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金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷

kaoyanok2022-04-10 20:03:54各地模拟1.22 K来源:高中试卷网

金陵中学2021~2022学年3月学情调研

高三物理

一、单选题(共10小题,每小题4分,共计40分,每小题只有一个选项符合题意)。

1. 如图所示,用F表示两分子间的作用力,用Ep表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中(  )金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第1张

A. F不断增大,Ep不断减小

B. F不断增大,Ep先增大后减小

C F先增大后减小,Ep不断减小

D. F、Ep都是先增大后减小

2. 用打气筒给篮球打气,设每推一次活塞都将一个大气压的一整筒空气压入篮球。不考虑打气过程中的温度变化,忽略篮球容积的变化,则后一次与前一次推活塞过程比较(    )金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第2张

A. 篮球内气体压强的增加量相等 B. 篮球内气体压强的增加量大

C. 篮球内气体压强的增加量小 D. 压入的气体分子数少

3. 某实验小组在研究单摆时改进了实验方案,将一力传感器连接到计算机上。图甲中O点为单摆的固定悬点,现将摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态。由静止释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动,其中B点为最低位置,∠AOB=∠COB=α,α小于5°且大小未知。同时由计算机得到了摆线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线,如图乙所示(图中所标字母均为已知量),且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻。已知摆长为l,重力加速度为g。根据题中(包括图中)所给的信息,下列说法正确的是(  )金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第3张

A. 该单摆的周期为t1

B. 可求出摆球的质量

C. 不能求出摆球在最低点B时的速度大小

D. 若在地球的两极做该实验,则测得单摆的周期最大

4. 电梯“对重”的主要功能是相对平衡轿厢重量,在电梯工作中使轿厢与“对重”间的重量差保持在限额之内,保证电梯的牵引传动正常。如图甲所示,驱动装置带动钢丝绳使轿厢和“对重”在竖直方向运动.当轿厢从顶楼向下运动,v-t图象如图乙所示,下列说法正确的是(  )金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第4张

A. 在0~t1时间内,轿厢处于超重状态

B. 在0~t1时间内,钢丝绳对轿厢的拉力先减小后增大

C. 在0~t3时间内,轿厢和“对重”组成的系统机械能守恒

D. 在0~t3时间内,钢丝绳对轿厢拉力大小等于钢丝绳对“对重”的拉力大小

5. 某同学在课外活动时设计了一个小游戏,将质量为的滑块套在竖直杆上,滑块外侧有一轨道(可使轻绳绕滑块无摩擦转动),长为的轻绳一端与轨道相连,另一端与质量为的小球相连,滑块与竖直杆间的动摩擦因数。让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动,重力加速度为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑块恰不下滑,则小球做圆周运动的角速度为(  )金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第5张

A.  B.

C.  D.

6. 氢原子能级图如图甲所示,一群处于第4能级的氢原子,向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光,其中只有频率为va、vb两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为va,、vb的两个光源照射光电管阴极K,测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是(  )金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第6张

A. 图丙中的图线b所表示的光的光子能量为12.75eV

B. 图丙中的图线b所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的

C. 处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.75eV的光子并电离

D. 用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K时,光电子的最大初动能比用图线b所表示的光照射时更大

7. 2021年7月我国成功将全球首颗民用晨昏轨道气象卫星——“风云三号05星”送入预定圆轨道,轨道周期约为1.7h,被命名为“黎明星”,使我国成为国际上唯一同时拥有晨昏、上午、下午三条轨道气象卫星组网观测能力的国家,如图所示。某时刻“黎明星”正好经过赤道上P城市正上方,则下列说法正确的是(  )金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第7张

A. “黎明星”做匀速圆周运动的速度大于7.9km/s

B. 同步卫星的轨道半径约为“黎明星”的10倍

C. 该时刻后“黎明星”经过1.7h能经过P城市正上方

D. 该时刻后“黎明星”经过17天能经过P城市正上方

8. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器.其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上.当流水线上通过的产品厚度增大时,下列说法正确的是( )金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第8张

A. A、B平行板电容器的电容减小

B. A、B两板间的电场强度增大

C. A、B两板上的电荷量变小

D. 有电流从b向a流过灵敏电流计

9. 示波器可用来观察电信号随时间变化的情况,其核心部件是示波管。示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空,结构如图甲所示。图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图。在偏转电极、上都不加电压时,从电子枪发出的电子束沿直线运动,打在荧光屏中心,在O点产生一个亮斑。若同时在两个偏转电极上分别加和两个交流电信号,则在荧光屏上会观察到(  )

金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第9张

10. 某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车车轮,以增强夜间骑车的安全性。如图所示为自行车后车轮,已知金属车轮半径为,金属轮轴半径可以忽略,有绝缘辐条连接轮轴与车轮(辐条未画出)。车轮与轮轴之间对称地接有4根相同的金属条,每根金属条中间都串接一个灯,灯可视为纯电阻,每个灯的阻值恒为,不计其它电阻。车轮旁的车架上固定有一特殊磁铁,能在车轮与轮轴之间形成一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小的扇形匀强磁场区域,扇形对应的圆心角。使自行车沿平直路面匀速前进,已知车轮转动的角速度为,不计车轮厚度,忽略磁场的边缘效应,取,则下列说法正确的是(  )金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第10张

A. 车轮转动一周过程中,灯亮总时间为

B. 金属条进入磁场时,上电流的方向是

C. 金属条进入磁场时,上电流大小是

D. 车轮转动一周,灯产生的总焦耳热为

二、非选择题:共5题,共计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. 某实验小组要测量电阻Rx的阻值。金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第11张

(1)首先,选用欧姆表“×10”挡进行粗测,正确操作后,表盘指针如图甲所示,则该电阻的测量值为_________ Ω。

(2)接着,用伏安法测量该电阻的阻值,可选用的实验器材有:电压表V(3V,内阻约3kΩ);  电流表A(20 mA,内阻约2Ω);待测电阻Rx;滑动变阻器R1(0-2kΩ);滑动变阻器R2(0-200Ω);干电池2节;开关、导线若干.在图乙、图丙电路中,应选用图________(选填“乙”或“丙”)作为测量电路,滑动变阻器应选用_________(选填“R1”或“R2”)。

(3)根据选择的电路和器材,在图丁中用笔画线代替导线完成测量电路的连接______________。金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第12张

(4)为更准确测量该电阻的阻值,可采用图戊所示的电路,G为灵敏电流计(量程很小),R0为定值电阻,R、R1、R2为滑动变阻器.操作过程如下:①闭合开关S,调节R2,减小R1的阻值,多次操作使得G表的示数为零,读出此时电压表V和电流表A的示数U1、I1;②改变滑动变阻器R滑片的位置,重复①过程,分别记下U2、I2,…,Un、In;③描点作出U-I图象,根据图线斜率求出Rx的值.下列说法中正确的有________。

A.闭合S前,为保护G表,R1的滑片应移至最右端

B.调节G表的示数为零时,R1的滑片应位于最左端

C.G表示数为零时,a、b两点间电势差为零

D.该实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响

12. α粒子以初速度v0轰击静止的氮14原子核打出质子,同时产生一个新的原子核。新原子核的速度为3v0,且方向不变,反应过程中释放的能量完全转化为系统的动能。已知中子质量为m,质子质量和中子质量相等,光速为c。

(1)写出核反应方程;

(2)计算此反应过程中的质量亏损。

13. 如图所示为一个半径为R的半圆柱体玻璃横截面,该玻璃的折射率为n,OD为其直径。一束由紫光和红光组成的复色光在该横截面内沿AO方向从真空射向OD,入射角为i,已知光在真空中的光速为c。金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第13张

(1)OB和OC为该复色光在玻璃中分开的光线,请简要说明OB、OC光线的性质;

(2)求光通过OB和OC的时间比。

14. 如图所示,一足够长的倾斜传送带以速度顺时针匀速运动,传送带与水平方向的夹角。质量的小物块P和质量的小物块Q由跨过定滑轮的轻绳连接,P与定滑轮间的绳子与传送带平行,轻绳足够长且不可伸长。某时刻物块P从传送带上端以速度冲上传送带(此时P、Q的速率相等),已知物块P与传送带间的动摩擦因数,不计滑轮的质量与摩擦,整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。求:金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第14张

(1)物块P刚冲上传送带时加速度大小;

(2)从物块P刚冲上传送带到沿传送带运动到最远处的过程中,P、Q系统机械能的改变量;

(3)若传送带以不同的速度顺时针匀速运动,当v取多大时,物块P沿传送带运动到最远处过程中与传送带因摩擦产生的摩擦热量最小,最小值是多少?

15. 如图甲所示,是一台质谱仪的简化结构模型。大量质量为、电荷量为的粒子(即核),从容器A下方飘入电势差为的加速电场中,其初速度可视为0。若偏转电场不加电压,粒子经加速后,将沿偏转电场的中轴线(图中虚线路径)出射后紧跟着马上垂直屏的方向射入一垂直纸面向外的匀强磁场中,经磁场偏转后击中屏。现在偏转电场两极间加上如图乙所示随时间变化的电压,其中远大于粒子经过偏转电场的时间。偏转电场两板间宽度,两极板正对区域可视为匀强电场,正对区域以外的电场忽略不计。不计粒子所受重力和阻力,求:金陵中学2021~2022学年3月学情调研物理试卷  金陵中学 第15张

(1)粒子出加速电场时速度的大小;

(2)为使粒子经偏转电场后能全部进入偏转磁场,偏转电场极板长度的取值范围;

(3)当偏转电场极板长度时,若容器中除了题干中已知的粒子外,还存在另一种粒子氚核,为使两种粒子均能击中屏且击中屏的位置没有重叠,则偏转磁场的磁感应强度不能超过多少?


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