B₁=B₂=B，极板长RM=SN=2D，栅极MN和PQ间距为d,氙原子核的质量为m、电荷量为q。
  
  （1）当栅极MN、PQ间形成稳定的电场时，求电场强度E；
  （2）求氙原子核从PQ喷出时的动能；
  （3）因区域Ⅱ内磁场发生器产生故障，导致磁场均匀分布在整个区域Ⅱ中（即两平行板之间），导致沿垂直于极板RM发射的氙原子核恰好能够从M点垂直于栅极MN进入电场加速，求：
  ①区域Ⅱ中磁感应强度B'的大小；
  ②未能进入区域Ⅰ的氙原子核占A处发射粒子总数的百分比。
  组卷：131引用：1难度：0.1

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