资源描述
2022届高三南京市六校联考调研测试
物理试卷
命题人:刘白生 郑永圣 审核人: 潘学升 2021.12
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分120分,考试时间100分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共31分)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.
1.在物理学的进展进程中,科学的物理思想与方法对物理学的进展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法的说法中不正确的是( )
A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了抱负模型法
B.质点和点电荷接受的是同一种思想方法
C.合力和分力体现了等效替换的思想
D.加速度、电场强度、电势都是实行比值法定义的物理量
2.2022年10月25日,我国再次成功将一颗北斗导航卫星放射升空,并送入绕地球的椭圆轨道.该卫星放射速度v大小的范围是( )
A.<7.9 km/s B.7.9 km/s<<11.2 km/s
C.11.2 km/s<<16.7 km/s D.>16.7 km/s
3.如图所示,欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下,可接受的方法是:( )
A.增大斜面的倾角
B.在木块A上再叠放一个重物
C.对木块A施加一个垂直于斜面的力
D.对木块A施加一个竖直向下的力
4.如图所示,电源A的电压为6V,电源B的电压为8V,电容器的电容为200PF,当开关S合向A,稳定后再合向B,再次达到稳定,则在这个过程中通过电流计的电荷量为( )
A.4×10-9C B.1. 2×10-9C
C.1. 6×10-9C D.2. 8×10-9C
5.质量为m的球从高处由静止开头下落,已知球所受的空气阻力与速度大小成正比.下列图象分别描述了球下落过程中加速度a、速度v随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E随下落位移h的变化关系,其中可能正确的是( )
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符号题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.
6.两个不规章带电导体间的电场线分布如图所示,已知导体四周的电场线均与导体表面垂直,a、b、c、d为电场中几个点,并且a、d为紧靠导体表面的两点,选无穷远为电势零点,则( )
A.场强大小关系有Eb>Ec
B.电势大小关系有φb>φd
C.将一负电荷放在d点时其电势能为负值
D.将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做正功
7.在如图所示电路中,电源的电动势E=3V,内电阻r=0.5Ω,电阻R1=2Ω,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个抱负电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,则下列叙述中正确的是( )
A.I变小,U1变小 B.U2变小,U3变大
C.电阻R1的电功率减小 D.电源的输出功率减小
8.如右图所示,质量为的电梯底板上放置一质量为的物体,钢索拉着电梯由静止开头向上做加速运动,当上上升度为时,速度达到,不计空气阻力,则( )
A.物体所受合力做的功等于
B.底板对物体的支持力做的功等于
C.钢索的拉力做的功等于
D.钢索的拉力、电梯的重力及物体对底板的压力对电梯做的总功等于
9.如图所示,倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不行伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B,使滑轮左侧绳子始终与斜面平行,初始时A位于斜面的C点,C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B,物体A沿斜面对下运动,将弹簧压缩到最短的位置为E点,D、E两点间距离为。若A、B的质量分别为4m和m,A与斜面之间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度为g。整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,则( )
A.A在从C至E的过程中,先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.A在从C至D的过程中,加速度大小为
C.弹簧的最大弹性势能为
D.弹簧的最大弹性势能为
第Ⅱ卷(非选择题 共89分)
三、试验题:本题有两题,共计18分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
10.(8分)某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB.用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h,钢球直径为D,当地的重力加速度为g.
A
B
钢球
甲
乙
(1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为D= ▲ cm.
(2)要验证机械能守恒,只要比较 ▲ .
A.与gh是否相等
B.与2gh是否相等
C.与gh是否相等
D.与2gh是否相等
(3)钢球通过光电门的平均速度 ▲ (选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差 ▲ (选填“能”或“不能”)通过增加试验次数减小.
11.(10分)某争辩性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的试验,以下是试验中可供选用的器材.
A.待测小灯泡(额定功率6W,额定电流0.5A)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻0.1Ω)
C.电压表(量程0~5V,内阻约5kΩ)
D.电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)
E.滑线变阻器(最大阻值50Ω)
F.滑线变阻器(最大阻值1kΩ)
G.直流电源(电动势15V,内阻可忽视)
H.开关一个,导线若干
试验中调整滑线变阻器,小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流.
(1)试验中为较精确 测量、便利调整,电压表应选用 ▲ ,滑动变阻器应选用
▲ (填写仪器符号);
(2)请在虚线框中画出为完成上述试验而设计的合理的电路图.
(3)如图所示是该争辩小组测得小灯泡的I—U关系图线.由图线可知,小灯泡灯丝电阻随温度的上升而_______▲______(填“增大”、“减小”或“不变”);当小灯泡两端所加电压为6V时,其灯丝电阻值约为________▲_____Ω.(保留两位有效数字)
(4)若不考虑电表内阻的影响,得到的是上面的I—U关系图线.但由于电表存在内阻,实际测得的伏安特性曲线比上面的I—U关系图线位置来得偏 ___▲___(选填“高”或“低”)。
四、计算题:本题共5小题,共计71分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最终答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必需明确写出数值和单位.
12.(12分)一质量m=0.5kg的滑块以确定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面,某同学利用DIS试验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图。求:(g取10m/s2)
(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
pdwulicyh
O
v/m•s-1
t/ s
2
4
6
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(3)推断滑块最终能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停在什么位置。
13.(12分)如图所示,水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板,轨道所在空间存在E=4.0×102N/C、水平向左的匀强电场.一个质量m=0.10kg、带电荷量q=5.0×10-5C的滑块(可视为质点)从轨道上与挡板相距x1=0.20m的P点由静止释放,滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动.当滑块与挡板碰撞后,滑块沿轨道向右做匀减速直线运动,运动到与挡板相距x2=0.10m的Q点时,滑块第一次速度减为零.若滑块在运动过程中电荷量始终保持不变,求:
(1)滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度的大小;
(2)滑块从P点运动到挡板处的过程中,电势能变化了多少;
(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能。
14.(15分)滑雪运动中当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个临时的“气垫”,从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦.然而当滑雪板相对雪地速度较小时,与雪地接触时间超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大.假设滑雪者的速度超过4m/s时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125.一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开头自由下滑,滑至坡底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地,最终停在C处,如图所示,不计空气阻力,坡长L=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑雪者从静止开头到动摩擦因数发生变化所经受的时间;
(2)滑雪者到达B处的速度;
A
B
C
θ
(3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离。
六校联考物理参考答案和评分标准
选择题部分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
D
BD
ACD
BD
BC
非选择题部分
10.(1)0.950cm (2分)
(2)D (2分)
(3)< (2分) 不能 (2分)
11.(1)D; E (2分)
(2)如图所示 (4分)
注:滑动变阻器连结方式2分,电流表内外接法2分
(3)增大,16Ω(2分)
(4) 高(2分)
12. 解:(1)滑块的加速度 4分
(2)物体在冲上斜面过程中 2分
(或) 2分
(3)滑块速度减小到零时,重力的分力小于最大静摩擦力,不能再下滑。 2分
滑块停在距底端1.5m处。 2分
13. (12分):解(1)设滑块沿轨道向左做匀加速运动的加速度为a,此过程滑块所受合外力为
F=qE=2.0×10-2 N 2分
依据牛顿其次定律有
F=ma 1分
解得a=0.20 m/s2. 1分
(2)滑块从P点运动到挡板处的过程中,电场力所做的功
W1=qEx1=4.0×10-3 J. 2分
电势能削减了4.0×10-3 J 2分
(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能等于滑块由P点运动到Q点过程中电场力所做的功,即
ΔE=qE(x1-x2)=2.0×10-3 J 4分
(利用其它方法正确也得分)
14.(15分)解:(1)设滑雪者质量为m,滑雪者在斜坡上从静止开头加速至速度期间,由牛顿其次定律有: 3分
解得: 1分
故由静止开头到动摩擦因数发生变化所经受的时间: 1分
(2)则依据牛顿定律和运动学公式有: 1分
1分
1分
1分
代入数据解得: 1分
(3)设滑雪者速度由减速到期间运动的位移为,速度由减速到零期间运动的位移为,则由动能定理有:
2分
2分
所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为: 1分
15. 解:依题得:
(1)小球在B点恰好脱离有: 2分
小球从P点到B点过程: …2分
由上二式可得: …1分
则P点离地的高度: 1分
(2)水平方向 …2分
竖直方向 …2分
则 …1分
(3)运动轨迹和建立坐标如右图所示,
y方向上为类竖直上抛运动:
…2分
小球从P点到B点过程 …1分
由上二式可得: …1分
则P点离地的高度: … 1分
D
x
y
v0
g
注:用其它方法正确也得分
16.解:(1)从时刻进入的带电粒子水平方向速度不变。
在电场中运动时间 ,正好等于一个周期 1分
竖直方向先加速后减速,加速度大小 2分
射出电场时竖直方向的速度 2分
(2)无论何时进入电场,粒子射出电场时的速度均相同。
偏转最大的粒子偏转量 2分
反方向最大偏转量 2分
形成光带的总长度 1分
(3)带电粒子在电场中运动的时间为,打在荧光屏上的范围如图所示。
2分
2分
形成的光带长度 2分
D
15.(16分)如图所示,水平地面上固定一个光滑轨道ABC,该轨道由两个半径均为R的圆弧AB、BC平滑连接而成,O1、O2分别为两段圆弧所对应的圆心,O1O2的连线竖直,O1D是一倾角为45°的虚线,现将一质量为m的小球(可视为质点)由轨道上P点(图中未标出)静止释放,重力加速度为g,求
(1)P点至少距离地面多高,小球可在B点脱离轨道;
(2)在(1)问的条件下求小球落地时的速度大小;
(3)P点距离地面多高,小球运动轨迹恰好与O1D线相切。
16.(16分)如图(a)所示, 水平放置的平行金属板AB间的距离,板长,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间.距金属板右端处竖直放置一足够大的荧光屏.现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知 .在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量,电荷量,速度大小均为.带电粒子的重力不计.求:
(1)在t=0时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度;
(2)荧光屏上毁灭的光带长度;
(3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为,则荧光屏上毁灭的光带又为多长。
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