安徽省江淮十校2022届高三上学期第一次联考（一模）物理试卷（Word版附解析）

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考生注意：
1、本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分。
2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第II卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
第I卷（选择题 共48分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48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，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. 以下有关一些物理学家的贡献，不正确的是（ ）
A. 库仑发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并利用扭秤实验测出了静电力常量k的值
B. 开普勒最早提出行星运动规律
C. 伽利略最早提出速度、加速度概念
D. 密立根最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场
2. 羽毛球是人们非常喜爱的一种运动，目前，运动员在比赛中打出的羽毛球最高速度可达426km/h，是速度最快的球类运动。我国著名羽毛球运动员傅海峰在一次训练中将约10km/h飞来的羽毛球以约360km/h的速度反向击回，球拍与球接触的时间约为，羽毛球的质量约为5g，则此次击球过程中球拍对球的作用力大小约为（ ）
A. 5NB. 50NC. 100ND. 200N
3. 如图所示，摩天轮是一种大型转轮状游乐观光设施，挂在轮边缘的是供游客搭乘的座舱，因座舱能自由调整，游客可以一直保持竖直坐姿，尽情欣赏城市美景。假设某一游客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（ ）
A. 在与圆心等高的位置时，游客的重力小于座椅对他的作用力
B. 游客所受的合外力为零
C. 摩天轮转动过程中，游客的机械能保持不变
D. 摩天轮转动过程中，游客重力的瞬时功率保持不变
4. 如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和3m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B、B与木板间的动摩擦因数均为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为θ时，物块A、B刚好要滑动，则tanθ的值为（ ）
A. B. 1C. D. 2
5. 如图所示，是某工厂运送产品的足够长水平传送带，传送带顺时针转动，速度v=2m/s，产品与传送带间的动摩擦因数µ=0.2。工人每隔1s将一个产品轻放到传送带左端（各产品完全相同，质量均为1kg，重力加速度g=10m/s2），下列说法中正确的是（ ）
A. 相邻的两个产品均与传送带相对静止时的距离为1m
B. 传送带每运送一个产品多消耗的电能为2J
C. 传送带正常运送产品时多消耗的电功率为4W
D. 每个产品与传送带间由于摩擦产生的热量为4J
6. 如图所示，小球由斜坡底端A点正上方高H处的B点以水平速度v1向右抛出，恰好垂直撞到斜面上。若将抛出点移到B点正上方高2H处的C点，以水平速度v2向右抛出，也恰好垂直撞在斜坡上，不计空气阻力，则v1:v2等于（ ）
A. 1:2B. 1:
C. 1:3D. 1:
7. 如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的正电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q>0）的固定点电荷。已知b点处的场强为E=（k为静电力常量），方向由b指向a，则d点处场强的大小为（ ）
A. E=B. E=
C. E=D. E=
8. 重力不计，初速度可忽略的带电粒子X和Y，经电压为U的电场加速后，从F点（F为磁场左边界AB的中点）垂直AB和磁场方向进入足够长的边界平行的匀强磁场区域，如图所示。已知X在磁场中转过90°后从磁场上边界射出，Y在磁场中转过53°后也从磁场上边界射出（sin 53°=0.8）。则X和Y在电场和磁场中运动时，下列说法不正确的是（ ）
A. 在电场中的加速度大小之比为5∶2
B. 比荷之比为2∶5
C. 在磁场中运动的速度大小之比为5∶2
D. 刚离开磁场区域时的动能之比为1∶4
9. 如图所示，一带负电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子P和Q先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力，以无穷远处电势为零。下列说法正确的是（ ）
A. P带负电荷，Q带正电荷
B. P在b点动能小于它在a点的动能
C. Q在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
D. Q在d点电势能大于P在a点的电势能
10. 在北京上空某处放置一根长为L的直导线电流元，导线中通有恒定电流I，地磁场在该处的磁感应强度为B，若不考虑磁偏角的影响，那么地磁场对该导线的作用力大小及方向可能是（ ）
A. 0B. BIL，向西C. BIL，指向地心D. BIL，向北
11. 在足够长的光滑斜面底端，有一质量为m的小滑块可视为质点，受平行斜面向上的恒力F作用，由静止开始沿斜面向上运动，经过一段时间t，位移为x。此时撤去恒力，滑块经相同的时间t恰返回至斜面底端，取沿斜面向上的方向为坐标轴x的正方向，斜面底端为坐标原点，滑块运动的位移-时间图像如图所示，图中曲线对应抛物线，已知滑块始终在斜面上运动，则（ ）
A. 位移最大值xm为
B. 撤去F时滑块的速度为
C. 恒力F对滑块做的功为
D. 滑块返回至斜面底端的动能为
12. 一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连着质量为m的小球（可视为质点）。现用手托住小球使弹簧恰好处于原长，然后由静止释放小球，小球下落过程中的加速度a与弹簧长度的关系如图所示，g为重力加速度，不计空气阻力。则（ ）
A. 当弹簧的长度为L1时，小球的速度为0
B. 小球下落到最低点时弹簧弹力为mg
C. 小球的最大动能为
D. 弹簧最大弹性势能为
第II卷（非选择题 共52分）
二、实验题（本题共2小题，共12分）
13. 用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上。
（1）若某次实验，求得小车的加速度为a，则此时砂和砂桶的加速度为____________。
（2）若弹簧测力计的读数为F，则F_________mg（mg为砂和桶的总重力）（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）某同学用打点计时器打出的一段纸带如图所示，该纸带上相邻两个计数点间还有2个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50Hz，则小车的加速度大小是___________m/s2。（结果保留三位有效数字）
（4）实验完毕后，某同学发现实验时电源的实际频率小于50赫兹，那么加速度的测量值比实际值____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
14. 在“用DIS（数字化信息系统实验的简称）测电源的电动势和内阻”的实验中
（1）将待测蓄电池滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻（阻值未知）、电键及若干导线连接成电路如图a所示。图中有一处连线错误，错误的连线是____________（选填：“AC”、“DE”或“GI”），应将该段导线的____________端改接到____________端（选填：“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”、“C”、“H”或“I”）。
（2）实验得到的U-I关系如图b中的直线I所示，则蓄电池的电动势为____________V，内电阻阻值为____________Ω。（结果均保留两位有效数字）
（3）为了测量定值电阻的阻值，应将图a中AC导线的C端连接到D点，所得到的U-I关系如图（b）中的直线II所示，则定值电阻的阻值为____________Ω。（结果保留两位有效数字）
三、计算题（本题共4小题，共40分，解答时写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位）
15. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。设想某一天一位宇航员到达火星后进行如下实验：如图所示，将支架水平固定在火星表面上，摆轴末端用细绳连接一质量为m的小球。拉直细绳并给小球一个垂直细绳的初速度，让它在竖直平面内做完整的圆周运动。在最低点a和最高点b，细绳拉力大小分别为Ta、Tb，阻力不计。已知火星的半径为R，万有引力常量为G。求：
（1）火星表面重力加速度的大小g；
（2）火星的质量M。
16. 如图所示，水平面上一轻弹簧左端固定，右端与一质量mB=2kg的物体B连接。开始时物体B静止在O点，此时弹簧为原长，O点左侧光滑，右侧粗糙。另一质量mA=1kg的物体A在O点右侧距O点s=1.625m处以v0=3.5m/s的速度向左运动并与B发生碰撞，碰后A、B立即一起向左运动，A、B与O点右侧水平面的动摩擦因数均为µ=0.1，物块A、B均看成质点，重力加速度大小g=10m/s2。求：
（1）A、B碰后瞬间速度多大；
（2）A停止时与O点的距离。
17. 如图所示，绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为E，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑，到达C点时离开MN做曲线运动。
（1）求小滑块运动到C点时的速度大小vc；
（2）若已知m=0.2kg，E=2000N/C，q=0.001C，重力加速度g=10m/s2，且D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时速度大小为10m/s，小滑块运动到P点时速度大小为10m/s，求小滑块从D点运动到P点的时间t0。
18. 如图所示，一长木板C置于水平面上，两小木块A、B并排放在C上，A、B质量均为，C的质量。A与C间动摩擦因数，B与C间动摩擦因数，C与水平面间动摩擦因数，现对C施加一水平向右的拉力F。（重力加速度大小）
（1）要使A、B、C保持相对静止且向右加速运动，求F的范围；
（2）若F=30N，作用2s后撤去，求A、B、C均静止时，A与B间的距离；
（3）在第二问条件下，求当A、B、C速度相等时，系统产生总热量。