浙江省百校2022届高三上学期秋季开学联考物理试题+Word版含答案
展开考生注意:
1.本试卷共100分.考试时间90分钟.
2.请将各题答案填写在答题卡上.
一、选择题Ⅰ:本大题共13小题,每小题3分,共59分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,不选、多选,错选均不得分.
1.汽车以的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让·汽车恰好停在斑马线前.假设驾驶员反应时间为.汽车运动的v—t图如图所示.则汽车的加速度大小为( )
A.B.C.D.
2.“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具.如图所示,人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线匀速前进,人受到的空气阻力与速度成正比,下列说法正确的是( )
A.“电动平衡车”对人的作用力竖直向上
B.“电动平衡车”对人的作用力大于空气阻力
C.不管速度多大,“电动平衡车”对人的作用力不变
D.地面对“电动平衡车”的作用力竖直向上
3.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上O为球心.—质量为m的小滑块.在水平力F的作用下静止于Р点.设滑块所受支持力为,与水平方向的夹角为.下列关系正确的是( )
A.B.C.D.
4.如图所示,质量为M的小车放在光滑的水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m的小球,,用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成θ角.细线的拉力为.若用一力水平向左拉小车,使小球和其一起以加速度向左运动时.细线与竖直方向也成θ角.细线的拉力为.则( )
A.,B.,
C.,D.,
5.如图所示,某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板.О与A在同一高度.小球的水平初速度分别是、、打在挡板上的位置分别是B,C,D,.则、、之间的正确关系是( )
A.B.
C.D.
6.一辆质量为的汽车,驶过一半径为的凹形路面,已知车胎的最大承受力是.取重力加速度大小,为防止爆胎,安全行车的速度不得超过多少( )
A.B.C.D.
7.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块.抛出时的速度为,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )
A.B.
C.D.
8.韩晓鹖是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员,他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功,他克服阻力做功.韩晓鹏在此过程中( )
A.动能增加了B.动能增加了
C.重力势能减小了D.重力势能减小了
9.两球A,B在光滑水平面上沿同一直线.同一方向运动.,,,.当A追上B并发生碰撞后.两球A,B速度的可能值是( )
A.,B.,
C.,D.,
10.研究光电效应电路如图所示,用原率相同,强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K).钠极板发射出的光电子被阳极A吸收.在电路中形成光电流.下列光电流I与之间的电压的关系图像中,正确的是( )
11.两个氢原子,一个处于的能级另一个处于的能级,当两个氢原子向低能级跃迁时,一共最多可以发出几种频率的光子( )
A.5种B.6种C.7种D.8种
12.如图所示是α粒子(氮原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M,N,P,Q是轨迹上的四点.在散射过程中可以认为重金属原子核静止·图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是( )
A.M点B.N点C.P点D.Q点
13.下列说法正确的是( )
A.在光电效应实验中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.大亚湾核电站反应堆是利用了重核聚变原理
C.放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1
D.当氢原子从的状态跃迁到的状态时,吸收光子
二、选择题Ⅱ:本大题共3小题,每小题2分,共6分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,漏选得1分,不选,错选均不得分.
14.2015年9月20日,我国利用一枚运载火箭成功将20颗微小卫星送入离地面高度约为的轨道.已知地球半径约为.若将微小卫星的运行轨道视为圆轨道.则与地球同步卫星相比,微小卫星的( )
A.周期小B.角速度大C.线速度大D.向心加速度小
15.波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有( )
A.光电效应现象揭示了光的粒子性
B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D.动能相等的质子和电子.它们的德布罗意波长也相等
16.如图所示,绝缘固定擦得很亮的金属板A水平放置,其下方水平放置接地的铜板B.两板间距为d·两板面积均为S.正对面积为且,当用黄光灯照射金属板A上表面一段时间后移走黄光灯源,此时A,B间一带电液滴恰好处于静止状态.在忽略电容器漏电的情况下,以下说法正确的是( )
A.带电液滴带负电
B.增大正对面积S'或增大两板间距d,带电液滴仍然处于静止状态
C.再用紫色光源照射金属板A上表面一段时间后,液滴将一定向上运动
D.再用红色光源照射金属板A上表面一段时间后,液滴将一定向上运动
三、实验题:本题共2大题共6空,每空2分,共12分.
17.如图甲所示,是“探究功与速度变化的关系”部分实验装置图则:
(1)图乙是正确平衡摩擦力后在实验中得到的一条纸带,那么,在A,B,C三个计数点中应测量______点的速度才符合实验要求;
(2)关于该实验的注意事项.下列说法正确的是__________(单选);
A.每根橡皮筋的规格必须相同
B.打点计时器接通电源的同时必须释放小车
C.改变橡皮筋的条数后,小车可以从不同位置由静止释放
D.改变橡皮筋的条数后.必须重新平衡摩擦力
(3)以橡皮筋对小车做的功W为纵坐标.小车获得的速度的平方为横坐标,得到如图丙所示的关系图.根据你所学的知识.图像斜率的物理意义是__________.
18.如图所示,为一液体槽:、所在的侧面为铜板,其他侧面及底面为绝缘板,槽中盛满导电液体(设该液体导电时不发生电解).现用质量不计的柔软细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆,铜丝的上端固定在O点.下端穿出铁球使得单摆摆动时细铜丝始终与导电液体接触(小球与液体不接触.铜丝与导电液体的阻力忽略不计),O点与液体槽的中央在同一条竖直线上.在、所在的铜板面上接上左下图所示电源.电源内阻可忽略.电动势.将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到传感器上.现将摆球拉离平衡位置使其在垂直于、的竖直面上做简谐运动,右图为闭合开关S后某段时间内传感器显示的摆球与板之间的电压波形,根据这一波形,可以得出:
(1)单摆的周期为__________s,摆长为__________m(取);
(2)设,所在的侧面两铜板内侧之间的距离,则细铜丝与导电液体的接触点偏离的最大距离为__________.
四、计算题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.
19.(10分山区高速公路上,一般会在较长的下坡路段的坡底设置紧急避险车道.将紧急避险车道视为一个倾角为的固定斜面.如图所示.一辆质量为m的汽车在刹车失灵的情况下以速度v冲上紧急避险车道匀减速至速度为零,汽车在紧急避险车道上受到除重力之外的阻力大小是自身重力的k倍.(重力加速度为g)
(1求出汽车行驶时的加速度大小:
(2)求出汽车行驶的距离.
20.(10分)如图为一游戏装置的示意图.在水平轨道的左侧有一竖直墙面P,段为光滑的水平面.在水平面有一半径的光滑固定竖直圆轨道,圆轨道与水平轨道相切于A点,最低点A与点稍微错开一点,圆轨道与水平轨道相切于点,倾角为的倾斜轨道与水平轨道平滑接于C点.现有一可视为质点、质量为的滑块放置于弹簧的右端,弹簧的左端固定于墙面P,弹射时让滑块从静止释放,弹簧的弹性势能与滑块动能相互转化时无能量损耗.取重力加速度大小.
(1)若滑块恰好能第一次通过圆的最高点B,求滑块在A点的速度,并计算释放前弹簧的弹性势能;
(2)如果段光滑,段的动摩擦因数为,且段的长度为,要求滑块在整个过程中不脱离轨道并且不从D点飞离.求首次弹射时弹簧的弹性势能的取值范围.
21.(12分)在芯片制作过程中,涉及硅粉在磁场中的偏转和吸收,情景可以简化为如下:
如图(1)所示:在圆形区域中有垂直于该平面的匀强磁场,磁感应强度为B,硅粉可视为质量为m,带电量为的带电粒子,硅粉从静止开始经U的加速电压加速以后从边界的中点C垂直边界进入磁场,经过磁场作用以后恰好从边界的中点D垂直边界离开磁场·忽略硅粉的重力和硅粉之间的相互作用力.
(1求圆形区域磁场的半径R.
(2)如图(2)所示:如果同时有N(N很大)个硅粉在C点上下的范围内均垂直方向入射,并且如图建立坐标系,在边界下方处有一个平行r轴的无限长接受屏.硅粉碰到接受屏后完全吸收不反弹.
①求所有硅粉通过x轴时,有硅粉通过区间的x值范围;
②如果这N个硅粉经过的场偏转后通过x轴时空间上沿x轴均匀分布,求足够长时间后接受屏受到的所有硅粉的总冲量.
22.(11分)如图(1)所示为充电灯电路图,图中用到并联的电阻电容电路,这心那电路中电容主要是起降压的作用.电阻是用来给电器油压放出的.防止电容充电后电压叠加造成输出电压升高,避免电源电压突然变大时烧毁被充电的设备.电源、并联的电阻和电容可以等效为图(2)的电路,整个区域存在一竖直垂直于纸面向里的匀强磁场B,、为间距为L的平行水平金属导轨,左端并联电容器C(电容器C一开始不带电)和定值电阻R有一长度也为L的金属棒质量为m,电阻为r,现在给金属棒一水平向右的初速度v,金属棒在以后的运动过程中一直垂直导轨,忽略其他电阻、一切摩擦和电路中的辐射,整个运动过程金属棒与、金属导轨接触良好,求:
(1)当电容器带电量最大时,金属梯速度大小为,求此时金属棒中的电流I大小为多少?
(2)在第一问基础上,求此电容器最大带电量q.
(3)金属棒在整个运动过程的最大位移为多少?
2021~2022学年高三百校秋季开学联考
物理参考答案
一、
1.C2.B3.A4.B5.C6.C7.C8.C9.B10.C11.C12.C13.C
二、
14.ABC15.AB16.AC
三、
17.(1)C
(2)A
(3)小车质量的一半
18.(1)10.25
(2)3
四、
19.(10分)
(1)汽车在紧急避险车道上做匀减速直线运动,设其加速度大小为a,由题意得
由牛顿第二定律得
解得加速度
(2)汽车做匀减速直线运动,设在紧急避险车道上行驶的距离为x
由运动学公式得
解得
20.(10分)
(1)得
(2)1,不能通过圆轨道的最右端
2.能通过圆轨道的最高点B,
3.能冲出D点,
综合1,2,3得,或者
21.(12分)
(1)
(2)①由几何关系得:
由几何关系得:
范围为:,即
②带电粒子在磁场偏转的过程中:
两边累计求和得:
对某个粒子有:
即第一个粒子有:
即第二个粒子有;
……
即第N个粒子有:
因为N个粒子在x方向的冲量抵消(如图和)总冲量等于N个粒子y方向动量的减少量之和
22.(11分)
(1)当电容器的充电电流时,
电容器带电量最大,设为q
(1)
得(2)
(2)(3)
(3)在内()
电阻R的电流为,金属棒速度为v,金属棒中的电流为I.
(4)
金属棒有,得(5)
(4)(5)得;
两边累计求和得:
(为全过程通过R的电量)
全过程对金属棒使用动量定理:
(为全过程通过金属棒的电量)
又因为电容器最终没有带电,
结合(6)(7)(8)得:
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