2022届江西省宜春市丰城中学高三上学期实验班周考物理试题2

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2022届江西省宜春市丰城中学高三上学期实验班周考物理试题2考试范围：高考范围一、选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,每小题3分；第9~12题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。1．已知氢原子的基态能量为，激发态能量，其中，用表示普朗克常量，表示真空中的光速，能使氢原子从基态向高能级跃迁的光子的最大波长为A． B． C． D．2．质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是A．推力先增大后减小B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大C．墙面对凹槽的压力先增大后减小D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大3．规定向右为正方向，质点做直线运动的图象如图所示，则A．质点在内合力做的功大于在内合力做的功B．内与内合力均做正功C．3s~6s内和内合力的平均功率相等D．内合力的功率小于内合力的功率4．在水平长直轨道上紧靠放置n个质量均为m的可看成质点的相同物块，轨道与物块间的动摩擦因数均为，相邻物块间用长为l的细线连接，开始时n个物块均处于静止状态。现用一水平恒力拉动物块1且使它开始运动，到连接第n个物块的细线刚好拉直时，系统克服摩擦力做的功为 A． B．C． D．5．若太阳系内每个行球贴近其表面运行的卫星的周期用T表示，该行星的平均密度是ρ，到太阳的距离是R，已知引力常量G．则下列说法正确的是 A．可以求出该行星的质量B．可以求出太阳的质量C．是定值D．是定值6．2020年7月23日12时41分，我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭将“天问一号”探测器发射升空，飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步，预计经过10个月的飞行到达火星。其后，计划在2028年左右进行第二次火星探测任务，采集火星土壤返回地球。已知火星与地球相距最近时发射火星探测器为最佳发射窗口，火星绕太阳的公转周期约为23个月，火星的直径相当于地球的半径，质量是地球的，地球表面重力加速度为g，下列说法不正确的是A．火星探测器的发射速度应大于11.2km/s B．火星探测器的发射窗口是大约每25个月一次C．地球和火星公转加速度之比为 D．火星表面的重力加速度为7．如图所示，真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量相等。O点是它们连线的中点，P、Q在连线上.且PO=OQ，M、N为连线中垂线上的两点。两个相同的带负电的带电粒子在过O点的两点电荷连线的中垂面内，以O为圆心，分别以OM、ON为半径，做匀速圆周运动，其速度大小分别为vM、vN。不计带电粒子的重力以及粒子之间的相互作用，则A．P、Q两点电场强度相同B．两个带电粒子在M、N处的电势能的大小关系为EpM＞EpNC．两个带电粒子的向心加速度大小不可能相等D．vM可能小于vN8．一半径为R的四分之一圆弧轨道固定于竖直平面内，圆心为O，    最高点A与O等高，如图所示，其中P为OB的中点，M、N是OB的3等分点，现在OB竖直线上各点水平抛出小球，重力加速度为g，下列说法中正确的是  A．从OP段水平抛出的小球，都不可能垂直落于AB圆弧轨道上B．从PB段水平抛出的小球，都可能垂直落于AB圆弧轨道上C．从M点水平抛出的小球，要使其能垂直落于AB圆弧轨道上，其初速度应为D．从N点水平抛出的小球，要使其能垂直落于AB圆弧轨道上，其初速度应为9．汽车司机发现前方有障碍物，立即刹车，刹车过程可视为匀减速运动。自刹车开始第1s内经过的位移为24m，第4s内经过的位移为1m。下列说法正确的是A．汽车的加速度大小为8m/s2B．汽车的加速度大小为7.67m/s2C．汽车的初速度大小为28m/sD．汽车的初速度大小为30.67m/s10．如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向下，磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆在向右运动，且与两导轨保持良好接触，从某时刻起施加一拉力F，F=kv（k为大于0的常数），则此后导体杆的速度随时间变化图像可能为  A． B． C． D．11．如图所示，两个质量均为m的小木块c和d（可视为质点）放在水平圆盘上，c与转轴O、d与转轴O的距离均为L，c与d之间用长度也为L的轻质细线相连。木块与圆盘之间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。初始时，，绳直但无拉力。若圆盘从静止开始绕转轴做角速度缓慢增大的转动，下列说法正确的是    A．c、d两木块同时达到最大静摩擦力B．当c小木块达到最大静摩擦力后，再增大角速度，c受的摩擦力不变C．c、d与圆盘相对静止时，细线的最大拉力为kmgD．c、d与圆盘相对静止时，圆盘的最大角速度为12.如图所示，在竖直平面内，一根不可伸长的轻质软绳两端打结系于“V”形杆上的A、B两点，已知OM边竖直，且AO=OB，细绳绕过光滑的滑轮，重物悬挂于滑轮下处于静止状态。若在纸面内绕端点O按顺时针方向缓慢转动“V”形杆，直到ON边竖直，绳子的张力为FT、A点处绳子与杆之间摩擦力大小为F，则  A．张力FT先增大后减小               B．张力FT一直增大C．摩擦力F一直减小                  D．摩擦力F先增大后减小二、非选择题(共70分)13.（5分）某实验小组在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，把铁架台支架放在实验桌边缘，挂上钩码，待弹簧静止时，有的同学测出弹簧长度，也有的同学测量出弹簧的下端到地面的竖直距离，如图甲所示。 (1)某同学测出弹簧长度，根据实验记录数据在坐标纸上作出弹力F与弹簧长度的关系图像如图乙所示，可得弹簧原长______cm，弹簧的劲度系数k=______N/m。(2)另一位同学换根弹簧做此实验，根据实验记录数据作出h随弹簧弹力F变化的图线如图丙所示，可得未挂钩码时弹簧的下端到地面的竖直距离______cm，弹簧的劲度k=______N/m。（结果均保留到小数点后一位）。14. （10分）测量电阻丝的电阻率，电阻丝的电阻约为20Ω，先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度，除电池组E（电动势为，内阻约1Ω、电阻箱R(0~999.9Ω)开关、导线若干，可供选择的器材还有：电流表（量程，内阻约5Ω）；电流表（量程，内阻约0.2Ω）。 (1)实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E．断开开关，改变______的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏，重复多次，记录每一次的R和L数据；F．断开开关。(2)如图乙，用螺旋测微器测量电阻丝直径为______；(3)电流表应选择______（选填“”或“”）；(4)用记录的多组R和L的数据，绘出了如图丙所示图线，截距分别为和，再结合测出的电阻丝直径d，写山电阻丝的电阻率表达式______（用给定的字母表示）；(5)电流表存在一定内阻，这对该实验的测量结果：______。A．无影响    B．有影响，结果会偏大    C．有影响，结果会偏小 15. （8分）如图所示，在xOy平面内一质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）以速度v0从坐标原点O沿与x轴正方向成角射入第一象限，并从x轴上的A点（x1=a）离开第一象限，速度方向与x轴的正方向也是；=30°。（1）若只在xOy平面上的第四象限存在一固定点电荷，带电粒子只在电场力作用下沿圆弧匀速从O点运动到A点，求固定点电荷的电量大小和坐标位置。（2）若只在第一象限存在方向垂直于xOy平面的匀强磁场，带电粒子只在洛伦兹力作用下沿圆弧匀速从O点运动到A点，求磁感应强度的大小和方向。     16. （8分）如图所示，为我校科技兴趣小组设计的赛车轨道，整个轨道由水平直轨道AB、圆轨道BCD（B点与D点在同一水平面上但不重合）及水平直轨道DE和斜面轨道组成，已知圆轨道竖直放置且与水平面切于点B，只有AB段和斜面粗糙，其他轨道均光滑。一遥控电动赛车通电后由A点静止开始向B点运动，经s后关闭电源，赛车继续运动，途经B点，到达最高点C时恰好对轨道无压力。已知轨道m，圆轨道半径m，电动赛车质量kg，其电动机额定输出功率W，斜面倾角，电动赛车与AB段和斜面之间的动摩擦因数相同，g取，（，）求：（1）赛车与AB段和斜面之间的动摩擦因数；（2）赛车在斜面上滑行的最远距离。    17.（10分）如图所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD两部分组成，其中AB部分为光滑的圆弧，AOB=37o，圆弧的半径R=0．5m，圆心O点在B点正上方；BD部分水平，长度为0．2m，C为BD的中点．现有一质量m=lkg，可视为质点的物块从A端由静止释放，恰好能运动到D点．（g=10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8）求： （1）为使物块恰好运动到C点静止，可以在物块运动到B点后，对它施加一竖直向下的恒力F，F应为多大?（2）为使物块运动到C点时速度为零，也可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角，应为多大?（假设B处有一小段的弧线平滑连接，物块经过B点时没有能量损失）（3）接上一问，求物块在BD板上运动的总路程．         18. （14分）如图，竖直平面内一足够长的光滑倾斜轨道与一长为的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，水平轨道右下方有一段弧形轨道。质量为的小物块A与水平轨道间的动摩擦因数为。以水平轨道末端点为坐标原点建立平面直角坐标系，轴的正方向水平向右，轴的正方向竖直向下，弧形轨道端坐标为，端在轴上。重力加速度为。（1）若A从倾斜轨道上距轴高度为的位置由静止开始下滑，求经过点时的速度大小；（2）若A从倾斜轨道上不同位置由静止开始下滑，经过点落在弧形轨道上的动能均相同，求的曲线方程；（3）将质量为（为常数且）的小物块置于点，A沿倾斜轨道由静止开始下滑，与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），要使A和B均能落在弧形轨道上，且A落在B落点的右侧，求A下滑的初始位置距轴高度的取值范围。        19．选考题：【物理——选修3-3】（15分）（1）（5分）下列说法正确的是         （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分。）A．布朗运动是分子的无规则运动B．处于完全失重的水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果C．一辆空载的卡车停在水平地面上，在缓慢装沙过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，若把车胎内气体看成理想气体，则胎内气体向外界放热D．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是用镊子夹一棉球，沾一些酒精，点燃，在罐内迅速旋转一下再抽出，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上，其原因是当火罐内的气体体积不变时，温度降低，压强增大E.一定质量的理想气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器的内壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多（2）（10分）新冠疫情期间，武汉市医疗物资紧缺，需要从北方调用大批钢瓶氧气（如图），每个钢瓶内体积为40 L，在北方时测得钢瓶内氧气压强为，温度为7℃，长途运输到武汉方舱医院检测时测得钢瓶内氧气压强为。在方舱医院实际使用过程中，先用小钢瓶（加抽气机）缓慢分装，然后供病人使用，小钢瓶体积为10 L，分装后每个小钢瓶内氧气压强为，要求大钢瓶内压强降到时就停止分装。不计运输过程中和分装过程中氧气的泄漏，求：（1）在武汉检测时钢瓶所处环境温度为多少摄氏度？（2）一大钢瓶可分装多少小瓶供病人使用？丰城中学 2020-2021 学年上学期高三实验班周考试卷2参考答案一、选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,每小题3分；第9~12题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。123456789101112DCDBCDDCACABADAC二、非选择题13.(5分)【答案】5  (1分)     300  (1分)     120.0 (1分)      31.3 (2分)   14. (10分,每空2分)【答案】金属夹与电阻丝接触点    0.728~0.732            A  15.(8分)(1)，；(2)，方向垂直纸面向外【详解】（1）粒子运动轨迹由几何关系可知，带电粒子运动的半径为由库仑力提供向心力，则由牛顿第二定律可得解得粒子在电场中偏转角度为由几何关系可得，点电荷的横坐标为x=0.5a纵坐标为即点电荷的坐标为（2）由几何关系可得，轨迹半径为由洛伦兹力提供向心力，有联立解得由做左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外 16.(8分)（1） ；（2） 【详解】（1）在C点根据牛顿第二定律因在C点恰好对轨道无压力，即，所以解得从B→C过程根据机械能守恒定律解得到达B点时速度A→B过程中，设赛车克服阻力所做的功为，根据动能定理可得解得（2）赛车沿斜面上滑的最大距离为x，则赛车沿斜面上升的最大高度为根据动能定理解得17.(10分)（1）10N;（2）370；（3）0.25m【详解】（1）设BD段长度为l，动摩擦因数为μ，研究物块运动，根据动能定理：W总=△EK从A到D的过程中有：从A到C恰好静止的过程中有又 BC段有代入数据联立解得（2）图中，从A到C的过程中，根据动能定理有：其中FN=mgcosθ联立解得：θ=37°（3）物块在C处速度减为零后，由于mgsinθ＞μmgcosθ物块将会下滑，而AB段光滑，故物块将做往复运动，直到停止在B点．根据能量守恒定律有：而摩擦生热为：代入数据解得物块在BD板上的总路程为s=0.25m18(14分)（1）；（2）（其中，）；（3）【详解】（1）物块从光滑轨道滑至点，根据动能定理解得（2）物块从点飞出后做平抛运动，设飞出的初速度为，落在弧形轨道上的坐标为，将平抛运动分别分解到水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，有，解得水平初速度为物块从点到落点，根据动能定理可知解得落点处动能为因为物块从点到弧形轨道上动能均相同，将落点的坐标代入，可得化简可得即（其中，）（3）物块在倾斜轨道上从距轴高处静止滑下，到达点与物块碰前，其速度为，根据动能定理可知解得----- ①物块与发生弹性碰撞，使A和B均能落在弧形轨道上，且A落在B落点的右侧，则A与B碰撞后需要反弹后再经过水平轨道-倾斜轨道-水平轨道再次到达O点。规定水平向右为正方向，碰后AB的速度大小分别为和，在物块与碰撞过程中，动量守恒，能量守恒。则解得------②                   -------③设碰后物块反弹，再次到达点时速度为，根据动能定理可知解得-------④据题意， A落在B落点的右侧，则-------⑤据题意，A和B均能落在弧形轨道上，则A必须落在P点的左侧，即： -------⑥联立以上，可得的取值范围为19.(1)BCE       (2)（1）；（2）124【详解】（1）钢瓶的容积一定，从北方到武汉对钢瓶内气体，有得（2）在武汉时，设大瓶内氧气由等温变化为不分装时的状态，则，，根据得可用于分装小瓶的氧气，分装成小钢瓶的氧气，其中小钢瓶体积为根据得即一大钢瓶氧气可分装124小瓶。           12.【答案】AC【详解】AB．滑轮受力如下图所示 设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α，绳子的长度为L，B点到墙壁的距离为S，根据几何知识和对称性，得以滑轮为研究对象，设绳子拉力大小为，如图所示根据平衡条件得得若在纸面内绕端点O按顺时针方向缓慢转动“V”型杆，直到ON边竖直，S先增大后减小，则α角先增大后减小，L不变，则由上式得知，张力先增大后减小。故A正确，B错误；CD．以A为研究对象，据平衡条件可知在纸面内绕端点O顺时针转动过程中，绳子与竖直方向的夹角先变大后变小，OA杆与竖直方向的夹角β一直增大，当绳子与竖直方向的夹角α变大，摩擦力减小，当绳子与竖直方向的夹角α减小时，但α+β还是在增大，所以摩擦力还是在减小，故C正确，D错误。故选AC。