江苏省南京市六校联合体2021届高三上学期期初调研物理试题 12页

‎2020-2021学年第一学期期初调研试题 ‎2020．8.26‎ 高三物理 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分.考试用时90分钟.‎ 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1．物体的位移、速度、加速度和合外力随时间变化情况如图所示，四幅图的图线都是直线，从图中可以判断这四个质量一定的物体的某些运动特征。下列说法正确的是（　　）‎ A．甲物体受到不为零且恒定的合外力 B．乙物体受到的合外力越来越大 C．丙物体受到的合外力为零 D．丁物体的加速度越来越大 ‎2．下列说法正确的是（　　）‎ A. 原子核发生衰变时要释放能量，根据，所以衰变后的总质量数要减少 B. 10个经过一个半衰期一定会有5个发生衰变 C. 在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固 D. 衰变成要经过6次α衰变和8次β衰变 ‎3．下图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（　　）‎ A．在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大 B．从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 C．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流一定大 D．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大 ‎4．一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图1所示，图1中某质点的振动图像如图2所示。下列说法正确的是（　　）‎ A．该波的波速为4m/s B．图2表示质点S的振动图像 C．质点R在t=6s时的位移最大 D．质点Q经过1s沿x轴正方向移动2m ‎5．在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速运动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的、两端，电压表和电流表均为理想电表，为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），为定值电阻。下列说法正确的是（　　）‎ A．在s时，穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零 B．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为(V)‎ C．处温度升高时，由于变压器线圈匝数比不变，所以电压表、示数的比值不变 D．处温度升高时，电流表的示数变小，变压器输入功率变小 ‎6．一定质量的理想气体由状态a经状态b、c到状态d，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，O、a、d三点在同一直线上，ab和cd平行于横轴，bc平行于纵轴，则下列说法正确的是（　　）‎ A．从状态a到状态b，气体放热 B．从状态a到状态b，每个气体分子的动能都增大 C．从状态b到状态c，气体对外做功，内能减小 D．从状态a到状态d，气体内能增加 ‎7．中国在西昌卫星发射中心成功发射“亚太九号”通信卫星，该卫星运行的轨道示意图如图所示，卫星先沿椭圆轨道1运行，近地点为Q，远地点为P。当卫星经过P点时点火加速，使卫星由椭圆轨道1转移到地球同步轨道2上运行，下列说法正确的是（　　）‎ A．卫星在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等 B．卫星在轨道1上运行经过P点的加速度等于在轨道2上运行经过P点的加速度 C．卫星在轨道2上时处于超重状态 D．卫星在轨道1上运行经过P点的速度大于经过Q点的速度 ‎8．倾角为θ且足够长的光滑固定斜面上有一质量为m的物体，初始位置如图甲所示。在平行于斜面向上的力F的作用下，从初始位置由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线，x1~x2过程的图线是平行于x轴的直线，x2~x3过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 在0~x1的过程中，力F在减小 B. 在0~x1的过程中，物体的重力势能一直在增大 C. 在x1~x2的过程中，物体的速度大小不变 D. 在x2~x3的过程中，物体一定做匀速运动 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎9．如图所示，真空中一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，频率一定的细激光束在真空中沿直线AB传播，于玻璃球表面的B点经折射进入玻璃球，第二次在玻璃球表面的D点折射进入真空中，已知，玻璃球对该激光束的折射率为，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（　　）‎ A．激光束在B点的入射角 B．激光束在玻璃球中穿越的时间 C．改变入射角，光线第二次在玻璃球表面时不可能发生全反射 D．改变入射角，光线第二次在玻璃球表面时会发生全反射 ‎10．两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最高，且AP＜BP，则（　　）‎ A． q1的电荷量大于q2的电荷量 B．从P点到B点，电场强度逐渐增大 C．q1和q2都是负电荷 D．在A、B之间将一负试探电荷从P点左侧移到右侧，电势能先减小后增大 ‎11．如图（甲）所示，质量m = 2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径 R = 0.5m的薄圆筒上。t=0时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度ω随时间t的变化规律如图（乙）所示，小物体和地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g 取10m/s2，则下列判断正确的是( )‎ A．细线的拉力大小为3N B．细线拉力的瞬时功率满足P=4t C．在0~4s内，小物体受合力的冲量为4N·s D．小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t ‎12．一个长直密绕螺线管N放在一个金属圆环M的中心，圆环轴线与螺线管轴线重合，如图甲所示。螺线管N通有如图乙所示的电流，下列说法正确的是（　　）‎ A. 时刻，圆环有扩张的趋势 B. 时刻，圆环有收缩的趋势 C. 和时刻，圆环内有相同的感应电流 D. 和时刻，圆环内有相同的感应电流 第II卷（非选择题)‎ 三、实验题（本题共计18分，请将解答填写在规定的位置上）‎ ‎13．(8分)图甲为在气垫导轨上验证机械能守恒定律的实验装置，将导轨调至水平，滑块装有宽度为d的遮光条，滑块包括遮光条总质量为M。细绳下端挂钩码，钩码的质量为m。静止释放滑块，在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1和2各自的时间，可以计算出滑块通过光电门的速度v1和v2，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x，重力加速度为g。‎ ‎(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d=_____cm。‎ ‎(2)写出滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，验证机械能守恒定律的表达式__________（用题中给出的物理量表示）。‎ ‎(3)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母)．‎ A. 滑块必须在同一个位置静止释放 ‎ B. 应使滑块的质量远大于钩码的质量 C. 已知当地重力加速度 ‎ D. 应使细线与气垫导轨平行 ‎(4)增加绳子下端钩码码的个数，作出图象，如图丙所示，其斜率为k=_____（用题中给出的物理量表示）。‎ ‎14．（10分）为了较准确测量某电阻的阻值(约2 kΩ)，有如下实验器材可供选择：‎ A．直流电源：电动势18 V，内阻很小 B．电流表A1：量程0～10 mA，内阻约10 Ω C．电流表A2：量程0～600 mA，内阻约0.5 Ω D．电压表V：量程0～20 V，内阻约10 kΩ E．滑动变阻器R1：最大阻值10 Ω F．滑动变阻器R2；最大阻值100 Ω G．开关、导线等 ‎（1）实验中电流表选用________(选填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)．‎ ‎（2）请在图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接 ‎（3）采用上述电路正确测量，测得的电阻________(选填“大于”、“小于”或“等于”)它的实际阻值，其原因是___________________________．‎ 四、解答题本题共4小题，共计42分，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）‎ ‎15．（8分）如图所示，内壁光滑的绝热圆柱形气缸直立在水平地面上，容积为2V0，一厚度可忽略的绝热轻活塞密封一定质量的某理想气体，在缸口处有固定卡环，使活塞不会从气缸中顶出。现活塞位于气缸中央，此时该气体温度为T0、密度为ρ，已知摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，大气压强为p0，气缸密封良好。‎ ‎(1)求气缸内气体分子的总个数N；‎ ‎(2)现利用电阻丝对气体缓慢加热，使活塞缓慢上升，求气体温度升高到3T0时的压强p；‎ ‎(3)该气体温度升高到3T0过程中，吸收的热量为Q，求此过程中气体内能的变化量ΔU。‎ ‎16．（9分）可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示，有一只企鹅在倾角为的倾斜冰面上先以a=1.0m/s2的加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=4s时突然卧倒以肚皮贴着冰面向上滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变) 。‎ 若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数为μ=0.25，已知，不计空气阻力，，求：‎ ‎(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小；‎ ‎(2)企鹅在冰面向上滑行的加速度大小；‎ ‎(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小。‎ ‎17．（13分）如图所示，间距、足够长的平行金属导轨倾角，底端接一阻值为的电阻，质量的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量的重锤相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒电阻（其他电阻均不计），金属棒始终与导轨垂直且接触良好，二者间的动摩擦因数，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小，已知重力加速度，，现将重锤由静止释放．求：‎ ‎(1)刚释放重锤瞬间重锤的加速度a；‎ ‎(2)重锤的最大速度v；‎ ‎(3)重锤下降时，其速度已经达到最大速度v，求电阻R上产生的焦耳热。‎ ‎18．（12分）如图所示，xOy坐标系位于竖直平面内，在x＜0的区域内存在电场强度大小（g为重力加速度）、方向沿y轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场；在x＞0的区域内存在电场强度大小E2＝2E1、方向沿y轴正方向的匀强电场。某时刻，在第三象限的N点以大小为v0的初速度沿x轴负方向射出质量为m、带电荷量为+q的小球甲，小球甲从y轴上的P点（图中未画出）进入y轴右侧的电场，最终恰好以沿x轴正方向的速度经过x轴上的Q1点（图中未画出）。小球所带的电荷量不影响电场的空间分布。（结果只能用B、m、q、v0中的物理量表示）‎ ‎(1)求P点到O点的距离（在答题卡上大致画出运动轨迹，不画图不得分）；‎ ‎(2)求E1和B大小的比值；‎ ‎(3)如果在P点静止放置一质量为m、不带电的小球乙，小球甲运动到P点时与小球乙相碰，碰撞时间极短，碰撞过程电荷量不变，碰后两小球结合成一个整体，求结合体从P点运动到与Q1点在同一竖直线上的Q2点（图中未画出）的时间。‎ ‎2020-2021学年第一学期期初调研试题答案 ‎2020．8.26‎ 高三物理评分标准 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题意．‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 D C D C A D B A 二、多项选择题：本题4小题，每小题4分，共16分．‎ 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 AC BCD AC AD 三、简答题：共18分．请将解答填写在答题卡相应的位置．‎ ‎13. (1). 0.660 (2). (3) AB (4). ‎ ‎ ‎ ‎14. (1). ； ； (2) 图见解析； (3)大于； (4)电流表分压（或电流表有内阻也对） ‎ 四、计算题：本题共4小题，共42分．‎ ‎15.（8分）（1） （2） （3）‎ ‎【解析】 (1)气缸内气体分子的总个数 2分 ‎(2)活塞到达缸口固定卡环之前压强不变，由盖—吕萨克定律得 活塞到达缸口被卡住后气体体积不变，由查理定律得 联立可得(直接用理想气体状态方程也可) 3分 ‎(3)在该气体温度升高到3T0过程中，气体对外做功为 由热力学第一定律可得,此过程中气体内能的变化量为　 3分 ‎16.（9分）（1）8m （2）8m/S2 （3）‎ ‎【解析】（1） 2分 ‎ ‎（2） 3分 ‎（3） 4分 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎17.（13分）（1） （2） （3）‎ ‎【解析】（1）刚释放重锤瞬间，以重锤为对象，根据牛顿第二定律得 ①‎ 以金属棒为对象，根据牛顿第二定律得 ②‎ 由①②式解得 ‎ ‎（2）重锤和金属棒匀速运动时，重锤的速度最大。因为重锤匀速运动，细线的拉力等于重锤的重力，以金属棒为对象，根据平衡量条件得 ③‎ 金属棒切割磁感线产生的感应电动势 ④‎ 根据闭合电路欧姆定律得 ⑤‎ 根据安培力公式得 ⑥‎ 由③④⑤⑥式解得，重锤的最大速度 ‎ ‎（3）重锤下降时，其速度已经达到最大速度v，根据能量守恒定律得 ‎⑦‎ 电阻R上产生的焦耳热 ⑧‎ 由⑦⑧式解得，电阻R上产生的焦耳热 ‎ 18. ‎（12分）（1） （2） （3）‎ ‎ 解析：（1）对小球甲在的区域内受力分析有 ‎ ‎ 可知小球甲所受的电场力与重力平衡，洛伦兹力使小球甲在轴左侧做匀速圆周运动，轨迹半径 又点的坐标为，休憩小球甲运动轨迹的圆心在轴负半轴上，且小球甲运动个圆周后到达点，运动轨迹如图所示 ‎ ‎ ‎ 小球甲在P点的速度方向与轴负方向的夹角，故 ‎（2）小球甲进入轴右侧的场电场后，对小球甲受力分析得，‎ 解得，方向竖直向上 ‎ 根据题意可知，小球甲在轴右侧的运动轨迹恰好与轴相切，则在沿轴方向有 又 联立解得 ‎ ‎（3）小球甲、乙在P点相碰，设碰后结合体的速度大小为，由动量守恒定律得 ‎ 在轴右侧的电场中，对结合体有 ‎ 所以结合体在轴右侧做匀速直线运动，由运动学规律可知 ‎ 根据几何关系有 又 ‎ 解得结合体从P点运动到点的时间 ‎