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江苏省启东、通州2021-2022学年高三物理上学期期末考试试卷(Word版附答案)
江苏省启东、通州2021-2022学年高三物理上学期期末考试试卷(Word版附答案)
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2021~2022学年高三年级期末试卷(启东、通州)物 理(满分:100分 考试时间:75分钟)2022.1一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.每小题只有一个选项最符合题意.1.2021年,“天问一号”火星探测器成功实施近火制动,进入近火点280km、远火点5.9×104km的停泊轨道,在轨运行周期为两个火星日.则( )A.探测器发射速度大于16.7km/sB.探测器在近火点的动能大于在远火点的动能C.探测器在远火点的速度大于火星的第一宇宙速度D.火星同步卫星的轨道高度大于5.9×104km2.将一圆形细铁丝圈蘸上肥皂水,使圈内附上肥皂膜,水平静置时,由于重力作用,肥皂膜中央区域略凹且厚度略大,让单色光从上方摄入,如图所示.则从上往下可看到( )A.间距相等的平行条纹B.内疏外密的平行条纹C.间距相等的环状条纹D.内疏外密的环状条纹3.Li(锂核)是不稳定的,一个静止的Li分裂时的核反应方程为Li―→He+X+γ,其中X的动量大小为p1,He的动量大小为p2,γ光子与He运动方向相同,普朗克常量为h.则( )A.X是中子B.X是电子C.γ光子的波长为D.γ光子的波长为4.一列简谐横波沿x轴传播,t=0.1s时的波形图如图甲所示,P、Q为介质中平衡位置分别在xP=2.5cm、xQ=5.0cm处的质点.如图乙所示为质点Q的振动图像.则( )A.t=0.25s时,Q的加速度沿+y方向B.波沿+x方向传播C.从t=0.1s到t=0.3s,质点Q沿-x方向移动10cmD.t=0.28s时,P的速度沿+y方向5.如图所示,投球游戏中,某同学将皮球从地面上方O处水平抛出.第一次皮球直接落入墙角A处的空框,第二次皮球与地面发生一次碰撞后恰好落入A处空框.已知皮球与地面碰撞前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不计空气阻力.则( ) A.第一次抛出的初速度是第二次抛出初速度的3倍B.两次抛出皮球过程人对球做的功一样多C.皮球入框瞬间,第二次重力的功率大于第一次D.从投出到入框,第二次皮球重力势能的减少量比第一次多6.氢原子能级图如图所示,大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射光照射逸出功为2.25eV的光电管.下列判断正确的是( )A.能使光电管发生光电效应的光有3种B.所有光电子中最大初动能为10.5eVC.氢原子从n=4能级跃迁至基态时发出的光波长最长D.若要使光电流为0,至少需给光电管加12.75V的反向电压7.如图所示,在一块很大的接地金属平板的上方固定一负点电荷Q,图中虚线为一试探电荷只在电场力作用下的运动轨迹,A、B为轨迹上两点,则该试探电荷( )A.带正电B.在A点的速度比在B点的速度小C.在A点的电势能比在B点的电势能小D.在A点的加速度比在B点的加速度大8.立方体玻璃容器内盛一定体积的水,盖上玻璃盖后置于完全失重环境下,则容器内水(图中阴影区域)的形状可能是( )9.用图示装置做“验证动量守恒定律”实验.在滑块1、2上分别装有相同的挡光片及弹簧圈,测出挡光片宽度d,滑块1、2的质量分别为m1、m2.实验时打开气泵,让滑块1以一定的初速度向左运动并与静止的滑块2碰撞,记下滑块1经过光电门M的挡光时间t1和滑块1、2分别经过光电门N的挡光时间t′1和t2.下列相关说法正确的是( ) A.滑块1、2的质量必须相等B.实验前调节导轨平衡时,不用打开气泵,只须滑块能在任意位置平衡即可C.若实验发现m1()略大于m1()+m2(),可能的原因是导轨左端偏低D.若实验发现+=,说明碰撞时动量守恒且无机械能损失10.如图所示,光滑水平面上放有质量为M=2kg的足够长的木板B,通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块A叠放在B上,A的质量为m=1kg,弹簧的劲度系数k=100N/m.初始时刻,系统静止,弹簧处于原长.现用一水平向右的拉力F=10N作用在B上,已知A、B间动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2.则( )A.A受到的摩擦力逐渐变大B.A向右运动的最大距离为4cmC.B做加速度减小的加速运动D.B对A的摩擦力一直对A做正功二、非选择题:本题共5题,共60分.其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.11.(15分)用如图甲所示的电路测量待测电阻的阻值,实验室提供的器材有:A.待测电阻Rx(约几百欧)B.灵敏电流计G(量程0~10mA,内阻Rg=100Ω)C.定值电阻R0(200Ω)D.滑动变阻器R1(0~10Ω)E.滑动变阻器R2(0~1000Ω)F.单刀单掷开关S1G.单刀双掷开关S2H.学生电源EI.导线若干(1)为使操作更方便,实验中应选择滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”).(2)请按照如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物器材连线补充完整. (3)下列实验操作步骤,正确顺序是________.①将滑动变阻器置于适当位置②改变滑动变阻器滑片位置,重复上述步骤,多次实验③保持滑动变阻器滑片不动,将S2接a端,记录此时电流计的示数Ia④将开关S2接b端,改变滑动变阻器滑片位置,记录此时电流计的示数Ib⑤闭合开关S1(4)实验中数据记录如下表:实验次数123456Ia/mA3.084.423.684.865.487.32Ib/mA4.024.504.846.427.269.68根据表中数据在图丙中作出IaIb图像,根据图像求得待测电阻Rx=________Ω.(结果保留三位有效数字)丙(5)若考虑S2在a、b间切换时对电路的影响,则Rx的测量值________(选填“>”“=”或“<”)真实值.12.(8分)图甲为某同学设计的充电装置示意图,线圈ab匝数为n=100匝,面积为S=10-3m2,匀强磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度随时间按正弦规律变化,如图乙所示.理想变压器副线圈接充电器,已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作,不计线圈电阻.求:(1)线圈ab中的最大感应电动势Em;(2)变压器原、副线圈匝数比n1∶n2. 13.(8分)航模小组用容积为2.0L的可乐瓶制作了一支水火箭,箭身及其配重质量M=0.1kg,现向瓶中装入0.5L的水后用带气嘴的橡胶塞塞紧瓶口,将火箭竖直放置,如图所示.用打气筒向里打气,已知打气筒每打一次气能把0.5L、1atm的空气压入瓶内,当瓶内空气压强达到6atm时橡胶塞脱落,水流高速喷出,火箭向上飞起.(1)设打气过程气体温度保持不变,求打气的次数;(2)若火箭以v=25m/s的速度一次性向下喷出水流m=0.3kg,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10m/s2,忽略空气阻力和喷水过程重力的影响.求火箭上升的最大高度.14.(13分)如图所示,粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点.质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上,小球与轻杆间的动摩擦因数为μ,弹簧原长为0.6L,左端固定在A点,右端与小球相连.长为L的细线一端系住小球,另一端系在转轴上B点,AB间距离为0.6L.装置静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手,小球恰能保持静止.接着使装置由静止缓慢加速转动.已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,不计转轴所受摩擦.(1)求弹簧的劲度系数k;(2)求小球与轻杆间恰无弹力时装置转动的角速度ω;(3)从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力过程中,外界提供给装置的能量为E,求该过程摩擦力对小球做的功W. 15.(16分)科学研究中,常通过施加适当的电场和磁场实现对带电粒子运动的控制.如图所示,放射源P沿水平方向发出一速率为v0、质量为m、带电量为+q的粒子,粒子恰能沿水平带电极板M、N的中轴线通过,再从A处小孔对着圆心O进入半径为R的固定圆筒中.已知M、N两板间距为d,板间磁感应强度大小为B0,方向垂直纸面向外,圆筒内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小可调.粒子每次与筒壁发生碰撞后均原速率反弹且电荷量不变,不计粒子重力.(1)求极板M、N间的电压U,并判断M、N两板电势的高低;(2)要使粒子能返回A处且与筒壁碰撞次数最少,求筒内磁感应强度的大小B;(3)若粒子能返回A处,写出其在筒内运动时间t和筒内磁感应强度大小B的关系式. 2021~2022学年高三年级期末试卷(启东、通州)物理参考答案及评分标准1.B 2.D 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.A 9.D 10.B11.(15分)(1)R1(2分) (2)如图1所示(3分)(3)①⑤④③②(3分) (4)如图2所示(2分) 490(490~560均可,3分)(5)>(2分)12.(8分)解:(1)由题图乙可知磁场变化周期T=0.2s(1分)则ω==10πrad/s(1分)又Em=nBmSω(1分)代入数据可得Em=V(1分)(2)对理想变压器,有=(1分)其中U1=,U2=6V(1分)可得n1∶n2=1∶6(2分)13.(8分)解:(1)设需打气n次,根据玻意耳定律有p0(V+nV′)=6p0V(2分)其中V=(2.0-0.5)L=1.5L,V′=0.5L(1分)解得n=15(次)(1分)(2)喷水前,瓶内水的总质量m1=ρV′=0.5kg喷水过程,系统动量守恒,有(M+m1-m)v0=mv(2分)竖直方向,有v=2gh(1分)可得h=20m(1分)14.(13分)解:(1)依题意,有k(0.6L-0.4L)=μmg(2分)解得k=(2分) (2)小球与轻杆间恰无弹力时受力情况如图所示,此时弹簧长度为0.8L(1分)有Tsin37°=mg(1分)Tcos37°+k(0.8L-0.6L)=0.8mω2L(1分)解得ω=(2分)(3)题设过程中弹簧的压缩量相等与伸长量,故弹性势能改变量ΔEp=0(1分)则由功能关系有E=W+mv2(1分)其中v=0.8ωL(1分)解得W=E-(1分)15.(16分)解:(1)粒子能沿直线通过两板,有Eq=qv0B0(1分)又E=(1分)可得U=B0v0d(1分)且 φN>φM(1分)(2)粒子至少与筒壁碰撞两次,设第一次与筒壁在C点相碰(轨迹如图所示)由几何知识可得θ=(1分)r=Rtan=R(1分)又qv0B=m(2分)解得B=(2分)(3)粒子在磁场中做圆周运动的周期T=(1分)偏转一次的时间t1=T(1分)设粒子在圆筒内转动了n圈,和筒壁碰撞了K次后返回A处则K+1=(2分)全过程所用时间t=t1(K+1)=××(K+1)=(2分)其中n=1、2、3…,K=2、3、4…(n、k独立取对应值)
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发布时间:2022-03-15 11:00:06
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