2022届安徽省六校教育研究会高三上学期8月第一次素质测试 物理

安徽六校教育研究会2022届高三第一次素质测试

物理试题

考试时间：100分钟  试卷分值：100分

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分。1－6题为单选题，7－10为多选题。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.我国第一代核潜艇总设计师黄旭华院士于2019年9月29日获颁“共和国勋章”。核动力潜艇上核反应堆中可能的一个核反应方程为(其中△E为释放出的核能)。下列说法正确的是

A.该核反应属于原子核的衰变         B.核反应方程式中x=2

C.的比结合能为            D.核的比结合能小于核的比结合能

2.一交流电源电压u=220sin100πt(V)，通过理想变压器对下图电路供电，已知原、副线圈匝数比为10：1，L1灯泡的额定功率为4W，L2灯泡的额定功率为20W，排气扇电动机线圈的电阻为1Ω，电流表的示数为2A，用电器均正常工作，电表均为理想电表，则

A.流过L1的电流为20A            B.排气扇电动机的发热功率2W

C.整个电路消耗的功率44W         D.排气扇电动机的输出功率20W

3.如图所示，已知地球半径为R，甲乙两颗卫星绕地球运动。卫星甲做匀速圆周运动，其轨道直径为4R，C是轨道上任意一点；卫星乙的轨道是椭圆，椭圆的长轴长为6R，A、B是轨道的近地点和远地点。不计卫星间相互作用，下列说法正确的是

A.卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在B点的速度

B.卫星甲的周期大于卫星乙的周期

C.卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度

D.在任意相等的时间内，卫星甲与地心的连线扫过的面积一定等于卫星乙与地心的连线扫过的面积

4.将质量为0.1kg的物体竖直向上抛出，物体向上运动的过程中速度v与位移x的关系式为v=5。关于物体该过程的初速度v0、加速度a、阻力f的大小及物体运动到最高点的时间t(设竖直向上为正方向，取g=10m/s2)，下列说法正确的是

A.v0=5m/s，a=－12.5m/s2     B.v0=5m/s，a=－25m/s2

C.f=0.25N，t=0.5s          D.f=1.25N，t=0.4s

5.汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示为某次测试中某型号汽车的速度v与牵引力F大小倒数的v－图像。已知汽车在平直路面上由静止启动，ab平行于v轴，bc反向延长过原点O。已知阻力是车重的0.2倍，汽车质量为2×103kg，下列说法正确的是

A.汽车由b到c过程做匀加速直线运动      B.汽车从a到b持续的时间为20s

C.汽车额定功率为60kW                   D.汽车能够获得的的最大速度为为12m/s

6.如图所示，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上关于O点对称的两点。如果带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等。则下列判断正确的是

A.P点的电势与Q点的电势相等

B.带正电的微粒在O点的电势能为零

C.在P点静止释放带正电的微粒(重力不计)，微粒将做匀加速直线运动

D.P点的电场强度与Q点的电场强度相等

7.(多选)按压式圆珠笔内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。如图所示，使笔的尾部朝下，将笔向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力。则笔从最低点运动至最高点的过程中，下列说法正确的是

A.笔的动能一直增大

B.弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能和重力势能总和的增加量

C.笔的加速度先减小后增大

D.若考虑运动的全过程，笔所受的重力的冲量大小等于弹力冲量大小

8.(多选)如图甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～T/3时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是

A.末速度大小为v0       B.末速度沿水平方向

C.重力势能减少了mgd     D.克服电场力做功为mgd

9.(多选)如图所示，AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下。磁感应强度为B的匀强磁场中；AB、CD的间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻；质量为m长为L，且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，甲、乙为两根相同的轻质弹簧，弹簧一端与MN棒中点连接，另一端均被固定，导体棒MN与导轨接触良好。开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AC间的电阻R上产生的焦耳热为Q，则

A.初始时刻导体棒所受安培力大小为

B.从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热为

C.当导体棒第一次到达最右端时，每根弹簧具有的弹性势能为mv02－Q

D.当导体棒第一次回到初始位置时，AB间电阻R的热功率为

10.(多选)据有关资料介绍，受控核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装，而是由磁场约束带电粒子运动，使之束缚在某个区域内。如图所示，环状磁场的内半径为R1，外半径为R2，被束缚的带电粒子的比荷为k，中空区域内带电粒子具有各个方向的速度，速度大小为v。中空区域中的带电粒子都不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为R2的区域内，则环状区域内磁场的磁感应强度大小可能是

A.      B.     C.     D.

二、实验题(每空2分，共16分)

11.(6分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上滑块与挡光片的总质量为200g，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为300g的小球相连。导轨上的B点有一光电门，挡光片的宽度用游标卡尺测出结果如右图，其读数为            mm。

(1)某次实验时导轨的倾角为30°，当地重力加速度为g=9.8m/s2，滑块由静止从A点到通过B点的过程中，测量出挡光片经过光电门的时间为0.0053s，A、B两点间的距离为53.00cm，则系统的动能增加量△Ek=           J，系统的重力势能减少量△Ep=           J，在误差允许的范围内，其△Ek =△Ep，可以认为系统的机械能守恒。(结果保留3位有效数字)。

12.(10分)某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率。所用器材如下：

A.干电池：电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω

B.电流表G：满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=150Ω

C.定值电阻：R1=1200Ω

D.电阻箱R2和R3：最大阻值均为999.9Ω

E.电阻箱R4：最大阻值为9999Ω

F.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干

(1)该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R＝        Ω，欧姆表的倍率是           (选填“×1”、“×10”)

(2)闭合电键S：

第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2=        Ω且R3=        Ω时，再将红、黑表笔短接，电流表再次满偏。

第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向如图乙所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为        Ω。

三、计算题(共44分，需要有必要的文字说明和表达式)

13.(8分)一些高档汽车安装有自动防撞系统，它通过雷达发现前方障碍物，一旦通过微型处理器分析对汽车安全构成威胁就会发出警报提醒驾驶员，同时在驾驶员未有任何操作的情况下，能够立即采取制动措施，汽车将先后经过警报区域和刹车区域。某次性能测试中，质量m=50kg的汽车测试假人“驾驶”汽车以v0=8.5m/s的速度直线行驶，雷达检测到前方静止障碍物后，系统自动控制汽车做加速度a1=1.5m/s2匀减速直线运动，并发出警报，继续前行至某处自动触发紧急制动，汽车做加速度a2=7m/s2匀减速直线运动，最后停在障碍物前0.75m处，警报区域和刹车区域汽车运动的时间相同，求汽车

(1)(2分)对测试假人的水平作用力最大值F；

(2)(4分)报警处距离障碍物的距离s；

(3)(2分)运动过程中的平均速度(此问结果保留三位小数)。

14.(10分)如图所示，在距离水平地面一定高度处的竖直平面内固定一半径为R的光滑半圆轨道AB，在半圆轨道最低点B处有两个小球P、Q(两小球均可视为质点)，两小球之间放有火药，点燃火药，两小球分别获得水平向右和水平向左的初速度，向左运动的小球P落在水平地面上的C点，向右运动的小球Q沿半圆轨道恰好运动到A点后水平抛出也落在C点。己知火药释放的能量有80%转化为两小球的动能，C点与B点的水平距离为3R，P小球的质量为m，重力加速度为g。求：

(1)(3分)半圆轨道AB的最低点B处距离水平地面的高度h；

(2)(3分)小球P获得水平向左的初速度瞬间对半圆轨道最低点的压力；

(3)(4分)火药释放的能量E。

15.(12分)如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限存在垂直于坐标平面向外的半圆形匀强磁场，磁场半径为R，边界与x轴重合。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，自y轴正半轴上y=R处的P点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x=R处的Q点进入磁场，并恰好能从磁场的圆弧边界射出。不计粒子重力。求：

(1)(5分)匀强电场的电场强度大小E；

(2)(7分)匀强磁场的磁感应强度大小B和粒子在磁场中运动的时间。

16.(14分)如图所示，倾角为θ的斜面底端固定一个挡板P，质最为m的小物块A与质量不计的木板B叠放在斜面上，A位于B的最上端且与挡板P相距L。已知A与B、B与斜面间的动摩擦因数分别为µ1、µ2，且µ1>tanθ>µ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A与挡板P相撞的过程中没有机械能损失。将A、B同时由静止释放。

(1)(4分)求A、B释放瞬间小物块A的加速度大小a1；

(2)(5分)若A与挡板P不相撞，求木板B的最小长度l0；

(3)(5分)若木板B的长度为l，求整个过程中木板B运动的总路程。