江苏省南京市六校联考2022届高三物理上学期12月调研测试试题

2022届高三南京市六校联考调研测试物理试卷本试卷分第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．在物理学的发展进程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，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，这里运用了理想模型法B．质点和点电荷采用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、电势都是采取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发射升空，并送入绕地球的椭圆轨道．该卫星发射速度v大小的范围是()A．<7.9km/sB．7.9km/s<<11.2km/sC．11.2km/s<<16.7km/sD．>16.7km/s3．如图所示，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是：()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．4×10-9CB．1.2×10-9CC．1.6×10-9CD．2.8×10-9C5．质量为m的球从高处由静止开始下落，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（）-11-\n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．6．两个不规则带电导体间的电场线分布如图所示，已知导体附近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＞EcB．电势大小关系有φb＞φdC．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，四个理想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始向上做加速运动，当上升高度为时，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。用一根不可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沿斜面向下运动，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-11-\nD．弹簧的最大弹性势能为第Ⅱ卷(非选择题共89分)三、实验题：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．AB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”）通过增加实验次数减小．11．(10分)某研究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实验，以下是实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，内阻可忽略）H．开关一个，导线若干实验中调节滑线变阻器，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）实验中为较准确测量、方便调节，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实验而设计的合理的电路图．-11-\n（3）如图所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线．由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_______▲______（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．12．（12分）一质量m＝0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面，某同学利用DIS实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；pdwulicyhOv/m•s-1t/s2460.10.20.30.40.5（3）判断滑块最后能否返回斜面底端？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。-11-\n14．（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暂时的“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处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平雪地，最后停在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）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；（2）滑雪者到达B处的速度；ABCθ（3）滑雪者在水平雪地上运动的最大距离。-11-\n六校联考物理参考答案和评分标准选择题部分123456789ABCDDBDACDBDBC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＝2.0×10－2N2分根据牛顿第二定律有F＝ma1分解得a＝0.20m/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＝4.0×10－3J.2分-11-\n电势能减少了4.0×10－3J2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)＝2.0×10－3J4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始加速至速度期间，由牛顿第二定律有：3分解得：1分故由静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间：1分（2）则根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-11-\n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Dxyv0g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。-11-\n2分2分形成的光带长度2分D15．（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。-11-\n16．（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）荧光屏上出现的光带长度；（3）若撤去挡板，同时将粒子的速度均变为，则荧光屏上出现的光带又为多长。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