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江苏省如东高级中学、姜堰中学、沭阳高级中学2022届高三物理4月份阶段性测试三校联考试卷(Word版附答案)

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2022届高三年级四月份阶段性测试物理试卷(满分:100分 考试时间:75分钟)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.下列说法正确的是(  )A.电视机遥控器是利用遥控器发出的红光脉冲信号来换频道的B.电磁波与声波由空气进入水中时,波长都变短C.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时,看到红灯距水面最近D.照相机镜头前的增透膜是利用了光的干涉原理2.下列说法正确的是(  )A.各种原子的发射光谱都是线状谱,不同原子的发光频率不一样,因此每种原子都有自己的特征谱线,人们可以通过光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成B.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后一定剩下1个氡原子核C.若α衰变X―→Y+He中释放的能量为E,则X的比结合能为D.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核3.宇宙中有两颗相距无限远的恒星S1、S2,半径均为R0.图示分别是两颗恒星周围行星的公转周期T2与公转半径r3的关系图像,则(  )A.恒星S1的质量等于恒星S2的质量\nB.恒星S1的密度大于恒星S2的密度C.恒星S1的第一宇宙速度大于恒星S2的第一宇宙速度D.距两恒星表面高度相同的行星,S1的行星向心加速度较小4.用如图所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为3.6eV的光照射到光电管上时,电流表G有读数.移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.9V时,电流表读数为0,则下列说法正确的是(  )A.光电子的初动能可能为0.8eVB.改用能量为2eV的光子照射,电流表G有电流,但电流较小C.电键S断开后,电流表G示数为0D.光电管阴极的逸出功为0.9eV5.如图甲所示为一波源的共振曲线,图乙表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴正方向传播过程中形成的机械波在t=0时刻的波形曲线,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点,则下列说法正确的是(  )A.图甲中,若驱动力周期变大,共振曲线的峰将向频率f小的方\n向移动B.在t=2.5s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同C.质点Q的振动方程为y=10sin10πtcmD.从t=1s到t=2.5s,质点P通过的路程为30cm6.如图所示,MN为无限大的不带电的金属平板,且与大地连接.现将一个电荷量为Q的正点电荷置于板的右侧,图中a、b、c、d是以正点电荷Q为圆心的圆上的四个点,四点的连线构成一内接正方形,其中ab连线与金属板垂直.则下列说法正确的是(  )A.b点电场强度与c点电场强度相同B.a点电场强度与b点电场强度大小相等C.a点电势等于d点电势D.将电子从a点沿直线ad移到d点的过程中,电子的电势能始终保持不变7.如图所示,用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一正方体物块\nQ,P、Q均处于静止状态.现用一铅笔紧贴墙壁压在轻绳上从O点开始缓慢下移,P、Q始终处于静止状态,则在铅笔缓慢下移的过程中(  )A.P所受的合力增大B.Q受到墙壁的摩擦力不变C.P对Q的压力逐渐减小D.绳的拉力逐渐减小8.如图所示为指纹识别原理图,其原理是利用光学棱镜的全反射特性,在指纹谷线(凹部),入射光在棱镜界面发生全反射,在指纹脊线(凸部),入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方,这样,在指纹模块上形成明暗相间的指纹图像.已知水的折射率约为1.33,透明玻璃的折射率约为1.5.下列说法正确的是(  )A.指纹模块接收光线较暗的部位是指纹谷线B.指纹模块接收光线较亮的部位是指纹谷线C.没有手指放入时,若光源正常发光,指纹模块会接收到全暗图像D.手指湿润时,指纹识别率低,是因为光在棱镜界面不能发生全反射9.小球沿如图所示的光滑弯曲轨道由静止滑下,轨道的圆环顶端有一个缺口AB,对称于通过环体中心的竖直线,已知圆环的半径为R,缺口的圆心角∠AOB=2α,则下列说法正确的是(  )\nA.h取合适的值,小球到达A点的速度可以为零B.如h=2R,小球滑过轨道最低点时对轨道的压力等于小球重力的6倍C.如α=60°,当h=2.5R时,小球可以飞过缺口无碰撞的经过B点回到圆环D.如果α的大小可以改变,要使小球飞过缺口无碰撞的经过B点回到圆环,h的最小值为2R10.如图甲所示为某缓冲装置模型,劲度系数为k(足够大)的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力为定值f.轻杆向右移动不超过l时,装置可安全工作.一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧后,轻杆恰好向右移动l,此过程其速度v随时间t变化的vt图像如图乙所示.已知在0~t1时间内,图线为曲线,在t1~t2时间内,图线为直线.已知装置安全工作时,轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面间的摩擦.下列说法正确的是(  )A.在0~t1时间内,小车运动的位移为2\nB.在t1时刻,小车速度v1=C.在0~t2时间内,轻杆摩擦产生热Q=flD.在t1+t2时刻,小车恰好离开轻弹簧二、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)某小组同学用多用电表做了以下两个实验:(1)用欧姆挡测量一电阻的阻值(约1.5kΩ~2.2kΩ),进行了如图甲所示的四个操作,正确的顺序是________;其中步骤②的指针指在如图乙所示的刻度处,该同学选择的倍率为________(选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”).(2)欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为E的电源、一个电流表和一个电阻串联而成.为了测量多用电表欧姆挡在“×1k”挡时的内部电阻、电动势和红、黑表笔短接时流出多用电表的电流Im,该同学将多用电表的选择开关调到“×100”挡进行欧姆调零后,设计了如图丙所示的电路.\n①检查发现电路中有接线错误,其错误是____________________________________;②正确连接线路后,闭合开关,改变电阻箱的阻值,得到多组电流表的示数I和电阻箱的阻值R,作出R图线如图丁所示,该图线纵轴截距为b,斜率为k,若忽略毫安表内阻,由图可得电动势E=________,内部电路电阻r=________,红、黑表笔短接时流出多用电表的电流Im=________;③若考虑到毫安表内阻的影响,E、r和Im这三个物理量的测量值小于真实值的是________(选填“E”“r”或“Im”).12.(8分)如图所示,用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体,汽缸导热性能良好,不计活塞重力及活塞与缸壁间的摩擦.室内气压p0=1.0×105Pa,室温T1=27.3℃,气体的体积V1=66mL,现将汽缸竖直放置于冰水混合物中,待稳定后.(T=t+273,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1)(1)若已知该气体在1.0×105Pa、0℃时的摩尔体积为22.4L/mol,求汽缸内气体分子数目N;(计算结果保留两位有效数字)(2)若已知该气体内能U与温度T满足U=0.03T(J),则在上述过程中该气体向外释放的热量Q.\n13.(8分)如图所示,两根的平行长直金属导轨(电阻不计)置于水平面内,导轨间距为L=1m,导轨左端接有阻值为R=0.4Ω的电阻,质量为m=0.1kg的导体棒垂直跨接在导轨上.导体棒的电阻为r=0.1Ω,且接触良好.在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.1T.(1)若给导体棒ab一向左的速度v=5m/s,求此时导体棒ab两端的电势差Uab;(2)若开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1=12m/s匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,并很快达到恒定速度v2=2m/s,此时导体棒仍处于磁场区域内.求导轨和导体棒间的动摩擦因数μ.\n14.(13分)为了研究行星的磁场对宇宙高能粒子及行星生态环境的作用,研究小组建立了以下模型,如图所示,在圆心为O1半径为R的接地的金属圆柱外,有一个匀强磁场均匀的分布在半径为R、2R的两边界Ⅰ、Ⅱ之间的圆环区域内,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B(未知).在磁场左侧有一长为4R的带状粒子源,中点为O2,可以放出速度大小为v0、方向平行O1O2连线的带正电粒子,带电粒子沿线均匀分布,每单位时间放出的粒子数为n0,已知带电粒子的比荷为,不计重力及任何阻力.(1)若从O2点放出的粒子,恰好能被金属圆柱接收到,求磁感应强度B的大小;(2)若B=,求圆柱在单位时间内接收到的粒子数n1;(3)若B=,某粒子在磁场中轨迹恰好与金属圆柱内切时,求该粒子进入磁场的位置与O1O2连线间的距离.\n15.(16分)如图所示,光滑水平面上放置一右侧带有半圆弧槽的质量为m的木板,半圆弧槽最底端B和最顶端D处切线水平,圆心为O,半径为R,槽面光滑.木板最左侧A处有一可视为质点的质量也为m的滑块,滑块与木板AB段间的动摩擦因数μ=0.5.当木板固定时,对滑块施加水平向右的恒力F1=mg,滑块运动到B处时撤去外力,滑块恰能沿槽面滑到与圆心等高的C处.已知重力加速度为g.(1)求AB段的长度L;(2)若木板不固定,开始时对滑块施加水平向右的恒力F2,滑块运动到木板上B点时撤去外力,滑块恰不脱离槽面从半圆弧槽上D处飞出.\n①求恒力F2的大小及恒力F2做的功;②判断滑块从半圆弧槽飞出后能否落到木板上.\n2022届高三年级四月份阶段性测试物理试卷参考答案及评分标准一、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.D 2.A 3.D 4.A 5.B 6.C 7.B 8.B 9.C 10.C二、非选择题:本题共5题,共60分.11.(1)①④③②(2分) ×100(2分)(2)①电流表的正负接线柱接反(2分) ②(2分) (2分) (2分) ③Im(3分)12.(8分)解:(1)设汽缸竖直放置于冰水混合物中,待稳定后,气体的体积为V2由等压变化=解得V2=60mL(2分)汽缸内气体分子数目N=NA=×6×1023个(1分)解得N≈1.6×1021个(1分)(2)根据关系式U=0.03T得初状态的气体的内能U1=0.03T1=0.03×300.3J=9.009J末状态气体的内能U2=0.03T2=0.03×273J=8.19J内能变化量ΔU=-0.819J(1分)气体经历等压变化,外界对气体做功W=p(V1-V2)W=0.6J(2分)\n由热力学第一定律W+Q=ΔUQ=ΔU-W=-0.819J-0.6J=-1.419J(1分)即气体向外界释放的热量为1.419J13.(8分)解:(1)由法拉第电磁感应定律得E=BLv=0.5V(1分)Uab=-=-0.4V(2分)(2)由法拉第电磁感应定律得E=BL(v1-v2)(2分)由闭合电路欧姆定律得I=安培力F=BIL=速度恒定时,有=2μmg(2分)μ=0.1(1分)(μ=0.2扣1分,即方程中少2不扣分)14.(13分)解:(1)设O2点放出的粒子在磁场中做圆周运动的半径为r1,轨迹如图甲所示轨迹刚好与圆柱相切,由勾股定理得(r1+R)2=r+4R2得r1=(2分)因此由Bqv0=(1分)得B=(1分)\n(2)当B=,根据qv0B=m粒子运动半径r2=R(1分)由几何关系知,刚好与圆柱相切的粒子的轨迹圆的圆心在边界Ⅱ上粒子入射的位置在O1O2连线以下处,而且沿最下方与磁场相切进入的粒子容易被圆柱接收到,故粒子入射的位置在O1O2连线以下Δx=-2R处(1分)n1=n0圆柱在单位时间内接收到的粒子数n1=(2分)(3)在B=时,根据qv0B=m粒子的轨迹圆半径为r3=2R(1分)粒子的轨迹圆与圆柱体内切,如图丙所示△CO1D是一个两邻边为2R的等腰三角形,其面积S=·CO1=·CD·CO1\n由图可知CO1=R,CD=O1D=2R解得EO1=R(2分)对△DO1E,有ED==R(2分)粒子进入磁场的位置与O1O2连线间的距离R15.(16分)解:(1)当木板固定时,滑块在木板上加速过程由动能定理有(F1-μmg)L=mv2-0(1分)滑块在槽面内上升过程,由机械能守恒定律有mv2=mgR(1分)联立解得L=2R(2分)(2)①当木板不固定时,设F2作用时间为t,到B点时,滑块速度为v1,木板速度为v2,滑块对地位移为x1,木板对地位移为x2,由动量定理,对滑块有(F2-μmg)t=mv1-0(1分)对木板有μmgt=mv2-0(1分)位移为分别为x1=v1t,x2=v2t,x1-x2=L滑块运动到圆弧槽最高点时,设滑块速度为v3,木板速度为v4,对系统,撤去外力后至滑块到达圆弧槽最高点,由动量守恒定律有mv1+mv2=mv3+mv4(1分)由机械能守恒定律有mv+mv=mv+mv+2mgR(1分)滑块在最高点恰不脱离半圆弧槽,说明滑块与半圆弧槽间弹力为0,此时半圆弧槽的加速度为0\n,以半圆弧槽为参考系,滑块在半圆弧槽上滑动过程中相对半圆弧槽做圆周运动,到达半圆弧槽最高点时相对速度大小v相=v4-v3(对滑块恰好滑到半圆弧槽最高点时的运动状态进行分析时,对应的参考系是运动的半圆弧槽)对滑块,由牛顿第二定律有mg=(1分)联立解得F2=mg(1分)v1=,v2=,v3=,v4=,t=对滑块,有x1=v1t=R(1分)恒力F2做的功W=F2x1=mg·R=mgR(2分)②滑块从半圆弧槽飞出后,滑块相对半圆弧槽做平抛运动,设做平抛运动的时间为t1,落点离木板上B点距离为x.竖直方向,滑块做自由落体运动,有2R=gt水平方向,滑块相对木板做匀速直线运动,有x=v相t1(1分)解得x=2R=L(1分)可知滑块恰好落到木板左侧边缘处(1分)

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所属: 高中 - 物理
发布时间:2022-07-18 17:04:30 页数:16
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文章作者:随遇而安

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