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浙江省杭州地区重点中学2022届高三上学期物理期中考试试卷

更新时间:2021-11-16 浏览次数:116 类型:期中考试
一、单选题
  • 1. (2021高三上·杭州期中) 2021年9月22日是诺贝尔物理学奖得主、我国著名物理学家杨振宁先生(如图)的百岁诞辰。杨振宁曾与米尔斯一起提出了“杨—米尔斯理论”,从该理论出发,可以将四种基本相互作用中的电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用统一到一起,为理论物理学的发展作出了重大贡献。自然界中的四种基本相互作用除了上述提到的三种外,还有一种为(   )

    A . 万有引力 B . 聚变作用 C . 裂变作用 D . 量子作用
  • 2. (2021高三上·杭州期中) 2021年8月1日,在东京奥运会羽毛球女子单打决赛中,桐庐姑娘陈雨菲以总比分2∶1战胜对手获得金牌。如图所示,在陈雨菲某次击球时,用球拍将球以原速率反向击出,则下列说法正确的是(   )

    A . 击球过程中,球的动量未发生变化 B . 研究球离开球拍后的运动轨迹时,不能将球视为质点 C . 球离开球拍后在空中受到重力和空气作用力这两个力 D . 击球时,球拍对球的弹力是由于羽毛球的形变而产生的
  • 3. (2023高二上·湖北期末) 如图所示,两竖直放置的平行长直导线 中通以大小相等且方向向上的电流,其中a、b、c三点位于两导线所在平面内,a、b两点关于 对称,b、c两点关于 对称,b点位于 的正中间。则(   )

    A . a、c两点的磁感应强度大小相等 B . a、c两点的磁感应强度方向相同 C . a、b两点的磁感应强度大小相等 D . b点的磁感应强度大于a点
  • 4. (2021高三上·杭州期中) 利用二极管的单向导电性可以将正弦式交变电压的波形截去一半,这种方法称为半波整流。某研究小组的同学通过半波整流得到如图所示的直流脉动电压图像,其周期、最大值、有效值分别为T、 。若有另一直流脉动电压的最大值也为 ,但周期为2T,则该直流脉动电压的有效值为(   )

    A . B . C . D .
  • 5. (2021高三上·杭州期中) 电流密度j可以用来精细地描述导体中各点电流的大小,其单位为 (A、m分别为安培和米的符号)。理论分析表明,电流密度j与电场强度E之间存在如下关系: 。下列关于 的分析,可能正确的是(   )
    A . 是没有单位的物理量 B . 是电阻率,单位为 C . 是密度,单位为 D . 是电荷密度,单位为
  • 6. (2021高三上·杭州期中) 如图所示,实线与虚线分别表示振动方向一致、频率相同的两列简谐横波的波峰和波谷。此刻,M是波峰与波峰的相遇点,O是波谷与波谷的相遇点,N,P均为波峰与波谷的相遇点。设这两列波的振幅分别为 ,则下列说法正确的是(   )

    A . ,则N、P两处的质点始终静止不动 B . ,则OM中点处的质点始终静止不动 C . ,则O处质点的振幅为 D . ,则N处质点的振幅为
  • 7. (2021高三上·杭州期中) 德布罗意提出实物粒子具有波动性,与实物粒子相联系的波称为德布罗意波,其波长与粒子的动量存在某种关系。从静止开始先后经同一加速电场加速后的氘核和 粒子的德布罗意波波长之比为(   )
    A . B . C . D .
  • 8. (2021高三上·杭州期中) 如图所示,用带有正电的带电体A,靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球,则(     )

    A . 验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电 B . 验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电 C . 验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电 D . 验电器金箔不张开,因为带电体A没有和验电器的金属球接触
  • 9. (2021高三上·杭州期中) 下列四幅图依次为雷电击中避雷针(图甲)、全息影像(图乙)、调谐电路(图丙)、电子显微镜(图丁)。关于这四幅图所涉及的物理知识,下列说法正确的是(   )

    A . 图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽 B . 图乙中全息影像的拍摄利用了光的干涉 C . 图丙中的调谐电路主要是用来发射电磁波的 D . 图丁中电子显微镜的分辨率与电子动量大小无关
  • 10. (2021高三上·杭州期中) 如图所示,半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴 重合。甲、乙两个小物块(均可视为质点)分别置于转台的A、B两处,OA、OB与 间的夹角分别为 。转台静止时,甲、乙均不会下滑。已知甲的质量是乙的两倍,重力加速度大小为g。当转台从静止开始缓慢加速转动,直到其中一物块刚要滑动的过程中,下列说法正确的是(   )

    A . 甲的线速度大小始终为乙的 B . 甲所受向心力的大小始终为乙的2倍 C . 陶罐对甲、乙所做的功相等 D . 当转台角速度为 时,甲、乙均有向内侧运动的趋势
  • 11. (2021高三上·杭州期中) 电阻不可忽略的导电圆盘的边缘用电阻不计的导电材料包裹,圆盘可绕固定点O在水平面内转动,其轴心O和边缘处电刷A均不会在转动时产生阻力,空气阻力也忽略不计。用导线将电动势为E的电源、导电圆盘、电阻和开关连接成闭合回路,如图甲所示在圆盘所在区域内充满竖直向下的匀强磁场,如图乙所示只在A、O之间的一块圆形区域内存在竖直向下的匀强磁场,两图中磁场的磁感应强度大小均为B,且磁场区域固定。将图甲和图乙中的开关 闭合,经足够长时间后,两图中的圆盘转速均达到稳定。则(   )

    A . 从上往下看,圆盘沿顺时针方向转动 B . 刚闭合开关时,图甲中的圆盘比图乙中的圆盘加速得快 C . 将两图中的开关断开,图乙中的圆盘仍然匀速转动 D . 将两图中的开关断开,图甲中的圆盘比图乙中的圆盘减速得快
二、多选题
  • 12. (2021高三上·杭州期中) 如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,L是电阻为零的纯电感,且自感系数很大。C是电容较大且不漏电的电容器,下列判断正确的是(   )

    A . S闭合时A灯,亮后逐渐熄灭,B灯逐渐变亮 B . S闭合时,A灯、B灯同时亮,然后A灯变暗,B灯变得更亮 C . S闭合,电路稳定后,S断开时,A灯突然亮一下,然后熄灭,B灯立即熄灭 D . S闭合,电路稳定后,S断开时,A灯突然亮一下,然后熄灭,B灯逐渐熄灭
  • 13. (2021高三上·杭州期中) 如图所示,两根电阻不计的光滑平行金属导轨的倾角为θ,导轨下端接有电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面向上。质量为m,电阻不计的金属棒ab在沿导轨平面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,上升高度为h,在此过程中( )

    A . 金属棒所受各力的合力所做的功为零 B . 金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和 C . 恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和 D . 恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
  • 14. (2021高三上·杭州期中) 2020年12月17日凌晨1时59分,嫦娥五号返回舱携带月壤样品成功着陆,标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3”( )的化学元素,是核反应的重要原料之一、科学家初步估计月球上至少有100万吨“氦3”,如果相关技术研发成功,将可为地球带来取之不尽的能源。关于“氦3”与氘核的核反应方程为 ,下列说法正确的是(   )
    A . X是质子 B . 的结合能大于 的结合能 C . 该核反应的发生对温度无任何要求 D . 与X的质量之和小于 的质量之和
  • 15. (2021高三上·杭州期中) 如图所示,矩形ABCD为一玻璃砖的截面, 。该截面内一条单色光线a从A点射向BC中点E,刚好在BC发生全反射并直接射向D点。该单色光的另一条与AE平行的光线b从AB上的P点(未画出)折射进入玻璃砖,光线经BC反射后直接射向CD的中点F。已知真空中光速为c,则下列说法正确的是(   )

    A . 玻璃砖的折射率为 B . 光线b第一次打在BC面上时发生全反射 C . 光线b第一次打在CD面上时发生全反射 D . 光线b第一次从P点传播到F点用时为
  • 16. (2021高三上·杭州期中) 图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图,图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像,其中F的最大值 ,已知摆球质量 ,重力加速度取 取9.8,不计摆线质量及空气阻力。下列说法正确的是(   )

    A . 单摆周期为0.8s B . 单摆摆长为0.64m C . F的最小值 D . 若仅将摆球质量变为200g,单摆周期不变
三、实验题
  • 17. (2021高三上·杭州期中)             
    1. (1) 利用如图所示的实验装置探究相关的力学实验,下列说法正确的是___________。

      A . 探究“速度随时间变化规律”的实验中,不需要平衡摩擦力 B . 探究“功和速度变化关系”的实验中,不需要平衡摩擦力 C . 探究“加速度和力、质量的关系”实验中,需要平衡摩擦力 D . 利用该实验装置,只要平衡摩擦力,就可以用来做“探究机械能守恒定律”实验
    2. (2) 在探究“加速度和力、质量的关系”实验中,打出了一条纸带,如图所示,已知打点计时器的频率为50Hz,每两个计数点间有四个点未画出,则小车的加速度为 。(保留2位有效数字)

    3. (3) 如图所示,在做双缝干涉实验时,小庆同学发现目镜中干涉条纹与分划板的刻度线始终有一定的角度,下列操作可以调整分划板刻度线与干涉条纹平行的是_________。

      A . 旋转单缝 B . 拨动拨杆 C . 将光源更靠近单缝 D . 旋转毛玻璃处的测量头
  • 18. (2021高三上·杭州期中) 某实验小组欲测量一个电阻 和一个电池组的电动势E和内阻r,根据电池组的标识,电动势约为6V,现有如下实验器材:

    电流表A(量程0~100mA,阻值约为 );

    电压表 (量程均为0~6V,阻值约为 );

    滑动变阻器 (阻值 );

    滑动变阻器 (阻值 );

    开关一个、导线若干。

    1. (1) 某成员用多用电表测量待测电阻的阻值,如图甲所示,测得待测电阻的阻值
    2. (2) 实验小组共同设计了如图乙所示的实验电路,滑动变阻器应选用(填“ ”或“ ”)。

    3. (3) 测量并记录多组电压表 和电流表数据: 、I。根据测量数据作出的 图像如图丙所示,由图像可知,电源电动势 V,电源内阻 (结果均保留两位有效数字)
    4. (4) 用 、I表示待测电阻的阻值, ,考虑电表内阻对测量结果的影响,实验中待测电阻 的测量值与真实值相比(填“偏大”或“偏小”)。
四、解答题
  • 19. (2021高三上·杭州期中) 时刻将质量 的小球从距地面一定高度处以初速度 竖直向上抛出,在第3s末落地。已知小球在空中运动的v-t图像如图所示,小球所受空气阻力的大小恒定,重力加速度 ,求:

    1. (1) 小球所受空气阻力的大小;
    2. (2) 的大小;
    3. (3) 小球从抛出到返回至抛出点的过程中所受空气阻力的冲量大小。
  • 20. (2021高三上·杭州期中) 如图所示,水平地面上固定一倾斜放置的弹射器,地面上方有一条水平轨道BCE和一个竖直光滑圆轨道相切于C点(圆轨道在C点前后略有错开,图中未画出),水平轨道BC段光滑,CE段粗糙且长度 ,水平轨道最右端E处固定一弹性挡板。现有一小物块从弹射器A点弹出,弹出时的速度与水平方向的夹角 ,物块恰好沿水平方向从B点进入水平轨道BCE,并恰能经过圆轨道最高点D,已知物块从A点运动到B点的时间 ,重力加速度 ,物块与挡板碰撞前后的速度等大反向,空气阻力不计,

    1. (1) 求物块经过B点时的速度大小
    2. (2) 求圆轨道半径R;
    3. (3) 设物块与轨道CE间的动摩擦因数为 ,物块最终停下的位置与C点的距离为x,要使物块至少与挡板碰撞一次且运动过程中始终不脱离圆轨道,求x与 的关系。
  • 21. (2021高三上·杭州期中) 某发光元件D的伏安特性曲线如图甲所示,元件在达到正向导通电压 后才能够发光。为了简化问题,可认为发光后元件两端电压保持为 不变( 附近伏安特性曲线的斜率极陡),电压小于 或加反向电压时,元件均处于截止状态。将该元件通过水平直导线MN垂直接入水平平行导轨中,如图乙所示,该导轨间距 ,MN右侧0.5m处有一根质量 的导体棒PQ放置在导轨上,与导轨始终垂直且接触良好,紧接PQ右侧的导轨间交替分布着竖直方向、磁感应强度 ,宽度 的匀强磁场(编号分别为1、2、3…),除发光元件外,其余电阻不计,导轨足够长。已知导体棒PQ与水平导轨间的动摩擦因数 ,重力加速度 ,空气阻力不计。开始时在PQ左侧空间里施加一竖直向上均匀增加的匀强磁场,元件恰好能导通发光。

    1. (1) 判断流过元件D的电流方向,并求出PQ左侧磁场的磁感应强度随时间的变化率
    2. (2) 撤去PQ左侧磁场的同时给PQ施加一个水平向右、大小 的恒力,求元件D

      ①再次发光时PQ所在的磁场区域编号n的值;

      ②最终的闪烁周期T(连续明暗一次的时间)。(提示:当PQ进入某一编号的磁场所产生的感应电动势大于 且能使元件导通时,PQ会在安培力作用下瞬间减速,电动势立即变为 ,减速时间忽略不计)

  • 22. (2021高三上·杭州期中) 为了研究带电粒子在磁场中的运动情况,设计了如图甲所示的封闭装置。该装置由一个边长为L的立方体和一个直径、高均为L的半圆柱叠加而成,半圆柱的正方形平面与正方体的上表面重合,装置内部是空心的。以正方体上表面中心O为坐标原点,垂直正方体的三个侧面分别建立x、y、z坐标轴。装置内部存在磁场,磁感应强度沿x、y、z方向的分量 随时间变化的规律如图乙所示, 已知。O处有一正离子源,该离子源以同一速率不断沿x轴正方向发射电量为 、质量为m的离子。已知 时刻发射的离子恰好沿z轴负方向撞击装置内壁, ,不考虑离子间的碰撞、相互作用及离子重力,也不考虑因磁场突变所产生的电场对离子运动的影响,离子撞击到装置内壁后立即被吸收。

    1. (1) 求离子发射时的速率v;
    2. (2) 求 时刻发射的离子:

      ①在 时刻的位置,用坐标 表示;

      ②在磁场中做匀速直线运动的时间。

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