2022届江苏省淮安市车桥中学高三上学期入学调研（A）物理试题（解析版）

2022届江苏省淮安市车桥中学高三上学期入学调研

物  理  （A）

注意事项：

1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项正确，第7～10小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是（　　）

A．有的光是波，有的光是粒子

B．光子与电子是同样的一种粒子

C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著

D．康普顿效应表明光具有波动性

【答案】C

【解析】一切光都具有波粒二象性，光的有些现象（如干涉、衍射）表现出波动性，光的有些现象（如光电效应、康普顿效应）表现出粒子性，所以故A错误；电子是实物粒子，有静止质量，光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以B错误；光的波长越长，衍射性越好，即波动性越显著，光的波长越短，粒子性就越显著，故C正确；康普顿效应表明光具有粒子性，故D错误。

2．如图甲，支架上夹有手机，将支架调整为图乙状态后，支架对手机的作用力（　　）

A．大小、方向均不变

B．大小、方向均变化

C．方向不变，大小变化

D．大小不变，方向变化

【答案】A

【解析】以手机为研究对象，手机受到向下的重力和支架对它的作用力处于平衡状态，所以手机受到的力的合力为零，则支架对手机的作用力总是竖直向上，大小等于重力，其大小和方向都不变化，故BCD错误，A正确。

3．某电场的电场线分布如图所示，某带电粒子只在电场力的作用下沿虚线从a到c，则（　　）

A．粒子一定带负电

B．粒子在c点的加速度一定大于在a点的加速度

C．粒子在c点的速度一定大于在a点的速度

D．c点的电势一定小于a点的电势

【答案】B

【解析】粒子所受电场力方向指向轨迹凹侧，故应沿电场方向，可知粒子一定带正电，A错误；c点的电场线较密，场强较大，故粒子在c点的加速度一定大于在a点的加速度，B正确；粒子从a到c过程，电场力做负功，动能减小，故粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，C错误；沿电场线方向电势降低，故c点的电势一定高于a点的电势，D错误。

4．在一堵竖直高墙前x远处的高台上水平抛出A、B两小球，若两球抛出的初速度vA>vB，A、B两球分别打到高墙a、b两点，则有（不计空气阻力）（　　）

A．a点在b点的上方

B．a点在b点的下方

C．A球打到a点的速率一定大于B球打到b点的速率

D．A球打到a点的速率一定小于B球打到b点的速率

【答案】A

【解析】平抛运动的水平位移x=vt，速度越大，时间越短，再由h=gt2，可得时间短的竖直位移小，高度高，所以a点在b点的上方，A正确，B错误；a的水平速度比b大，b的竖直速度比a大，无法比较合速度的大小，C、D错误。

5．新型冠状病毒引发肺炎疫情期间，一些宅在家里久了的朋友有些耐不住寂寞，想要出门逛逛，但是又担心受到感染，因此绞尽脑汁来自我保护。如图所示，母女俩穿着同款充气“防护服”出来散步，由于两人初次穿充气服，走起路来有些控制不好平衡，所以两人发生了碰撞。若妈妈的质量为3m，女儿的质量为m，且以相同的速率v在光滑水平面上发生相向碰撞，碰撞后妈妈静止不动，则这次碰撞属于（　　）

A．弹性碰撞

B．非弹性碰撞

C．完全非弹性碰撞

D．条件不足，无法确定

【答案】A

【解析】设碰撞后女儿的速度为v′，根据动量守恒定律可得，故碰后女儿的速度为，碰前母女俩的总动能为，碰后母女俩的总动能为，由于碰撞前后总动能相等，所以母女俩的碰撞为弹性碰撞，故选A。

6．质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理图如图所示。粒子源S产生的各种不同正粒子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点。设P到S1的距离为x，则（　　）

A．若粒子束是同位素，则x越大对应的粒子质量越小

B．若粒子束是同位素，则x越大对应的粒子质量越大

C．只要x相同，对应的粒子质量一定相等

D．只要x相同，对应的粒子的电荷量一定相等

【答案】B

【解析】粒子在加速电场中做加速运动，由动能定理得，解得，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得，可得，所以，若粒子束是同位素，则q相同而m不同，x越大对应的粒子质量越大，A错误B正确；由可知，只要x相同，对应的粒子的比荷一定相等，粒子质量和电荷量不一定相等，CD错误。

7．2021年7月27日，在东京奥运会跳水女子双人十米跳台决赛中，中国选手陈芋汐/张家齐夺得冠军。运动员在跳台的最外端准备起跳，如图所示，若运动员起跳过程和离开跳台上升的过程均可以看成匀变速运动，则（　　）

A．运动员受到的重力就是她对跳台的压力

B．运动员对跳台的压力是由于跳台发生形变而产生的

C．运动员离开跳台上升到最高点的过程中处于失重状态

D．运动员起跳过程的平均速度和离开跳台上升过程的平均速度相等

【答案】CD

【解析】运动员受到的重力的施力物体是地球，而对跳台的压力的施力物体是运动员，不是同一个力，故A错误；运动员对跳台的压力是由于运动员的脚发生形变而产生的，故B错误；运动员离开跳台上升到最高点的过程中，加速度向下，处于失重状态，故C正确；运动员起跳过程和离开跳台上升过程看成匀变速运动，则根据平均速度，由竖直上抛和自由落体的对称性，可知，运动员起跳过程的平均速度和离开跳台上升过程的平均速度相等，故D正确。

8．2020年11月24日“嫦娥五号”探测器成功发射，开启了我国首次地外天体采样返回之旅，如图为行程示意图。关于“嫦娥五号”探测器，下列说法正确的是（　　）

A．刚进入地月转移轨道时，速度大于7.9 km/s小于11.2 km/s

B．在地月转移轨道上无动力奔月时，动能不断减小

C．快要到达月球时，需要向前喷气才能进入月球环绕轨道

D．返回舱取月壤后，重新在月球上起飞的过程中，机械能守恒

【答案】AC

【解析】在地面附近发射飞行器，如果速度大于7.9 km/s，而小于11.2 km/s，它绕地球运行的轨迹就不是圆，而是椭圆，当物体的速度等于或大于11.2 km/s时，它就会克服地球的引力，永远离开地球，受到太阳的引力，故刚进入地月转移轨道时，速度大于7.9km/s小于11.2km/s，A正确；在地月转移轨道上无动力奔月时，地球对探测器的万有引力逐渐减小，月球对探测器的万有引力逐渐增大，引力的合力对探测器先做负功，后做正功，根据动能定理可知探测器动能先减小后增大，B错误；快要到达月球时，探测器需要减速，因此需要向前喷气提供反推力才能进入月球环绕轨道，C正确；返回舱取月壤后，重新在月球上起飞的过程中，有探测器发动机的推力做正功，故机械能变大，D错误。

9．寒冷的冬天为清除高压电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：通过降低输电电压的方式除冰。若正常供电时，高压线上输电电压为U，电流为I，输电线损耗功率为P，除冰时，输电线损耗功率需变为100P，则除冰时（设输电功率和输电线电阻不变）（　　）

A．输电电流为100I B．输电电流为10I

C．输电电压为 D．输电电压为

【答案】BD

【解析】高压线上的热耗功率，若热耗功率变为100P，则有，联立解得，故A错误，B正确；又输送功率不变，根据，解得，故C错误，D正确。

10．如图所示，光滑平行导轨和固定于同一水平面上，将质量均为m的两根导体棒a、b垂直地搁置在两导轨上，形成一个闭合回路。质量为M的磁铁从此闭合回路上方某高度从静止释放，沿中心轴线下降h的高度时速度为，此时两导体棒的速度均为，在此过程中回路产生的电热为Q，则（　　）

A．磁铁下落的加速度等于重力加速度

B．两导体棒之间的距离减小

C．磁铁克服电磁阻力做的功为

D．

【答案】BCD

【解析】磁铁下降时，由楞次定律可知，磁铁受到向上的电磁阻力，故磁铁下落的加速度小于重力加速度，A错误；根据“增缩减扩”，两导体棒将相向运动，使闭合回路的面积减小，以阻碍磁通量的变化，B正确；磁铁下降减少的重力势能除转化为自身的动能外，通过电磁阻力做功，将机械能还将转化为电能，因此磁铁克服电磁阻力做的功等于机械能的减少量，这些电能再转化为两导体棒的动能和回路产生的电热为Q（导轨和两导体棒既是发电机，又是电动机），根据能量守恒可知，可得，CD正确。

二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11～15题为必考题，每个试题考生必须作答。第16～17题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考題

11．（6分）某同学要把电压表改装成可直接测量压力的仪表，设计的电路如图（a）所示。实验器材如下：待改装电压表（量程0~3V，可视为理想电压表），定值电阻R0，压敏电阻Rx，电源（4V，内阻不计），开关S，导线。选用的压敏电阻阻值Rx随压力F变化的规律如图（b）。

（1）实验中随着压力F的增大，电压表的示数_______。（选填“变大”“不变”或“变小”）

（2）为使改装后仪表的量程为0~160N，且压力160N对应电压表3V刻度，则定值电阻阻值R0＝_______，压力0N对应电压表_______V刻度。

【答案】（1）变大   （2）240    1.5   

【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律可知，电压表的示数为。由图（b）可知，压力越大Rx越小，U越大，故电压表的示数变大。

（2）由图（b）可知，当时，此时电压表的示数，由得

，由图（b）可知，当时，，此时电压表的示数为，可见压力0N对应电压表1.5V刻度。

12．（8分）某实验小组用如图甲所示装置测当地的重力加速度。光电门1、2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接。

（1）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径为_______mm。

（2）安装实验装置时，对两光电门的位置有怎样的要求？

____________________________。

（3）让小球从光电门1正上方某位置由静止释放，通过光电门1和光电门2时，小球的挡光时间分别为、，则t1_____t2（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）保持两光电门间距离不变，改变小球在光电门1上方释放的位置，重复实验多次，测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间、，作图像，图线与纵轴的交点为（0，b），则当地重力加速度g=_______（用题目中相关物理量的字母符号表示）。

【答案】（1）3.340  （2）处于同一竖直线上，间距适当大些  （3）大于  （4）

【解析】（1）固定刻度为，可动刻度为，故读数为。

（2）由于要测量小球在竖直方向上的速度，所以两光电门一定在同一竖直线上，且间距适当大些。

（3）小球竖直方向上做匀加速运动，即 ，又由公式可得，

（4）根据动能定理，，由于纵轴截距为，所以，。

13．（9分）如图，轨道ABCD位于竖直平面内，水平轨道AB与竖直半圆轨道BCD相切于B点，C点与圆心O等高。质量m=10kg的小物块Q（可视为质点）静止在水平轨道上的A点，已知A点与B点相距L=40m（图中AB之间的虚线表示未画完整的水平轨道），竖直圆轨道的半径R=3m，圆弧光滑，小物块在水平轨道AB间运动时受到的阻力恒为其重力的0.25倍，小物块若运动到D点可被固定在D点。其他摩擦与空气阻力均忽略不计。（g取10m/s2）

（1）若小物块在水平轨道上运动时受到水平向右的恒力F的作用，到达B处立即撤去F，为使小物块恰好能到达半圆轨道的C点，求恒力F的大小。

（2）若小物块在水平轨道上运动时受到水平向右的恒力的作用，到达B处立即撤去，为使小物块不脱离轨道，求的大小范围。

【解析】(1)小物块恰好能到达半圆轨道的C点，即到达C点的速度恰好为零，从A到C过程，据动能定理可得

解得F=32.5N。

(2)若小物块恰好能到达竖直半圆轨道的最高点D，在D点恰好满足

从A到D过程，据动能定理可得

联立解得=43.75N

根据平衡条件可知，要拉动小物块，外力应满足

综上所述，的取值范围是≥43.75N或32.5N≥>25N。

14．（13分）如图，是竖直面（纸面）内圆心在O点，半径为R的固定圆狐轨道，所在空间有方向水平向右（与OA平行）的匀强电场，从O点静止释放一质量为m、电荷量为q（q>0）的小球，小球第一次与轨道碰撞于D点，。小球可视为质点，重力加速度大小为g。

（1）求电场的场强大小；

（2）若小球与轨道碰后速度反向且电荷量不变，碰后瞬间速率变为碰前瞬间速率的，求小球第一次反弹后与O点的最近距离。

【解析】（1）从到，小球受二力作用做初速度为的匀加速直线运动

因，故

由

解得

（2）小球所受合力为

从到，由动能定理有

可得

第一次碰后瞬间的速率为

从点反弹至最高点的过程，小球沿方向做匀减速直线运动

由动能定理有

可得

解得小球第一次反弹后与点的最近距离为。

15．（14分）如图甲，质量为货车以的速度在平直的高速公路上匀速行驶。因司机看到前方警示标识，采取紧急制动。车厢内货物向前滑行，恰好在车停止时与车厢前壁相撞并反弹，其图像如图乙所示。设货车匀减速刹停后不再移动。重力加速度g取。则从货车开始刹车到物块停止运动的过程中，求：

（1）货物与车厢间的动摩擦因数；

（2）货车的位移大小；

（3）货物相对车厢滑行的位移大小；

（4）摩擦力对货物做的功。

【解析】（1）对货物由图像可知

根据牛顿第二定律有

解得

（2）设货车制动前速度为，制动距离为，用时为t，则有

（3）设货物碰撞车厢时的速度大小为，碰撞前的位移大小为，碰撞后瞬间速度大小为可，返回的位移大小为。由图像可知

又因为，即

设货物相对车厢的位移为，则有

解得

（4）摩擦力对货物做的功。

(二)选考题

16.【物理—选修3－3】（10分）

如图所示，横截面积为S、导热性能良好的密闭容器通过体积可忽略的细胶管与横截面积为的玻璃管连接，开始胶管处有一阀门处于关闭状态，左侧的密闭容器用一厚度、质量、摩擦均可忽略且绝热的活塞分成体积相等的两部分A、B，两部分气体的长度均为L=10 cm且压强均等于p0（两部分气体可视为理想气体），右侧玻璃管中水银柱的长度为H=40 cm，已知外界大气压强为p0=75 cmHg、室温为t=27℃。将阀门打开后，右侧的水银进入左侧的密闭容器，当系统再次稳定时，求：

（1）右侧玻璃管中水银柱的长度；

（2）稳定后，对气体A加热，当右侧玻璃管中水银柱的长度再次为H=40cm时，气体A的温度。

【解析】（1）将汽缸内两部分气体A、B看成一个整体，打开阀门后，气体做等温变化，当系统再次稳定时，假设右侧玻璃管中水银柱下降的高度为x，则左侧密闭容器中水银柱上升的高度为，由玻意耳定律得

解得x=10 cm

则再次稳定时，右侧玻璃管中水银柱的长度为h=H-x=(40-10）cm=30 cm。

（2）对气体A加热时，气体B的温度不变。当右侧水银柱的长度再次为H=40 cm时，假设B部分气体的长度为L′。

对气体A由理想气体状态方程

对气体B由玻意耳定律得

又T=t+273

由以上联立解得T′=620K，L′=cm

则气体A的温度为t′=T′-273=347℃。

17.【物理—选修3－4】（10分）

如图所示，截面为菱形的透明介质放在水平地面上，菱形边长为L，面镀银，。一束单色光垂直面射入透明介质，经面反射照射在面上刚好发生全反射，忽略光在面的反射，光在真空中传播的速度为c。求：

（1）透明介质对光的折射率；

（2）光在透明介质中传播的时间。

【解析】（1）由几何关系可知，光线在CD面上全反射的临界角为60°，则折射率

（2）光在介质中的传播距离为

传播的速度

传播时间