2022浙江省百校高三上学期秋季开学联考物理试题含答案

浙江省2021～2022学年高三百校秋季开学联考

物理

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（　　）

A.B.C.D.

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.C  2.B  3.A  4.B  5.C  6.C  7.C  8.C 9.B 10.C  11.C               12.C                            13.C

二、

14.ABC 15.AB 16.AC

三、

17.（1）C

（2）A

（3）小车质量的一半

18.（1）1 0.25

（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：