江西省南昌市第二中学2022届高三物理上学期第四次月考试题

江西省南昌市第二中学2022届高三物理上学期第四次月考试题一、本题共12小题,每小题4分,共48分。其中1～7题为单选题,8～12题为多选题。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。1．某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法不相同的是A．建立“合力与分力”的概念B．建立“点电荷”的概念C．建立“平均速度”的概念D．研究串、并联电路建立“总电阻”的概念2．课堂上，老师准备了“∟”型光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图示(截面图)方式堆放在木板上，则木板与水平面夹角θ的最大值为A.60°B.45°C.30°D.15°3．带负电的空心金属球壳置于绝缘支架上，将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置，A球用绝缘轻绳竖直悬挂，B球接地，C球用导线与球壳内部相连，D球与球壳内部接触。设大地及无穷远处电势为零，当达到静电平衡时，下列说法正确的是A．由于静电感应，A球带正电，B．B球接地带负电，但电势为零C．C球不带电，但电势与球壳电势相等D．D球带不带电，但电势小于零4.用两个相同的小量程电流表分别改装成了两个量程0.6A电流表的A1和3A电流表的A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是A.图（a）中的A1、A2的示数之比1:1B.图（a）中的A1、A2的指针偏角角度之比1:5-11-\nC.图（b）中的A1、A2的示数之比1:5D.图（b）中的A1、A2的指针偏角角度之比5:15．如图，光滑水平面上放着长木板B，质量为m=2kg的木块A以速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在有摩擦，之后，A、B的速度随时间变化情况如右图所示，重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是A.长木板的质量M=2kgB.A、B之间动摩擦因数为0.2C.长木板长度至少为2mD.A、B组成系统损失机械能为4J6．如图，地球和行星绕太阳做匀速圆周运动，地球和形状做匀速圆周运动的半径r1、r2之比为1:4，不计地球和行星之间的相互影响，下列说法不正确的是A．行星绕太阳做圆周运动的周期为8年B．地球和行星的线速度大小之比为1:2C．由图示位置开始计时，至少再经过年，地球位于太阳和行星连线之间D．经过相同时间，地球、行星半径扫过的面积之比为1:27．如图所示，光滑水平面上有一异形滑块ABCD在向左做匀变速运动，竖直平面内存在匀强电场，斜面BC和AB光滑绝缘，上面分别有两个质量均为m的小球a、b相对滑块静止，其中小球b带负电，电荷量大小为q，小球a不带电。重力加速度为g，则下列说法中正确的是A.滑块加速度大小为B.滑块加速度大小为C.电场强度的最小值为D.电场强度的最小值为8.利用静电除尘可以大量减少排放烟气中的粉尘。如图是静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当A、B-11-\n两端接上高压后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的。已知每千克煤粉会吸附m mol电子，每昼夜能除尘nkg，设电子电荷量为e,阿伏加德罗常数为N，一昼夜时间为t.根据上述原理，下面做法正确的是A．A端接高压正极，B端接高压负极B．A端接高压负极，B端接高压正极C．高压电源的电流为 .D．高压电源的电流为9．如图所示,两只相同的白炽灯泡L1和L2串联后接在电压恒定的电路中.若L2的灯丝断了,经过搭丝后（搭丝后灯泡的电阻减小）仍然与L1串联,重新接入原来的电路中.假设在此过程中,灯丝电阻随温度变化的因素可忽略不计,且每只灯泡两端的电压均未超过其额定电压,则此时每只灯泡所消耗的功率与原来各自的功率相比,有A.L1的功率变大B.L1的功率变小C.L2的功率变大D.L2的功率变小10．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图象（电池电动势不变，内阻不是定值），图线b是某电阻R的U–I图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中正确的是A．硅光电池的内阻为10ΩB．硅光电池的总功率为0.72WC．硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32WD．若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大11.如图所示电路中，已知R1＝R2＝R3，R1两端电压为3V，R3两端电压为1V．R4、R5为定值电阻．则A．R2两端电压可能为2VB．A、B两端电压可能为7VC．若A、B两端电压为5V，可以判断出R4＞R5D．若A、B两端电压为5V，可以判断出R4＜R512.已知均匀带电的球壳在壳内任意一点产生的电场强度均为零，在壳外某点产生的电场强度等同于把壳上电量全部集中在球心处的点电荷所产生的电场强度.在真空中现有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球，球心位置O固定，P为球外一点，M为球内一点，如图所示，以无穷远为电势零点，关于P、M两点的电场强度和电势，下列说法中正确的是-11-\nA.若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的场强不变B.若Q不变，P点的位置也不变，而令R变大（P点仍在球外），则P点的电势升高C.若Q不变，M点的位置也不变，而令R变小（M点仍在球内），则M点的电势不变D.若Q不变，M点的位置也不变，而令R变大，则M点的场强减小二、本题共3小题,共25分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。13.(9分)(1)新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份．下图就是一个“39mm等分成20份”的新式游标卡尺．它的准确度是_______mm．用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是_________cm．(2)某同学通过实验测定一捆长度约为100m的铜导线(电阻约为1.5Ω)的实际长度，首先利用螺旋测微器测量其直径，如图1所示，再利用图2所示的电路测出铜导线的电阻。可供使用的器材有电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；电压表：量程3V，内阻约9kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；定值电阻：R0=3Ω；电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干回答下列问题：①由图1可知，铜导线的直径D=_____________mm；②实验中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至______(选填“a”或“b”)端；③根据图2所示的实物图，在方框内画出其电路图；(铜导线用电阻元件符号表示)④调节滑动变阻器，电压表的示数为U，电流表的示数为I，铜的电阻率为ρ，不考虑电表内阻对实验的影响，则导线的长度为_____________(用已知和所测量的字母表示)。14．(6分)某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1(6-11-\nV，2.5W)的伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，备有下列器材：A．直流电源(6V，内阻不计)B．电流表G(满偏电流3mA，内阻r＝10Ω)C．电流表A(0～0.6A，内阻未知)D．滑动变阻器R(0～20Ω，5A)E．滑动变阻器R′(0～200Ω，1A)F．定值电阻R0(阻值为1990Ω)G．开关与导线若干(1)根据题目提供的实验器材，请你在方框内设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“”表示)(2)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用________(填写器材前面的字母序号)．(3)将上述电子元件R1和另一个电子元件R2接入如图甲所示的电路中，它们的UI图线分别如图乙中a、b所示，电源的电动势E＝7.0V，内阻忽略不计，调节滑动变阻器R3，使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1的阻值为________Ω，R3接入电路的阻值为________Ω.(结果均保留两位有效数字)15．(10分)某同学想测定某节于电池的电动势和内阻。(1)他先用多用电表粗测了干电池的电动势。图甲是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为V;若用多用电表测电阻，选择开关至“×100”-11-\n挡，按正确的操作步骤测某一电阻，表盘的示数仍为图甲所示指针所处的位置，则该电阻的阻值为________Ω；实验结束后，应将选择开关拨到图中的挡位(选填A、B、C或D)。(2)在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。甲同学按电路图a进行测量实验，其中R0=1Ω则①请用笔画线代替导线在图(b)中完成电路的连接；②由电压表的读数U和电流表的读数，画出U-I图线如图c所示，可得电源的电动势E=_____V，内电阻r=_______Ω(结果保留2位有效数字)③在上述实验过程中存在系统误差。在下图所绘图象中，虚线代表没有误差情况下，电压表两端电压的真实值与通过电源电流真实值关系的图象，实线是根据测量数据绘出的图象，则下图中能正确表示二者关系的是。(3)乙同学将测量电路连接成如图d所示，其他操作正确，由电压表的读数U和电流表的读数I，画出U-I图线如图e所示，可得电源的电动势E=___V，内电阻r=_____Ω(结果保留2位有效数字)-11-\n三、本大题共4小题,满分37分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。16..(8分)两个相同的全长电阻为9Ω、半径为8cm的均匀光滑圆环固定在一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的、相距为10cm的竖直面内,两环的圆心连线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=T的匀强磁场(未画出),两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5Ω的电源,连接的导线的电阻不计.今有一根质量为10g、电阻为1.5Ω的棒置于两环内侧且可沿环滑动,而棒恰好静止于如图所示的水平位置,它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为θ=60°,重力加速度g取10m/s2.试求(1)此电源电动势E的大小.(2)若换上两个电阻可忽略的光滑圆环和电动势E的大小为2V的电源，其他条件不变，现将棒从圆环最低点静止释放，问:棒经过P、Q点时对两环的弹力各为多少?棒能上升的最大高度?17.（9分）如图甲所示，在xOy坐标系中，两平行金属板AB、OD如图放置，OD与x轴重合，板的左端与原点O重合，板长L=2m，板间距离d=1m，紧靠极板右侧有一荧光屏。两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示，已知U0=1×103V，变化周期T=2×10–3s，t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点，以v0=1×103m/s的速度平行于AB边射入板间，粒子电荷量q=1×10–5C，质量m=1×10–7kg，不计粒子所受重力，求：（1）粒子在板间运动的时间；（2）粒子打在荧光屏上的纵坐标；（3）粒子打到屏上的动能。18.(8分)如图所示，A、B两小球质量均为m，A球位于半径为R的竖直光滑圆轨道内侧，B-11-\n球穿过固定的光滑竖直长杆，杆和圆轨道在同一竖直平面内，杆的延长线过轨道圆心O。两球用轻质铰链与长为L(L>2R)的轻杆连接，连接两球的轻杆能随小球自由移动，M、N、P三点分别为圆轨道上最低点、圆心的等高点和最高点，重力加速度为g。(1)对A球施加一个始终沿圆轨道切向的推力，使其缓慢从M点移至N点，求A球在N点受到的推力大小F；(2)在M点给A球一个水平向左的初速度，A球沿圆轨道运动到最高点P时速度大小为v，求A球在M点时的初速度大小v0；(3)在(2)的情况下，若A球运动至M点时，B球的加速度大小为a，求此时圆轨道对A球的作用力大小FA。19（12分）质量mA=3.0kg、长度L=0.40m、电量q=+4.0×10-5C的导体板A在足够大的绝缘水平面上，质量mB=1.0kg可视为质点的绝缘物块B在导体板A的左端，开始时A、B保持相对静止一起向右滑动，当它们的速度减小到V0=3.0m/s时，立即施加一个方向水平向左、场强大小E=1.0×105N/C的匀强电场，此时A的右端到竖直绝缘挡板的距离为s=2m，此后A、B始终处在匀强电场中，如图所示，假定A与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，A与B之间(动摩擦因数及A与地面之间(动摩擦因数)的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力，g取10m/s2(不计空气的阻力)求：(1)刚施加匀强电场时，物块B的加速度的大小?(2)导体板A刚离开挡板时，A的速度大小?(3)B能否离开A，若能，求B刚离开A时，B的速度大小；若不能，求B与A的左端的最大距离?-11-\n南昌二中2022届高三第三次考试物理试卷参考答案一、本题共12小题,每小题4分,共48分。其中1～7为单选题，8～12题为多选题123456789101112BCDDABCBDADBCABCAD二、本题共2小题,共16分13(1)0.05mm3.030cm(2)①1.170②R2a③如图所示④14．(1)电路图如图所示　(2)D　(3)10　8.015【答案】（1）1.47V11.0×100C（2）①如图所示②3.00.38③A(3)2.9V0.5Ω二、本题共4小题，共46分16.[解析]从左向右看,棒PQ的受力如图所示,棒受重力mg、安培力F安和环对棒的弹力FN作用,根据平衡条件得F安=mgtanθ,安培力F安=IBL,联立解得I=1A,在电路中两个圆环分别连入电路的电阻为R==2Ω,由闭合电路欧姆定律得E=I(r+2R+R棒)=6V.(2)0.2N12cm17（1）粒子在板间沿x轴匀速运动，运动时间为t，L=v0tS（2）0时刻射入的粒子在板间偏转量最大为y1 又根据牛顿第二定律所以解得y1=0.15m-11-\n故纵坐标为y=d-y1=0.85m（3）粒子出射时的动能，由动能定理得：代入数据解得18【答案】(1)在N点，A、B和轻杆整体处于平衡状态，在竖直方向有：F－2mg＝0解得：F＝2mg(2)A球在M点、P点时，B球的速度都为零。A、B球和轻杆组成的系统在运动过程中满足机械能守恒定律，则：2mg·2R＝mv－mv2解得：。(3)此时B球有向上的加速度a，设杆对B球支持力为F0，由牛顿第二定律有：F0－mg＝maA球此时受到重力、轨道竖直向上的支持力和轻杆竖直向下的压力，同理有：解得：。19.解：(1)设B受到的最大静摩擦力为，则设A受到地面的滑动摩擦力的，则施加电场后，设A、B以相同的加速度向右做匀减速运动，加速度大小为a，由牛顿第二定律，有：计算得出：设B受到的摩擦力为，由牛顿第二定律得计算得出：=2.0N因为<，可以知道电场作用后，A、B仍保持相对静止以相同加速度a向右做匀减速运动。所以刚加上匀强电场时，B的加速度大小：(2)A与挡板碰前瞬间，设A、B向右的共同速度为，根据运动学公式，有：计算得出：=1m/sA与挡板碰撞无机械能损失，故A刚离开挡板时速度大小为=1m/s(3)A与挡板碰后，以A、B系统为研究对象，故A、B系统动量守恒，设A、B向左共同速度为v，规定向左为正方向，得： 设该过程中，B相对于A向右的位移为，由系统功能关系得：-11-\n计算得出：=0.60m，因S1>L，所以B能离开A。mAv1-mBv1=mAvA+mBvB(mA+mB)V12-(mAvA2+mBvB2)=μ1mBgLvA=m/svB=m/s-11-