2022届江苏省镇江第一中学高三上学期9月期初检测物理试题（word版）

江苏省镇江第一中2022届高三9月期初检测物理试卷

           2021年9月6日

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符合题意。

1．甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x－t图象和乙的v－t图象如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．甲在3 s末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离均为6 m

B．0到6 s内，甲、乙两物体位移大小都为零

C．第3 s内甲、乙两物体速度方向相同

D．第2 s末到第4 s末甲的位移大小为8 m，乙的位移大小为4 m

2．如图所示为卡在绝壁间的“奇迹石”，距离谷底大约1 000米。下列关于“奇迹石”受力的说法正确的是(　　)

A．受两侧绝壁的弹力一定是水平方向

B．受左侧弹力和右侧弹力一定相等

C．受两侧绝壁的摩擦力一定竖直向上

D．受两侧绝壁的作用力一定竖直向上

3．如图所示,壁虎在一块竖直的玻璃上由P点沿直线运动到Q点，关于壁虎在竖直面内的受力分析图，下列可能正确的是（   ）_210150

4．某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环可视为由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（　　）

A．在a→b的过程中，外界对其做的功部分用于增加内能

B．在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等

C．在b→c的过程中，单位时间内撞击气缸壁的分子数增多

D．在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量

5．如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平的N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则(　　)

A．刚开始时B的速度大小为        B．A匀速上升时，重物B也匀速下降

C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力   D．A运动到位置N时，B的速度最大

6．如图所示，卡车上固定有倾角均为37°的两个斜面体，匀质圆筒状工件置于两个斜面间．卡车正以90 km/h的速度匀速行驶，为了保证刹车时工件不与其中任何一个斜面脱离，则其刹车的最小距离更接近于(路面能提供足够大摩擦，sin 37°＝0.6)(　　)

A．23 m      B．33 m

C．43 m      D．53 m

7．如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度时间变化规律如图乙所示，t＝6 s时恰好到B点，重力加速度g取10 m/s2，则(　　)

A．物块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2

B．A、B间距离为16 m，小物块在传送带上留下的痕迹是8 m

C．若物块质量m＝1 kg，物块对传送带做的功为8 J

D．若物块速度刚好到4 m/s时，传送带速度立刻变为零，物块不能到达B端

8．随着北京冬奥会的临近，滑雪项目成了人们非常喜爱的运动项目。如图，运动员从高为h的A点由静止滑下，到达B点水平飞出后经过时间t落到长直滑道上的C点，不计滑动过程的摩擦力和空气阻力，关于运动员的运动，下列说法正确的是(　　)

A．若h加倍，则水平飞出的速度v加倍

B．若h加倍，则在空中运动的时间t加倍

C．若h加倍，运动员落到斜面上的速度大小不变

D．若h加倍，运动员落到斜面上的速度方向不变

9．某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹中心之间的距离为△x，下列说法正确的是（   ）

A．中央亮纹最亮最宽B．测得单色光的波长λ=

C．将单缝向双缝靠近，干涉条纹变宽

D．将屏向远离双缝的方向移动，可以增加从目镜中观察到的条纹个数

10．如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　）      

A．这些氢原子跃迁时共发出3种频率的光

B．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极

C．光电管阴极K金属材料的逸出功为5.75eV

D．氢原子跃迁放出的光子中有2种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象

二、非选择题：本题共5题，共60分。计算题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，有数值计算的必须写出数值和单位。

11．（15分）某学习小组为研究平抛物体的运动规律，设想了三套实验装置及实验方案：

装置甲：上下两斜槽轨道的材料和形状相同，末端水平，电磁铁C和D可以同时断电释放钢球P和Q，两钢球形状、材料也相同，下方斜槽连接的水平板尽可能光滑；

装置乙：小锤敲击弹性金属片后小球A开始平抛，同时小球B开始下落；

装置丙：末端水平的斜槽上释放的小球从竖直硬板和水平木条MN间的缝隙穿过时，可以在垫有复写纸的白纸上留下点状印迹，水平木条MN高度可以上下调节。

(1)为了验证平抛物体的水平分运动是匀速直线运动，下列关于实验原理和操作的说法正确的有_____。    A．选择装置甲，并通过观察小球是否碰撞来验证

B．选择装置乙，并通过听小球是否同时发出落地声来验证

C．选择装置甲，并应该多次调整上下轨道的高度差来验证

D．选择装置乙，并应该多次调整两球与地面的初始高度差来验证

(2)某同学采用装置丙进行实验。

①为描绘小球平抛运动的完整轨迹，并计算小球平抛的初速度，除了硬板、小球、斜槽、铅笔、图钉、白纸、复写纸、游标卡尺之外，下列器材中还需要的有___________。

A．秒表  B．刻度尺  C．天平  D．弹簧秤  E.带线的重锤

②该同学两次用游标卡尺测量同一小球的直径(如图所示)，正确结果应为___________cm。

③该同学通过实验获得小球平抛运动的若干印迹点如图所示，下列因素可能导致这种情况的是_____。              A．小球与斜槽之间有摩擦          B．安装斜槽时其末端没有调整水平

C．每次释放小球的位置不完全相同  D．只记录了竖直方向，没有记录平抛运动的起点

④如图所示，改进操作后，该同学在坐标纸上描绘小球平抛运动的轨迹(图中未画出)，并在其上选取了A、B、C三点。已知坐标纸竖边为竖直方向，坐标纸每小格边长为5cm，重力加速度g取10m/s2，则可以计算出小球平抛运动的初速度为___________m/s。(保留两位有效数字)

12．（8分）如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=—0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=0.4 m/s，两波源的振幅均为A=2 cm。图示为 t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M、N的平衡位置处于x=0.5m和0.6m处。求：

(1)  M点开始振动的时刻；

(2)0~3.0s内质点N运动的路程。

13．（8分）如图所示，直角三角形ABC为某种透明介质的横截面，∠B＝30°，BC＝30 cm，AB面涂有反光材料．某单色光从BC上的D点垂直BC射入介质，经AB面反射后从AC面上射出，射出方向与AB面垂直．已知BD＝21 cm，不考虑光在AC面的反射。求：

(1)介质的折射率；(2)光在介质中的传播时间。

14．（13分）如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m1＝4 kg的物体P，Q为一质量为m2＝8 kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600 N/m，系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2。求力F的最大值与最小值。

15．（16分）如图甲所示，一长方体木板B放在水平地面上，木板B的右端放置着一个小铁块A，在t＝0时刻，同时突然给A、B初速度，其中A的初速度大小为vA＝1 m/s，方向水平向左；B的初速度大小为vB＝14 m/s，方向水平向右，木板B运动的v­t图象如图乙所示。已知A、B的质量相等，A与B及B与地面之间均有摩擦(动摩擦因数不等)，A与B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A始终没有滑出B，取重力加速度g＝10 m/s2。(提示：t＝3 s时刻，A、B达到共同速度v＝2 m/s；3 s时刻至A停止运动前，A向右运动的速度始终大于B的速度)求：

(1)小铁块A向左运动相对地面的最大位移；

(2)B运动的时间及B运动的位移大小。

答案

1、B  [解析] 由图可知，甲在3 s末位移为零，回到出发点．距出发点的最大距离为4 m，故A错误.0～6 s内，甲的位移x甲＝0.根据v－t图象与时间轴围成的“面积”表示位移知0～6 s内乙物体的位移为0，故B正确．根据x－t图象的斜率表示速度，知第3 s内甲的速度为负；由v－t图象知第3 s内乙物体速度为正，则第3秒内甲、乙两物体速度方向相反，故C错误.2～4 s内甲的位移大小为8 m，乙的位移大小为零，故D错误．

2、D  【解析】  “奇迹石”卡在绝壁间。处于平衡状态。由于两侧绝壁形状不规则，所以具体每一个力的大小和方向都是不确定的，但由力的平衡知识可知其所受两侧绝壁的作用力的合力一定与其重力大小相等、方向相反，即方向一定竖直向上，D正确。

3、C

4、C

5、C 【解析】　对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度大小分别是va、vb，其中vb等于B的速率(同一根绳子，两端速度大小相同)，故刚开始上升时B的速度大小为vB＝vcos θ，故A不符合题意；由于A匀速上升，θ在增大，所以vB在减小，故B不符合题意；B下降过程做减速运动，处于超重状态，绳对B的拉力大于B的重力，故C符合题意；当A运动到位置N时θ＝90°，所以vB＝0，故D不符合题意．

6、C【解析】　卡车刹车时，当后斜面的支持力为零时，加速度最大，设卡车安全刹车的最大加速度大小为a，此时工件的受力情况如图所示

根据牛顿第二定律可得mgtan 37°＝ma，解得a＝ g，根据运动学公式则有0－v2＝－2ax，解得x＝ m，其刹车的最小距离更接近于43 m，故C正确，A、B、D错误．

7、B 【解析】　由图乙可知，物块加速过程的加速度大小a＝＝ m/s2＝1 m/s2，由牛顿第二定律可知a＝＝μg，联立解得μ＝0.1，故A错误；由于4 s后物块与传送带的速度相同，故传送带速度为4 m/s，A、B间距离x＝ m＝16 m，小物块在传送带上留下的痕迹是l＝4×4 m－ m＝8 m，故B正确；物块对传送带的摩擦力大小为μmg，加速过程传送带的位移为16 m，则物块对传送带所做的功为W＝－μmgx＝－0.1×1×10×16 J＝－16 J，故C错误；物块速度刚好到4 m/s时，传送带速度立刻变为零，物块将做减速运动，且加速度与加速过程的加速度大小相同，则减速过程的位移为8 m，则物块可以到达B端，故D错误。

8、D【解析】：根据mgh＝mv2可得水平飞出的速度v＝，若h加倍，则水平飞出的速度v变为原来的 倍，A错误；从B点抛出后做平抛运动，则tan θ＝＝，解得t＝，则若h加倍，则在空中运动的时间t变为原来的 倍，B错误；运动员落到斜面上的速度方向tan α＝＝2tan θ，则若h加倍，运动员落到斜面上的速度方向不变；大小为v′＝，α不变，则若h加倍，运动员落到斜面上的速度大小变为原来的 倍，C错误，D正确。

9、B

10、C

11、【答案】  AC    BE    0.935    C    1.5

【解析】  (1)AC．选择装置甲，并通过观察小球是否碰撞来验证平抛物体的水平分运动是匀速直线运动，并应该多次调整上下轨道的高度差来验证，AC正确；

BD．选择装置乙，并通过听小球是否同时发出落地声来验证平抛物体的竖直分运动是自由落体运动，并应该多次调整两球与地面的初始高度差来验证，BD错误；

(2)①除题中器材外，还需要带线的重锤来确定硬板是否竖直及确定y轴位置，需要刻度处测量平抛过程的水平、竖直位移，BE正确。故选BE。

②左图把小球恰在中间缝隙里不对，应按右图进行操作，故小球的直径为

③ABD．小球与斜槽之间有摩擦、安装斜槽时其末端没有调整水平或只记录了竖直方向，没有记录平抛运动的起点，轨迹仍是一条完整抛物线，不会形成如图点迹，ABD错误；

C．每次释放小球的位置不完全相同，在不同高度留下的点迹就不会在同一条抛物线上，C正确。故选C。

④设每小格边长为l，水平方向，A、B和B、C位移相同，故所用时间T相同，

则满足，竖直方向满足，联立解得。

12、（1）0.75s   （2）4cm

13、【答案】　(1)　(2) 1.3×10－9 s

【解析】　(1)作出的光路图如图所示，

光在E点发生反射，光在F点发生折射，由反射定律得：∠1＝∠2＝30°

因△AEF为等边三角形，则∠3＝30°，光沿垂直AB面方向射出，则∠4＝60°

根据折射定律得：n＝

解得：n＝

(2)光在介质中的传播速度v＝

由几何关系可得：DE＝BDtan∠B，EF＝AE＝

光在介质中的传播时间t＝

解得：t＝1.3×10－9 s.

14、【答案】72 N　36 N

【解析】设开始时弹簧的压缩量为x0，

由平衡条件得

(m1＋m2)gsin θ＝kx0

代入数据解得x0＝0.12 m

因前0.2 s时间内F为变力，之后为恒力，则0.2 s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零，设此时弹簧的压缩量为x1

对物体P，由牛顿第二定律得kx1－m1gsin θ＝m1a

前0.2 s时间内两物体的位移x0－x1＝at2

联立解得a＝3 m/s2

对两物体受力分析知，开始运动时拉力最小，分离时拉力最大

Fmin＝(m1＋m2)a＝36 N

对Q应用牛顿第二定律得Fmax－m2gsin θ＝m2a

解得Fmax＝m2(gsin θ＋a)＝72 N。

15、【答案】(1)0.5 m　(2)4 s　25 m

【解析】(1)由题图乙可知，0～3 s内A做匀变速运动，速度由vA＝－1 m/s变为v＝2 m/s

则其加速度大小为aA＝＝ m/s2＝1 m/s2，方向水平向右。

当A水平向左运动速度减为零时，向左运动的位移最大，则s＝＝0.5 m。

(2)设A与B之间的动摩擦因数为μ1，

由牛顿第二定律得μ1mg＝maA

则μ1＝＝0.1

由题图乙可知，0～3 s内B做匀减速运动，

其速度由vB＝14 m/s变为v＝2 m/s

则其加速度大小为aB＝＝ m/s2＝4 m/s2

方向水平向左

设B与地面之间的动摩擦因数为μ2，由牛顿第二定律得μ1mg＋2μ2mg＝maB

则μ2＝＝0.15

3 s之后，B继续向右做匀减速运动，由牛顿第二定律得

2μ2mg－μ1mg＝ma′B

则B的加速度大小为a′B＝2μ2g－μ1g＝2 m/s2

方向水平向左

3 s之后运动的时间为t2＝＝ s＝1 s

则B运动的时间为t＝t1＋t2＝4 s

0～4 s内B的位移xB＝t1＋t2＝25 m，方向水平向右。