届江苏省常州市高三上学期期末考试物理.docx
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届江苏省常州市高三上学期期末考试物理
2022届江苏省常州市高三上学期期末考试
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.中科院近代物理所将
Mg原子核加速后轰击
Am原子核,成功合成了超重元素
Bh,并同时释放出某种粒子,该粒子为( )
A.中子 B.质子 C.电子 D.氦核
2.磁传感器是将磁信号转变为电信号的仪器.如图所示,将探头放在磁场中,可以很方便地测量磁场的强弱和方向.探头可能是( )
A.感应线圈 B.热敏电阻
C.霍尔元件 D.干簧管
3.探究气体等温变化规律的实验装置,如图所示.空气柱的长度由刻度尺读取、气体的压强通过柱塞与注射器内空气柱相连的压力表读取.为得到气体的压强与体积关系,下列做法正确的是( )
A.柱塞上涂油是为了减小摩擦力
B.改变气体体积应缓慢推拉柱塞
C.推拉柱塞时可用手握住注射器
D.实验前应测得柱塞受到的重力
4.“天问一号”的环绕器在绕火星做圆周运动时,绕行速率为v,周期为T,已知引力常量为G,由此可求得( )
A.火星表面的重力加速度 B.火星的半径
C.火星的密度 D.火星的质量
5.如图所示,先后用波长为λ1、λ2的单色光照射阴极K均可产生光电流.调节滑片P,当电压表示数分别为U1、U2时,λ1、λ2的光电流恰减小到零.已知U1 A.两种单色光光子的动量p1>p2 B.光电子的最大初动能Ek1>Ek2 C.普朗克恒量为 D.逸出功为 6.如图所示为验证动量守恒实验装置图.先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复.根据水平地面记录纸上落点痕迹的照片,估算小球m2与m1的质量之比为( ) A.0.17 B.4.0 C.0.62 D.0.8 7.如图所示,电量为Q正电荷均匀地分布在半径为r的圆环上.M为圆环平面内点,过圆心O点的x轴垂直于环面,N为x轴上一点,ON=h.则( ) A.M、O两点场强都为零 B.M、O、N三点中O点电势最高 C.N点场强大小为 D.过M点以O点为圆心的圆是一条等势线 8.往复式内燃机利用迪塞尔循环来工作,该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成.如图所示为一定质量的理想气体所经历的一 个迪塞尔循环,则该气体( ) A.在状态c和d时的内能可能相等 B.在a→b过程中,外界对其做的功全部用于增加内能 C.a→c过程中增加的内能小于c→d过程中减少的内能 D.在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量 9.一根柔软质地完全均匀的缆绳悬在向右水平匀速飞行的直升机下方,空气对缆绳的阻力不可忽略.下列最能显示缆绳形状示意图的是( ) 10.如图所示,竖直放置的U形光滑导轨与一电容器串联.导轨平面有垂直于纸面的匀强磁场,金属棒ab与导轨接触良好,由静止释放后沿导轨下滑.电容C足够大,原来不带电,不计一切电阻.设导体棒的速度为v、动能为Ek、两端的电压为Uab.电容器上的电荷量为q.它们与时间t、位移x的关系图像正确的是( ) 二、非选择题: 本题共5题,共60分.其中第12题~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.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 11.(15分)在“测量金属丝的电阻率”时,某实验小组选用的主要仪器有: 待测金属丝(接入电路的长度为50.00cm,电阻约几欧),电压表V(0~3V,内阻约2kΩ;0~15V,内阻约15kΩ),电流表A(0~3A,内阻约0.01Ω;0~0.6A,内阻约0.05Ω),滑动变阻器R(0~10Ω,0.6A),干电池两节,导线若干. (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量结果如图甲所示,读数应为________mm. (2)请用笔画线代替导线,在图乙中完成实物电路的连接. (3)实验中,调节滑动变阻器,记录到的电压表和电流表的示数如下表所示,请在图丙中作出UI图线. U/V 1.05 1.40 2.00 2.30 2.60 I/A 0.22 0.28 0.40 0.46 0.51 (4)进一步分析,可得金属丝的电阻率ρ=________Ω·m(结果保留两位有效数字). (5)测得的电阻率比真实值偏大可能原因有________. A.金属丝粗细不均匀导致测出的直径偏大 B.开关闭合时间过长导致测出的电阻偏大 C.电压表内阻不够大导致测出的电阻偏大 D.滑动变阻器阻值偏小导致测量范围偏小 12.(8分)某个兴趣小组为了研究圆柱体铁芯的涡流热功率,构建了如图所示的分析模型.电阻率为ρ的硅钢薄片绕成一个内径为r、高度为h的圆柱面,其厚度为d≪r.平行于圆柱面轴线方向存在磁感应强度B(t)=Bmsinωt随时间变化的磁场.求此硅钢薄片中: (1)感应电动势的有效值E; (2)发热功率P. 13.(8分)医院里给病人打“吊针”的装置如图所示.输液瓶刚从药房取出时,其内部气体体积为V0、压强为0.825p0(p0为大气压强)、温度为2℃.一段时间后,瓶内气体温度升高到环境温度7℃.准备输液时,在密封瓶口上插入进气管A和输液管B(输液调节器未打开),发现外部有气体进入瓶内.求: (1)当瓶内气体升高到环境温度后,瓶内气体的气压p; (2)准备输液时,从进气口A进入瓶内的空气与瓶内原有空气的质量之比. 14.(13分)如图所示的离心装置: 水平轻杆被固定在竖直转轴的O点,质量为m的小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上,弹簧两端分别固定于O和A,弹簧劲度系数k= ,小环A与水平杆的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.套在竖直转轴上的质量同为m的光滑小圆环B通过可轻质杆与小圆环A相连,链接处可自由转动.装置静止时,长为L的轻质杆与竖直方向的夹角为37°,弹簧处于原长状态.取重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,竖直转轴带动装置由静止开始缓慢加速转动.求: (1)装置静止时,小环A受杆的摩擦力大小f; (2)轻杆与竖直方向夹角为53°时的角速度ω; (3)轻杆与竖直方向的夹角从37°变化到53°的过程中,竖直转轴对装置所做的功W. 15.(16分)如图所示的速度选择器: 在xOy平面内,垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B;两极板构成的圆弧形狭缝,圆心角为60°,半径为R,当极板间加上电压时可在狭缝中形成大小相等的径向电场.S(- ,0)点有一离子源,向x轴上方各方向垂直磁场连续发射不同速率的正离子,离子的质量为m,电量为q.以O点为圆心转动圆弧形电极,并相应改变其电场强度大小,各方向的粒子都有机会通过速度选择器的狭缝. (1)当速度选择器处于y轴对称位置时,求通过速度选择器的离子的速度大小; (2)当速度选择器处于y轴对称位置时,求速度选择器中电场强度的方向和大小; (3)求速度选择器P端射出离子的最小速度与最大速度. 2021~2022学年高三年级期末试卷(常州) 物理参考答案及评分标准 1.A 2.C 3.B 4.D 5.D 6.A 7.D 8.B 9.C 10.B 11. (1)0.400(0.398~0.402均正确)(2分) (2)如图乙所示(3分) (3)如图丙所示(3分) (4)1.3×10-6(1.2×10-6~1.4×10-6均正确)(3分) (5)AB(4分,漏选得2分,错选不得分) 12.(8分)解: (1)硅钢薄片中,产生正弦式交变电流的最大电动势Em=NBmSω(1分) 所以Em=Bmπr2ω(1分) 有效值E= (1分) 解得E= (1分) (2)由R=ρ ,其中S0=hd,L=2πr,可得此硅钢薄片绕成的圆柱面的电阻为R= (2分) 根据发热功率P= (1分) 代入数据可得P= =( )2· = (1分) 13.(8分)解: (1)由查理定律 = (2分) 其中p1=0.825p0,T1=275K,T=280K 解得p=0.84p0(2分) (2)设开始输液,插入输液管后,进入气室E的气体在p0压强下的体积为ΔV, 则p2V0+p0ΔV=p0V0(1分) 解得ΔV=0.16V0(1分) 从进气口A进入气室E的空气Δm与瓶内原有气体质量m0之比 = (1分) 解得 = (1分) 14.(13分)解: (1)装置静止时,设杆对B的作用力为F,则F= (1分) A受力平衡f=Fsin37°(1分) 解得f= mg(f<μ·2mg=mg)(1分) (2)轻杆与竖直方向的最终夹角为53°时,弹簧弹力Fk=kΔx= mg(1分) A受摩擦力fm=μ·2mg=mg(1分) 对A分析fm+Fk-mgtan53°=mrω2(2分) 其中r=Lsin53° 解得ω= (1分) (3)B下降的高度h= L A的动能为EkA= m(ωLsin53°)2 摩擦力所做的功Wf=fm·Δx=0.2mgL(1分) 弹簧增加的弹性势能Ep= k·Δx= kΔx2得Ep= mgL(1分) 对A: W+mgh-Wf=EkA+Ep(2分) 解得W= mgL(1分) 15.(16分)解: (1)由几何关系可得,通过速度选择器的离子在磁场中运动的轨迹半径R1= (2分) 在磁场中,qv1B=m (2分) 则通过速度选择器的离子的速度大小为v1= (1分) (2)在狭缝中运动的轨迹半径为R2=R 在狭缝中,电场强度方向背离圆心向外(1分) qv1B-qE=m (2分) 解得E= = (2分) (3)(Ⅰ)由几何关系可得,能通过速度选择器的离子在磁场中运动的最小半径R3满足R +( )2=(R-R3)2 解得R3= R(2分) 能通过速度选择器的离子的最小速度v3= (1分) (Ⅱ)如图所示,能通过速度选择器的离子在磁场中运动的最小半径R4满足: 2R4=R+ 解得R4= R(2分) 能通过速度选择器的离子的最大速度v4= (1分)
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