江西省新余市2022届高三物理上学期期末考试试题

江西省新余市2022届高三物理上学期期末考试试题二、选择题:（本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～19题只有一项符合题目要求，第20～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）14．关于物理学史和物理学的研究方法，以下说法正确的是（）A．亚里斯多德开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法B．“平均速度”、“总电阻”、“交流电的有效值”用的是“等效替代”的方法C．是库仑利用库仑扭秤实验装置测量了静电力常量，且应用了放大法D．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比15．在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制．如图所示，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，C为电容器．已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则有（）A．若R1固定，环境温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小B．若R1固定，当环境温度降低时电压表的示数减小C．若R1固定，当环境温度降低时R1消耗的功率增大D．若环境温度不变，当电阻箱R1的阻值增大时，电容器C的电荷量增大16．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数µ=0.1的水平面上。在水平拉力F的作用下，由静止开始做直线运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g=10m／s2。则下列说法正确的是:(　　)A．图中OA段表示物体在做匀速直线运动B．图中AB段表示物体在做匀速直线运动C．在物体发生前9m位移的过程中拉力的最大功率为l5WD．在物体发生前9m位移的过程中拉力的最大功率为10W17.有一条两岸平直，河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头朝向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为:(　　　)A.B.C.D.18.甲乙两车在同一条笔直的公路上做同方向的直线运动，从t=0时刻开始，甲车的运动规律为X=10t，，乙车刹车，其运动规律为X=50+10t-2t2（以上两式各物理量的单位均为国际基本单位），则从t=0开始，甲追上乙的时间是：（　）A.5sB.6.25sC.3.15sD.10s19．如图所示，一个匝数为N=100匝的矩形线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n1：n2=10：1的变压器给阻值R=20Ω的电阻供电，已知交流电压表的示数为20V，从图示位置开始计时(矩形线圈跟磁场垂直），则下列说法正确的是（　　）A．穿过矩形线圈平面的最大磁通量为WbB．t=0.0025s时刻穿过矩形线圈平面的磁通量为WbC．t=0时刻流过矩形线圈的电流不为零D．电阻R消耗的电功率为10W-8-\n20．我国已对火星及其卫星“火卫一”进行过探测。“火卫一”位于火星赤道正上方，到火星中心的距离为9450km。“火卫一”绕火星1周需7h39min。若其绕行轨道可认为是圆形轨道，引力常量为G，由以上信息可以确定的是（）A．火卫一的向心加速度B．火星的质量C．火卫一的绕行速度　D．火卫一的质量21．在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上．a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计．则（）物块c的质量是2msinθb棒放上导轨后，a棒中电流大小是C．b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能D．b棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个小题考生都必须作答。第33题~第40题为选考题，考生根据要求作答。22.（6分）某物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示，表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板固定在水平的实验台上；木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻细绳相连，细绳与长木板平行，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。（忽略滑轮的摩擦）（1）放开钩码，滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码的个数，重复实验，以弹簧测力计的示数F为纵轴，加速度a为横轴，得到的图像是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，如图所示；已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g。则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=。（2）写出能减小实验误差的一条有效措施。23．(9分，每空2分，图3分)如图所示，是某同学设计的一个测量电阻R0阻值及电源电动势的电路图。现有待测电源：电动势为E、内阻为r，电压表:-8-\n量程为3V，内阻非常大(可视为理想电压表)，电阻箱R，一段电阻未知的电阻丝R0，单刀单掷开关K1，单刀双掷开关K2。实验步骤如下①调节电阻箱的阻值为20，K2接到a，闭合K1，记下电压表的读数为2．00V，断开K1；②保持电阻箱的阻值不变，K2切换到b，闭合K1，记下图乙所示电压表的读数为V，断开K1。由此可以算出电阻丝的电阻R0为；③将K2再切换到a，闭合K1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数和对应的电压表的示数，断开K1。由测得的数据，绘出如图丙所示的图象。根据图象可以求得电源电动势E=V。(结果保留两位有效数字)④根据原理图连接实物图24.（13分）如图所示，在环绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星内部，光滑绝缘圆弧轨道ABC在竖直平面内，圆弧的半径R＝0.3m。整个区域处在方向竖直向下的匀强电场中,一个质量为m=0.6kg带正电，电量为q的小球（qE=mg)以初速度v0＝2m/s从P点水平抛出，恰好从A点的切线方向进入圆弧轨道，已知θ＝60°。小球后来继续沿轨道运动经过C点。(进入圆弧时无机械能损失，取g＝10m/s2)求：(1)P点与A点的竖直高度；(2)小球到达圆弧最高点C时对轨道的作用力。25．（19分）如图所示，空间存在一个半径为R0的圆形匀强磁场区域，磁场的方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小为B．有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子，粒子的质量为m、电荷量为+q．将粒子源置于圆心，则所有粒子刚好都不离开磁场。（不考虑粒子的重力及粒子之间的相互作用）（1）求带电粒子的速率。-8-\n（2）若粒子源可置于磁场中任意位置，且磁场的磁感应强度大小变为，求粒子在磁场中最长的运动时间t。（3）若原磁场不变，再叠加另一个半径为R1（R1>R0）圆形匀强磁场，磁场的磁感应强度的大小为B/2，方向垂直于纸面向外，两磁场区域成同心圆，此时该离子源从圆心出发的粒子都能回到圆心，求R1的最小值和粒子运动的周期T。33、【物理-选修3-3】(15分)（1）（6分）下列说法中正确是（）(选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)A．悬浮在液体中的微小固体颗粒的运动是无规则的，说明液体分子的运动也是无规则的B．物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能C．橡胶无固定熔点，是非晶体D．热机的效率可以等于100%E．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大（2）（9分）一圆柱形气缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一活塞，质量m为5kg，截面积S为50cm2，活塞与气缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强p0为1´105Pa，温度t0为7°C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L1为35cm，g取10m/s2．求：①此时气缸内气体的压强；②当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离．34.【物理—选修34】（15分）(1)（6分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x=5m的M点时的波形图，图乙是质点N(x=3m)从此时刻开始计时的振动图象．Q是位于x=10m处的质点。下列说法正确的是____。（填正确选项标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.这列渡的波长是4mB.这列波的传播速度是1.25m/sC.M点以后的各质点开始振动时的方向都沿-y方向D.质点Q经过8s时，第一次到达波峰E.在0-16s内，质点Q经过的路程为11m（2）(9分)光纤由内芯和外套两层组成．某光纤内芯的折射率为，外套的折射率为，其剖面如图所示．在该光纤内芯和外套分界面上发生全反射的临界角为600，为保证从该光纤一端入射的光信号都不会通过外套“泄漏”出去，求内芯的折射率-8-\n的最小值．35．【物理——选修3-5】(15分)（1）（6分）在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如下左图，并记录相关数据。对于这两组实验，下列判断正确的是（填正确答案标号，选对1个给3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．饱和光电流一定不同B．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同C．光电子的最大初动能不同D．因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同E．分别用不同频率的光照射之后绘制Uc～图像（为照射光频率，下右图为其中一小组绘制的图像），图像的斜率可能不同（2）（9分）如图所示，在倾角θ=30°、足够长的斜面上分别固定着相距L=0.2m的A、B两个物体，它们的质量为mA=1Kg，mB=3kg，与斜面间动摩擦因数分别为时刻同时撤去固定两物体的外力后，A物体沿斜面向下运动，并与B物体发生弹性碰撞（g=10m/s2）求：A与B第一次碰后瞬时B的速率？江西省新余市2022届高中毕业年级期末统考全市统考物理参考答案14B15A16C17C18B19B20ABC21AB22、(6分)(1)（2b/mg）（3分）(2)在钩码个数不变的情况下，多次试验，读出弹簧测力计的示数，求平均值；挂钩码改为挂小桶加沙，获得多组数据，减小实验误差等（3分）-8-\n②2.40V，4.00；③2.5V(1)物体处于完全失重状态，等效场场强a=Eq/m=g　（2分）由图可知，vA＝4m/s，小球运动至A点时竖直方向的分速度为vy＝2m/s，则v＝2ah，得h＝0.6m．（4分）(2)取A点为势能的零点，由能量守恒定律得mv＝mv＋Eq(R＋Rcosθ)，（2分）代入数据得vC＝m/s（2分）F+Eq=mv/R解得F=8N（2分）小球对轨道的作用力为F′=8N方向竖直向上（1分）25.（1）粒子离开出发点最远的距离为轨道半径的2倍（2分）（2分）（2分）（2）磁场的大小变为后，粒子的轨道半径为r1；（2分）根据几何关系可以得到，当弦最长时，运动的时间最长，弦为2R0时最长，圆心角60°（2分）（2分）（3）根据矢量合成法则，叠加区域的磁场大小为,方向向里，R0以为的区域磁场大小为,方向向外。粒子运动的半径为R0，根据对称性画出情境图，由几何关系可得R1的最小值为（4分）（3分）33、（15分）-8-\n（1）（6分）ACE（2）（9分）①p＝p0－＝（1´105－）Pa＝0.8´105Pa，………（4分）②＝，＝，t＝47°C，………（5分）34(1)ACD(2)如图所示，由题意在内芯和外套分界面上要发生全反射当在端面上的入射角i最大（）时，折射角r也最大，在内芯与外套分界面上的入射角最小，如此时入射角等于临界角则恰能保证信号不会通过外套“泄漏”（1分）这时（2分）得（2分）在端面上时，由（2分）得n1=2（2分）所以，当n1=2时在所有情况中从端面入射到光纤中的信号恰能都不会通过外套“泄漏”出去．35(1)BCD（2）A物体沿斜面下滑时有B物体沿斜面下滑时有可知，撤去固定A、B的外力后，物体B恰好静止于斜面上，物体A将沿斜面向下做匀加速直线运动。(2分）由运动学公式得A与B第一次碰撞前的速度（2分）由于AB碰撞满足动量守恒和机械能守恒，设第一次碰后B速度为，有：-8-\n（2分）得（1分）-8-