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2022盐城伍佑中学高三上学期期初调研考试物理试题含解析
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盐城市伍佑中学2021-2022学年秋学期高三期初调研考试物理试题考试时间：75分钟 总分：100分一、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. 一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。开始刹车后第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m。则刹车后6s内的位移是（ ）A. 20m B. 24mC. 25m D. 75m2. 某一质点运动的v－t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A. t0~2t0质点做匀减速运动 B. 0~t0与t0~2t0质点的运动方向相反C. 0~t0与t0~2t0质点的加速度方向相反 D. 2t0时刻质点离出发点最远3. 如图所示，水平地面上放置一斜面体，物体静止于斜面上。现对物体施加大小从零开始逐渐增大的水平推力F，直到物体即将上滑。此过程中斜面体保持静止，则（ ）A. 斜面对物体摩擦力逐渐增大 B. 斜面对物体的作用力逐渐增大C. 地面对斜面体的支持力逐渐增大 D. 地面对斜面体的摩擦力先减小后增大4. 如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在过最高点时的速度v,下列叙述正确的是( )A. v的最小值为B. v由零逐渐增大,向心力逐渐减小C. v由值逐渐减小,杆对小球的弹力也逐渐减小D. v由值逐渐增大,杆对小球的弹力也逐渐增大5. 空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等点电荷，其中Q点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（ ） A. e点的电势大于0B. a点和b点的电场强度相同C. b点的电势低于d点的电势D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加6. 氢原子的能级图如图所示，假设有一个处于n=4能级的氢原子，则下列说法正确的是（ ）A. 氢原子向低能级跃迁过程中最多可发出6种不同频率的光B. 氢原子跃迁至基态，核外电子的动能减小C. 氢原子能吸收能量为0.31eV的光子发生跃迁D. 氢原子辐射一个光子后，电子绕核半径增大7. 如图所示为一定质量的氦气（可视为理想气体）状态变化的图像。已知该氦气所含的氦分子总数为N，氦气的摩尔质量为M，在状态A时的压强为。已知阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是（ ）A. 氦气分子的质量为B. B状态时氦气的压强为C. B→C过程中氦气向外界放热D. C状态时氦气分子间的平均距离8. 一矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向轴匀速转动时，产生的正弦交流电压u随时间t变化的关系如图所示．下列说法正确的是( )A. 该交流电的频率为100HzB. t＝0时刻，线框平面与磁场方向平行C. 用交流电压表测量该电压时示数为220VD. 电压瞬时值表达式为u＝220sin 100πt(V)9. 如图所示，磁场中有两个正方形导体环a、b，磁场方向与导体环所在平面垂直磁感应强度B随时间均匀增大两正方形边长之比为2∶1，环中产生的感应电动势分别和，不考虑两环间的相互影响下列说法中正确的是（ ）A. ，感应电流均沿逆时针方向 B. ，感应电流均沿顺时针方向C. ，感应电流均沿逆时针方向 D. ，感应电流均沿顺时针方向10. 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）A. a粒子带正电，b粒子带负电B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C. b粒子动能较大D. b粒子在磁场中运动时间较长二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。11. 某同学用如图甲所示的实验装置探究匀变速直线运动的规律。(1)做该实验时，下列操作必须满足的是___；A．适当抬高木板左端，平衡小车在木板上运动时受到的摩擦力B．小车的质量远大于砂桶和砂的质量C．先释放小车后接通电源D．拉小车的细绳与木板平行(2)图乙是该同学实验时打出的一条纸带的一部分，由刻度尺的测量数据可知：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间内，位移之差___（选填“相等”或“不相等”），速度的变化量___（选填“相等”或“不相等”），位移之差、速度的变化量和时间的关系是___。12. 某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功．实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动．图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，相邻的两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz．(1)可以判断纸带的________(填“左端”或“右端”)与木块连接．根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB，其中vA＝________m/s．(结果保留两位有效数字) (2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还应测量的物理量是________．(填入物理量前的字母)E．木块运动的时间t F．AB段的距离xAB(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB＝________．（用vA、vB和第(2)问中测得的物理量的字母表示）三、计算题：本题共4小题，共44分。13. 如图所示，直角三角形为一棱镜的横截面，。一束与边成夹角的单色光线射向边的中点O并进入棱镜在边发生全反射后从边射出。已知边长，光在真空中传播的速度，棱镜对该光线的折射率。求：光线从边射出时的折射角。14. 如图所示，轻杆一端用铰链固定在竖直墙上，另一端P通过细绳拉住，与水平方向成角，轻杆的P点用细绳拉住一个质量为的物体，取。求：（1）轻杆对P端支持力；（2）细绳对P端的拉力。15. 某航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器。试飞时飞行器从地面上由静止开始竖直向上匀加速运动，运动4s后到达离地面高40m处，此时飞行器上有一螺丝脱落(不计螺丝受到的空气阻力)，g取10m/，求：(1)飞行器匀加速直线运动的加速度大小；(2)螺丝脱落后继续上升的高度；(3)螺丝从脱落到落回地面的总时间。16. 如图所示，足够长的传送带AB与光滑的水平面BC连接，光滑的、半径R＝0.5m的半圆轨道与水平面连接，相切于C点。传送带以恒定的速率v顺时针运行，在光滑的水平面上有一质量m＝0.5kg的物体以v1＝6m/s的速度向左滑上传送带，经过2s物体的速度减为零，物体返回到光滑的水平面且沿着半圆轨道恰能运动到D点，g取10m/s2，求：（1）物体与传送带之间的动摩擦因数μ；（2）传送带的速度v；（3）物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量。盐城市伍佑中学2021-2022学年秋学期高三期初调研考试物理试题 答案解析考试时间：75分钟 总分：100分一、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. 一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m。则刹车后6s内的位移是（ ）A. 20m B. 24mC. 25m D. 75m答案：C解析：【详解】由Δx=aT2得由9=v0T-aT2得v0=10m/s汽车刹车时间tm==5s<6s故刹车后6s内的位移为刹车后5s内的位移x= =25m故选C。2. 某一质点运动的v－t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A. t0~2t0质点做匀减速运动 B. 0~t0与t0~2t0质点的运动方向相反C. 0~t0与t0~2t0质点的加速度方向相反 D. 2t0时刻质点离出发点最远答案：B解析：【详解】A．t0～2t0质点沿负方向做匀加速直线运动，故A错误；B．根据速度的正负表示运动方向，知0～t0与t0～2t0质点的运动方向相反，故B正确；C．根据图象的斜率表示加速度，直线的斜率一定，知0～t0与t0～2t0质点的加速度方向相同，故C错误；D．根据图象与时间轴所围的面积表示位移，图象在t轴上方位移为正，图象在t轴下方位移为负，可知0－2t0时间内质点的位移为零，则2t0时刻质点回到出发点，故D错误。故选B。3. 如图所示，水平地面上放置一斜面体，物体静止于斜面上。现对物体施加大小从零开始逐渐增大的水平推力F，直到物体即将上滑。此过程中斜面体保持静止，则（ ）A. 斜面对物体的摩擦力逐渐增大 B. 斜面对物体的作用力逐渐增大C. 地面对斜面体的支持力逐渐增大 D. 地面对斜面体的摩擦力先减小后增大答案：B解析：【详解】A．当水平推力等于0时，物体受斜面的摩擦力沿斜面向上，当水平推力F逐渐增大时，F沿斜面向上的分力逐渐增大，摩擦力逐渐减小，总有一时刻摩擦力会减小到零，再增大F，物体受摩擦力沿斜面向下又会逐渐增加，故A错误；B．斜面对物体的作用力与物体所受重力和水平推力F的合力等大反向，随着推力F逐渐增大，重力与推力的合力逐渐增大，因此斜面对物体的作用力逐渐增大，故B正确；CD．将物体与斜面体做为一个整体进行受力分析可知，随F逐渐增大，地面的支持力不变，地面对斜面体的摩擦力增大，故CD错误。故选B。4. 如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在过最高点时的速度v,下列叙述正确的是( )A. v的最小值为B. v由零逐渐增大,向心力逐渐减小C. v由值逐渐减小,杆对小球的弹力也逐渐减小D. v由值逐渐增大,杆对小球的弹力也逐渐增大答案：D解析：【详解】A．细杆拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点速度的最小值为零．故A项错误．B．根据知，小球的速度增大，向心力增大．故B项错误．C．当时，杆对小球的作用力为零．当时，杆对小球的力表现为支持力，且，所以杆对小球的弹力；则v由值逐渐减小时，杆对小球的弹力增大．故C项错误．D．当时，杆对小球的力表现为拉力，且，所以杆对小球的弹力；则v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力增大．故D项正确．5. 空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（ ） A. e点的电势大于0B. a点和b点的电场强度相同C. b点的电势低于d点的电势D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加答案：D解析：【详解】A．根据电场线与等势面垂直关系，可判断P点处为负电荷，无穷远处电势为0，e点在PQ连线的中垂线上，则，A错误；B．a、b两点电场强度大小相同，方向不同，则a、b两点电场强度不同，B错误；C．从Q到P电势逐渐降低，则，C错误；D．由，负电荷从a到c电场力做负功，电势能增加，D正确。故选D。6. 氢原子的能级图如图所示，假设有一个处于n=4能级的氢原子，则下列说法正确的是（ ）A. 氢原子向低能级跃迁过程中最多可发出6种不同频率的光B. 氢原子跃迁至基态，核外电子的动能减小C. 氢原子能吸收能量为0.31eV的光子发生跃迁D. 氢原子辐射一个光子后，电子绕核半径增大答案：C解析：【详解】A．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中最多可发出3种不同频率的光，即对应着4→3、3→2、2→1，选项A错误；B．氢原子跃迁至基态，核外电子的运动半径减小，根据即则动能变大，选项B错误；C．氢原子能吸收能量为0.31eV的光子，会从n=4跃迁到n=5的能级，选项C正确；D．氢原子辐射一个光子后，将由高能级向低能级跃迁，则电子绕核半径将减小，选项D错误。故选C7. 如图所示为一定质量的氦气（可视为理想气体）状态变化的图像。已知该氦气所含的氦分子总数为N，氦气的摩尔质量为M，在状态A时的压强为。已知阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是（ ）A. 氦气分子的质量为B. B状态时氦气的压强为C. B→C过程中氦气向外界放热D. C状态时氦气分子间的平均距离答案：C解析：【详解】A．氦气分子的质量故A错误；B．由图示图象可知，A到B过程气体体积不变，由查理定律得即解得故B错误；C．由图示图象可知，B→C过程中氦气温度不变而体积减小，气体内能不变，外界对气体做功，即△U=0，W＞0由热力学第一定律△U=W+Q可知氦气向外界放出热量，故C正确；D．由图示图象可知，在状态C氦气的体积为V0，气体分子间距离远大于分子直径，可以把一个分子占据的空间看做正方体，设分子间的平均距离为d，则解得故D错误。故选C。8. 一矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，产生的正弦交流电压u随时间t变化的关系如图所示．下列说法正确的是( )A. 该交流电的频率为100HzB. t＝0时刻，线框平面与磁场方向平行C. 用交流电压表测量该电压时示数为220VD. 电压瞬时值表达式为u＝220sin 100πt(V)答案：C解析：【详解】A．由u-t图象得到周期T=0.02s，f==50Hz，故A错误；B．t=0时刻，e=0，线框平面与磁场方向垂直，故B错误；C．据图象可知，电动势的峰值是Em=220V，则有效值为 220V，用交流电压表测量该电压时示数为220V，故C正确；D．电压瞬时值表达式为u=Umsinωt=220sin100πt（V），故D错误。故选C。9. 如图所示，磁场中有两个正方形导体环a、b，磁场方向与导体环所在平面垂直磁感应强度B随时间均匀增大两正方形边长之比为2∶1，环中产生的感应电动势分别和，不考虑两环间的相互影响下列说法中正确的是（ ）A. ，感应电流均沿逆时针方向 B. ，感应电流均沿顺时针方向C. ，感应电流均沿逆时针方向 D. ，感应电流均沿顺时针方向答案：A解析：【分析】【详解】根据法拉第电磁感应定律可得根据题意可得故感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的增大，即感应电流产生向里的感应磁场，根据楞次定律可得，感应电流均沿逆时针方向。故选A。10. 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）A. a粒子带正电，b粒子带负电B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C. b粒子动能较大D. b粒子在磁场中运动时间较长答案：C解析：【详解】A．粒子向右运动，根据左手定则，b向上偏转，应当带正电；a向下偏转，应当带负电，故A错误．BC．洛伦兹力提供向心力，即：，得：，故半径较大的b粒子速度大，动能也大．由公式f=qvB，故速度大的b受洛伦兹力较大．故B错误，C正确．D．磁场中偏转角大的运动的时间也长；a粒子的偏转角大，因此运动的时间就长．故D错误．二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。11. 某同学用如图甲所示的实验装置探究匀变速直线运动的规律。(1)做该实验时，下列操作必须满足的是___；A．适当抬高木板左端，平衡小车在木板上运动时受到的摩擦力B．小车的质量远大于砂桶和砂的质量C．先释放小车后接通电源D．拉小车的细绳与木板平行(2)图乙是该同学实验时打出的一条纸带的一部分，由刻度尺的测量数据可知：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间内，位移之差___（选填“相等”或“不相等”），速度的变化量___（选填“相等”或“不相等”），位移之差、速度的变化量和时间的关系是___。答案： ①. D ②. 相等 ③. 相等 ④. 解析：【详解】(1)[1]AB. 该实验只是让小车在木板上匀加速运动即可，则没必要平衡摩擦力，也不需要使小车的质量远大于砂桶和砂的质量，选项AB错误； C．实验中要先接通电源后释放小车，选项C错误；D．拉小车的细绳与木板平行，选项D正确。故选D。(2)由刻度尺的测量数据可知：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间内，位移之差相等，即∆x=0.8cm；速度的变化量相等，位移之差、速度的变化量和时间的关系是12. 某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功．实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动．图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，相邻的两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz．(1)可以判断纸带的________(填“左端”或“右端”)与木块连接．根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB，其中vA＝________m/s．(结果保留两位有效数字) (2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还应测量的物理量是________．(填入物理量前的字母)E．木块运动的时间t F．AB段的距离xAB(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB＝________．（用vA、vB和第(2)问中测得的物理量的字母表示）答案： ①. 右端 ②. 0.72 ③. B ④. 解析：【详解】（1）重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，由纸带上所标的数据可以判断纸带的右端与木块连接．根据纸带提供的数据可计算打点计时器在打下A点时木块的速度： ；（2）根据动能定理可知，AB段摩擦力功等于物体动能的减小量，则，要求出在AB段摩擦力的功，除了测出AB两点的速度外，还要测出物体的质量m，故选B；在AB段木板对木块的摩擦力所做的功为 ．三、计算题：本题共4小题，共44分。13. 如图所示，直角三角形为一棱镜的横截面，。一束与边成夹角的单色光线射向边的中点O并进入棱镜在边发生全反射后从边射出。已知边长，光在真空中传播的速度，棱镜对该光线的折射率。求：光线从边射出时的折射角。答案：解析：分析】【详解】光路如图所示光线在边上入射时，根据折射定律有解得由几何关系可知，，光线从边射出棱镜时，有解得14. 如图所示，轻杆一端用铰链固定在竖直墙上，另一端P通过细绳拉住，与水平方向成角，轻杆的P点用细绳拉住一个质量为的物体，取。求：（1）轻杆对P端的支持力；（2）细绳对P端的拉力。答案：（1）173N，水平向右；（2）200N，沿PE方向解析：【分析】【详解】（1）物体M2处于平衡状态，取G点为研究对象，进行受力分析如图根据平衡方程有所以轻杆对P端的支持力为173N；方向水平向右；（2）物体处于平衡状态，根据平衡方程可得代入数据，解得方向沿PE方向。15. 某航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器。试飞时飞行器从地面上由静止开始竖直向上匀加速运动，运动4s后到达离地面高40m处，此时飞行器上有一螺丝脱落(不计螺丝受到的空气阻力)，g取10m/，求：(1)飞行器匀加速直线运动的加速度大小；(2)螺丝脱落后继续上升的高度；(3)螺丝从脱落到落回地面的总时间。答案：（1） （2） （3）解析：【详解】(1)由匀变速运动公式代入数据得(2)当螺丝脱落时得速度为之后螺丝做竖直上抛运动，继续向上运动得位移为 (3) 螺丝从脱落到最高点的时间t1螺丝从最高点落到地面的时间t2解得则螺丝从脱落到落回地面的总时间为 。16. 如图所示，足够长的传送带AB与光滑的水平面BC连接，光滑的、半径R＝0.5m的半圆轨道与水平面连接，相切于C点。传送带以恒定的速率v顺时针运行，在光滑的水平面上有一质量m＝0.5kg的物体以v1＝6m/s的速度向左滑上传送带，经过2s物体的速度减为零，物体返回到光滑的水平面且沿着半圆轨道恰能运动到D点，g取10m/s2，求：（1）物体与传送带之间的动摩擦因数μ；（2）传送带的速度v；（3）物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量。答案：（1）0.3；（2）5m/s；（3）30.25J解析：【详解】（1）物体滑上传送带后在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，设其运动加速度大小为a，根据牛顿第二定律有 ①根据运动学公式有 ②联立①②式解得（2）若皮带速度足够大，根据对称性可知，物体滑回光滑水平面时的速度v2大小应与v1相等，即 ③在D处，根据牛顿第二定律有 ④由C运动至D的过程中，根据动能定理有 ⑤联立④⑤式解得 ⑥物体在光滑水平面上应做匀速直线运动，显然所以物体在传送带上返回时，只能先做一段匀加速直线运动至与传送带速度相等时，再做匀速直线运动，并以该速度运动至C处，即有 ⑦（3）物体向左滑行时，相对传送带的位移为 ⑧物体向右滑行时，相对传送带的位移为 ⑨物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量为 ⑩联立③⑦⑧⑨⑩式，代入数据解得 A．木板的长度lB．木块的质量m1C．木板的质量m2D．重物的质量m3A．木板的长度lB．木块的质量m1C．木板的质量m2D．重物的质量m3
盐城市伍佑中学2021-2022学年秋学期高三期初调研考试物理试题考试时间：75分钟 总分：100分一、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. 一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。开始刹车后第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m。则刹车后6s内的位移是（ ）A. 20m B. 24mC. 25m D. 75m2. 某一质点运动的v－t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A. t0~2t0质点做匀减速运动 B. 0~t0与t0~2t0质点的运动方向相反C. 0~t0与t0~2t0质点的加速度方向相反 D. 2t0时刻质点离出发点最远3. 如图所示，水平地面上放置一斜面体，物体静止于斜面上。现对物体施加大小从零开始逐渐增大的水平推力F，直到物体即将上滑。此过程中斜面体保持静止，则（ ）A. 斜面对物体摩擦力逐渐增大 B. 斜面对物体的作用力逐渐增大C. 地面对斜面体的支持力逐渐增大 D. 地面对斜面体的摩擦力先减小后增大4. 如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在过最高点时的速度v,下列叙述正确的是( )A. v的最小值为B. v由零逐渐增大,向心力逐渐减小C. v由值逐渐减小,杆对小球的弹力也逐渐减小D. v由值逐渐增大,杆对小球的弹力也逐渐增大5. 空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等点电荷，其中Q点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（ ） A. e点的电势大于0B. a点和b点的电场强度相同C. b点的电势低于d点的电势D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加6. 氢原子的能级图如图所示，假设有一个处于n=4能级的氢原子，则下列说法正确的是（ ）A. 氢原子向低能级跃迁过程中最多可发出6种不同频率的光B. 氢原子跃迁至基态，核外电子的动能减小C. 氢原子能吸收能量为0.31eV的光子发生跃迁D. 氢原子辐射一个光子后，电子绕核半径增大7. 如图所示为一定质量的氦气（可视为理想气体）状态变化的图像。已知该氦气所含的氦分子总数为N，氦气的摩尔质量为M，在状态A时的压强为。已知阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是（ ）A. 氦气分子的质量为B. B状态时氦气的压强为C. B→C过程中氦气向外界放热D. C状态时氦气分子间的平均距离8. 一矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向轴匀速转动时，产生的正弦交流电压u随时间t变化的关系如图所示．下列说法正确的是( )A. 该交流电的频率为100HzB. t＝0时刻，线框平面与磁场方向平行C. 用交流电压表测量该电压时示数为220VD. 电压瞬时值表达式为u＝220sin 100πt(V)9. 如图所示，磁场中有两个正方形导体环a、b，磁场方向与导体环所在平面垂直磁感应强度B随时间均匀增大两正方形边长之比为2∶1，环中产生的感应电动势分别和，不考虑两环间的相互影响下列说法中正确的是（ ）A. ，感应电流均沿逆时针方向 B. ，感应电流均沿顺时针方向C. ，感应电流均沿逆时针方向 D. ，感应电流均沿顺时针方向10. 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）A. a粒子带正电，b粒子带负电B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C. b粒子动能较大D. b粒子在磁场中运动时间较长二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。11. 某同学用如图甲所示的实验装置探究匀变速直线运动的规律。(1)做该实验时，下列操作必须满足的是___；A．适当抬高木板左端，平衡小车在木板上运动时受到的摩擦力B．小车的质量远大于砂桶和砂的质量C．先释放小车后接通电源D．拉小车的细绳与木板平行(2)图乙是该同学实验时打出的一条纸带的一部分，由刻度尺的测量数据可知：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间内，位移之差___（选填“相等”或“不相等”），速度的变化量___（选填“相等”或“不相等”），位移之差、速度的变化量和时间的关系是___。12. 某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功．实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动．图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，相邻的两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz．(1)可以判断纸带的________(填“左端”或“右端”)与木块连接．根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB，其中vA＝________m/s．(结果保留两位有效数字) (2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还应测量的物理量是________．(填入物理量前的字母)E．木块运动的时间t F．AB段的距离xAB(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB＝________．（用vA、vB和第(2)问中测得的物理量的字母表示）三、计算题：本题共4小题，共44分。13. 如图所示，直角三角形为一棱镜的横截面，。一束与边成夹角的单色光线射向边的中点O并进入棱镜在边发生全反射后从边射出。已知边长，光在真空中传播的速度，棱镜对该光线的折射率。求：光线从边射出时的折射角。14. 如图所示，轻杆一端用铰链固定在竖直墙上，另一端P通过细绳拉住，与水平方向成角，轻杆的P点用细绳拉住一个质量为的物体，取。求：（1）轻杆对P端支持力；（2）细绳对P端的拉力。15. 某航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器。试飞时飞行器从地面上由静止开始竖直向上匀加速运动，运动4s后到达离地面高40m处，此时飞行器上有一螺丝脱落(不计螺丝受到的空气阻力)，g取10m/，求：(1)飞行器匀加速直线运动的加速度大小；(2)螺丝脱落后继续上升的高度；(3)螺丝从脱落到落回地面的总时间。16. 如图所示，足够长的传送带AB与光滑的水平面BC连接，光滑的、半径R＝0.5m的半圆轨道与水平面连接，相切于C点。传送带以恒定的速率v顺时针运行，在光滑的水平面上有一质量m＝0.5kg的物体以v1＝6m/s的速度向左滑上传送带，经过2s物体的速度减为零，物体返回到光滑的水平面且沿着半圆轨道恰能运动到D点，g取10m/s2，求：（1）物体与传送带之间的动摩擦因数μ；（2）传送带的速度v；（3）物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量。盐城市伍佑中学2021-2022学年秋学期高三期初调研考试物理试题 答案解析考试时间：75分钟 总分：100分一、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. 一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m。则刹车后6s内的位移是（ ）A. 20m B. 24mC. 25m D. 75m答案：C解析：【详解】由Δx=aT2得由9=v0T-aT2得v0=10m/s汽车刹车时间tm==5s<6s故刹车后6s内的位移为刹车后5s内的位移x= =25m故选C。2. 某一质点运动的v－t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A. t0~2t0质点做匀减速运动 B. 0~t0与t0~2t0质点的运动方向相反C. 0~t0与t0~2t0质点的加速度方向相反 D. 2t0时刻质点离出发点最远答案：B解析：【详解】A．t0～2t0质点沿负方向做匀加速直线运动，故A错误；B．根据速度的正负表示运动方向，知0～t0与t0～2t0质点的运动方向相反，故B正确；C．根据图象的斜率表示加速度，直线的斜率一定，知0～t0与t0～2t0质点的加速度方向相同，故C错误；D．根据图象与时间轴所围的面积表示位移，图象在t轴上方位移为正，图象在t轴下方位移为负，可知0－2t0时间内质点的位移为零，则2t0时刻质点回到出发点，故D错误。故选B。3. 如图所示，水平地面上放置一斜面体，物体静止于斜面上。现对物体施加大小从零开始逐渐增大的水平推力F，直到物体即将上滑。此过程中斜面体保持静止，则（ ）A. 斜面对物体的摩擦力逐渐增大 B. 斜面对物体的作用力逐渐增大C. 地面对斜面体的支持力逐渐增大 D. 地面对斜面体的摩擦力先减小后增大答案：B解析：【详解】A．当水平推力等于0时，物体受斜面的摩擦力沿斜面向上，当水平推力F逐渐增大时，F沿斜面向上的分力逐渐增大，摩擦力逐渐减小，总有一时刻摩擦力会减小到零，再增大F，物体受摩擦力沿斜面向下又会逐渐增加，故A错误；B．斜面对物体的作用力与物体所受重力和水平推力F的合力等大反向，随着推力F逐渐增大，重力与推力的合力逐渐增大，因此斜面对物体的作用力逐渐增大，故B正确；CD．将物体与斜面体做为一个整体进行受力分析可知，随F逐渐增大，地面的支持力不变，地面对斜面体的摩擦力增大，故CD错误。故选B。4. 如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在过最高点时的速度v,下列叙述正确的是( )A. v的最小值为B. v由零逐渐增大,向心力逐渐减小C. v由值逐渐减小,杆对小球的弹力也逐渐减小D. v由值逐渐增大,杆对小球的弹力也逐渐增大答案：D解析：【详解】A．细杆拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点速度的最小值为零．故A项错误．B．根据知，小球的速度增大，向心力增大．故B项错误．C．当时，杆对小球的作用力为零．当时，杆对小球的力表现为支持力，且，所以杆对小球的弹力；则v由值逐渐减小时，杆对小球的弹力增大．故C项错误．D．当时，杆对小球的力表现为拉力，且，所以杆对小球的弹力；则v由值逐渐增大时，杆对小球的弹力增大．故D项正确．5. 空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（ ） A. e点的电势大于0B. a点和b点的电场强度相同C. b点的电势低于d点的电势D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加答案：D解析：【详解】A．根据电场线与等势面垂直关系，可判断P点处为负电荷，无穷远处电势为0，e点在PQ连线的中垂线上，则，A错误；B．a、b两点电场强度大小相同，方向不同，则a、b两点电场强度不同，B错误；C．从Q到P电势逐渐降低，则，C错误；D．由，负电荷从a到c电场力做负功，电势能增加，D正确。故选D。6. 氢原子的能级图如图所示，假设有一个处于n=4能级的氢原子，则下列说法正确的是（ ）A. 氢原子向低能级跃迁过程中最多可发出6种不同频率的光B. 氢原子跃迁至基态，核外电子的动能减小C. 氢原子能吸收能量为0.31eV的光子发生跃迁D. 氢原子辐射一个光子后，电子绕核半径增大答案：C解析：【详解】A．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中最多可发出3种不同频率的光，即对应着4→3、3→2、2→1，选项A错误；B．氢原子跃迁至基态，核外电子的运动半径减小，根据即则动能变大，选项B错误；C．氢原子能吸收能量为0.31eV的光子，会从n=4跃迁到n=5的能级，选项C正确；D．氢原子辐射一个光子后，将由高能级向低能级跃迁，则电子绕核半径将减小，选项D错误。故选C7. 如图所示为一定质量的氦气（可视为理想气体）状态变化的图像。已知该氦气所含的氦分子总数为N，氦气的摩尔质量为M，在状态A时的压强为。已知阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是（ ）A. 氦气分子的质量为B. B状态时氦气的压强为C. B→C过程中氦气向外界放热D. C状态时氦气分子间的平均距离答案：C解析：【详解】A．氦气分子的质量故A错误；B．由图示图象可知，A到B过程气体体积不变，由查理定律得即解得故B错误；C．由图示图象可知，B→C过程中氦气温度不变而体积减小，气体内能不变，外界对气体做功，即△U=0，W＞0由热力学第一定律△U=W+Q可知氦气向外界放出热量，故C正确；D．由图示图象可知，在状态C氦气的体积为V0，气体分子间距离远大于分子直径，可以把一个分子占据的空间看做正方体，设分子间的平均距离为d，则解得故D错误。故选C。8. 一矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，产生的正弦交流电压u随时间t变化的关系如图所示．下列说法正确的是( )A. 该交流电的频率为100HzB. t＝0时刻，线框平面与磁场方向平行C. 用交流电压表测量该电压时示数为220VD. 电压瞬时值表达式为u＝220sin 100πt(V)答案：C解析：【详解】A．由u-t图象得到周期T=0.02s，f==50Hz，故A错误；B．t=0时刻，e=0，线框平面与磁场方向垂直，故B错误；C．据图象可知，电动势的峰值是Em=220V，则有效值为 220V，用交流电压表测量该电压时示数为220V，故C正确；D．电压瞬时值表达式为u=Umsinωt=220sin100πt（V），故D错误。故选C。9. 如图所示，磁场中有两个正方形导体环a、b，磁场方向与导体环所在平面垂直磁感应强度B随时间均匀增大两正方形边长之比为2∶1，环中产生的感应电动势分别和，不考虑两环间的相互影响下列说法中正确的是（ ）A. ，感应电流均沿逆时针方向 B. ，感应电流均沿顺时针方向C. ，感应电流均沿逆时针方向 D. ，感应电流均沿顺时针方向答案：A解析：【分析】【详解】根据法拉第电磁感应定律可得根据题意可得故感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的增大，即感应电流产生向里的感应磁场，根据楞次定律可得，感应电流均沿逆时针方向。故选A。10. 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）A. a粒子带正电，b粒子带负电B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C. b粒子动能较大D. b粒子在磁场中运动时间较长答案：C解析：【详解】A．粒子向右运动，根据左手定则，b向上偏转，应当带正电；a向下偏转，应当带负电，故A错误．BC．洛伦兹力提供向心力，即：，得：，故半径较大的b粒子速度大，动能也大．由公式f=qvB，故速度大的b受洛伦兹力较大．故B错误，C正确．D．磁场中偏转角大的运动的时间也长；a粒子的偏转角大，因此运动的时间就长．故D错误．二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。11. 某同学用如图甲所示的实验装置探究匀变速直线运动的规律。(1)做该实验时，下列操作必须满足的是___；A．适当抬高木板左端，平衡小车在木板上运动时受到的摩擦力B．小车的质量远大于砂桶和砂的质量C．先释放小车后接通电源D．拉小车的细绳与木板平行(2)图乙是该同学实验时打出的一条纸带的一部分，由刻度尺的测量数据可知：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间内，位移之差___（选填“相等”或“不相等”），速度的变化量___（选填“相等”或“不相等”），位移之差、速度的变化量和时间的关系是___。答案： ①. D ②. 相等 ③. 相等 ④. 解析：【详解】(1)[1]AB. 该实验只是让小车在木板上匀加速运动即可，则没必要平衡摩擦力，也不需要使小车的质量远大于砂桶和砂的质量，选项AB错误； C．实验中要先接通电源后释放小车，选项C错误；D．拉小车的细绳与木板平行，选项D正确。故选D。(2)由刻度尺的测量数据可知：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间内，位移之差相等，即∆x=0.8cm；速度的变化量相等，位移之差、速度的变化量和时间的关系是12. 某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功．实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动．图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，相邻的两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz．(1)可以判断纸带的________(填“左端”或“右端”)与木块连接．根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB，其中vA＝________m/s．(结果保留两位有效数字) (2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还应测量的物理量是________．(填入物理量前的字母)E．木块运动的时间t F．AB段的距离xAB(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB＝________．（用vA、vB和第(2)问中测得的物理量的字母表示）答案： ①. 右端 ②. 0.72 ③. B ④. 解析：【详解】（1）重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，由纸带上所标的数据可以判断纸带的右端与木块连接．根据纸带提供的数据可计算打点计时器在打下A点时木块的速度： ；（2）根据动能定理可知，AB段摩擦力功等于物体动能的减小量，则，要求出在AB段摩擦力的功，除了测出AB两点的速度外，还要测出物体的质量m，故选B；在AB段木板对木块的摩擦力所做的功为 ．三、计算题：本题共4小题，共44分。13. 如图所示，直角三角形为一棱镜的横截面，。一束与边成夹角的单色光线射向边的中点O并进入棱镜在边发生全反射后从边射出。已知边长，光在真空中传播的速度，棱镜对该光线的折射率。求：光线从边射出时的折射角。答案：解析：分析】【详解】光路如图所示光线在边上入射时，根据折射定律有解得由几何关系可知，，光线从边射出棱镜时，有解得14. 如图所示，轻杆一端用铰链固定在竖直墙上，另一端P通过细绳拉住，与水平方向成角，轻杆的P点用细绳拉住一个质量为的物体，取。求：（1）轻杆对P端的支持力；（2）细绳对P端的拉力。答案：（1）173N，水平向右；（2）200N，沿PE方向解析：【分析】【详解】（1）物体M2处于平衡状态，取G点为研究对象，进行受力分析如图根据平衡方程有所以轻杆对P端的支持力为173N；方向水平向右；（2）物体处于平衡状态，根据平衡方程可得代入数据，解得方向沿PE方向。15. 某航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器。试飞时飞行器从地面上由静止开始竖直向上匀加速运动，运动4s后到达离地面高40m处，此时飞行器上有一螺丝脱落(不计螺丝受到的空气阻力)，g取10m/，求：(1)飞行器匀加速直线运动的加速度大小；(2)螺丝脱落后继续上升的高度；(3)螺丝从脱落到落回地面的总时间。答案：（1） （2） （3）解析：【详解】(1)由匀变速运动公式代入数据得(2)当螺丝脱落时得速度为之后螺丝做竖直上抛运动，继续向上运动得位移为 (3) 螺丝从脱落到最高点的时间t1螺丝从最高点落到地面的时间t2解得则螺丝从脱落到落回地面的总时间为 。16. 如图所示，足够长的传送带AB与光滑的水平面BC连接，光滑的、半径R＝0.5m的半圆轨道与水平面连接，相切于C点。传送带以恒定的速率v顺时针运行，在光滑的水平面上有一质量m＝0.5kg的物体以v1＝6m/s的速度向左滑上传送带，经过2s物体的速度减为零，物体返回到光滑的水平面且沿着半圆轨道恰能运动到D点，g取10m/s2，求：（1）物体与传送带之间的动摩擦因数μ；（2）传送带的速度v；（3）物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量。答案：（1）0.3；（2）5m/s；（3）30.25J解析：【详解】（1）物体滑上传送带后在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，设其运动加速度大小为a，根据牛顿第二定律有 ①根据运动学公式有 ②联立①②式解得（2）若皮带速度足够大，根据对称性可知，物体滑回光滑水平面时的速度v2大小应与v1相等，即 ③在D处，根据牛顿第二定律有 ④由C运动至D的过程中，根据动能定理有 ⑤联立④⑤式解得 ⑥物体在光滑水平面上应做匀速直线运动，显然所以物体在传送带上返回时，只能先做一段匀加速直线运动至与传送带速度相等时，再做匀速直线运动，并以该速度运动至C处，即有 ⑦（3）物体向左滑行时，相对传送带的位移为 ⑧物体向右滑行时，相对传送带的位移为 ⑨物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量为 ⑩联立③⑦⑧⑨⑩式，代入数据解得 A．木板的长度lB．木块的质量m1C．木板的质量m2D．重物的质量m3A．木板的长度lB．木块的质量m1C．木板的质量m2D．重物的质量m3
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