2022屆江蘇省揚(yáng)州中學(xué)高三（下）開學(xué)考查物理試題（解析版）

1、 揚(yáng)州中學(xué)開學(xué)考查試卷高三物理2022.02滿分為100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將本人的學(xué)校、班級(jí)、姓名、考試號(hào)填在答題卡的相應(yīng)位置。2.將每題的答案或解答寫在答題卡上，在試卷上答題無(wú)效。3.考試結(jié)束，只交答題卡。一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題4分，共44分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。選對(duì)的得4分，錯(cuò)選或不答的得0分。1. 使用自卸式貨車可以提高工作效率如圖所示，在車廂由水平位置逐漸抬起的過(guò)程中，有關(guān)貨物所受車廂的支持力FN和摩擦力Ff，下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A. 支持力FN逐漸減小B. 支持力FN先減小后不變C. 摩擦力Ff逐漸增大D 摩擦力 先增大

2、后不變【答案】A【解析】【分析】【詳解】AB由受力分析可知支持力隨著角度的增大而減小，故支持力為一直減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD開始時(shí)貨物受重力和支持力，抬起后受到沿貨箱向上的靜摩擦力，靜摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即隨著角度增大，靜摩擦力增大；當(dāng)角度達(dá)到一定程度時(shí)，物體開始滑動(dòng)，靜摩擦力變成滑動(dòng)摩擦力，而滑動(dòng)摩擦力、隨著角度的增大而減小，故摩擦力將減小，故摩擦力是先增大后減小，故CD錯(cuò)誤。故選A?？键c(diǎn)：本題考查力的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題2. 如圖所示，質(zhì)量為m的人立于平板車上，車的質(zhì)量為M，人與車以大小為v1的速度在光滑水平面上向東運(yùn)動(dòng)。當(dāng)此人相對(duì)于車以大小為v2的速度豎直跳起時(shí)，車向東的速度大小

3、為（）A. B. C. D. v1【答案】D【解析】【分析】【詳解】人與車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，人向上跳起后，水平方向上的速度沒(méi)變，則因此故選D。3. 關(guān)于近代物理，下列說(shuō)法正確的是（）A. 盧瑟福由粒子散射實(shí)驗(yàn)確立了原子有內(nèi)部結(jié)構(gòu)B. 基態(tài)的一個(gè)氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)后，可能發(fā)射3種頻率的光子C. 光電效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性，表明光子具有能量D. 氫原子光譜表明氫原子的能量是不連續(xù)的【答案】D【解析】【詳解】A盧瑟福由粒子散射實(shí)驗(yàn)確立了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B基態(tài)的一個(gè)氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)后，最多能發(fā)射2種頻率的光子，即對(duì)應(yīng)于32，21兩種躍遷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤

4、；C光電效應(yīng)揭示了光的微粒性，表明光子具有能量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D氫原子光譜表明氫原子的能量是不連續(xù)的，選項(xiàng)D正確。故選D。4. 如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為的鐵球（視為質(zhì)點(diǎn)）沿軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)，、分別為軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，軌道對(duì)鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則（）A. 鐵球繞軌道可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B. 由于磁力的作用，鐵球繞軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒C. 鐵球在點(diǎn)的速度必須大于D. 軌道對(duì)鐵球磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌【答案】D【解析】【詳解】AB

5、小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過(guò)圓心，它們都始終與運(yùn)動(dòng)的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對(duì)小鐵球做功，只有重力會(huì)對(duì)小鐵球做功，所以小鐵球的機(jī)械能守恒，在最高點(diǎn)的速度最小，在最低點(diǎn)的速度最大小鐵球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點(diǎn)軌道對(duì)小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于0即可通過(guò)最高點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D由于小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，所以小鐵球在最高點(diǎn)的速度越小，則機(jī)械能越小，在最低點(diǎn)的速度也越小，根據(jù)Fm可知小鐵球在最低點(diǎn)時(shí)需要

6、的向心力越小而在最低點(diǎn)小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上要使鐵球不脫軌，軌道對(duì)鐵球的支持力一定要大于0所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為0，而且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)鐵球的支持力恰好等于0根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為0，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度滿足mg2Rmv2軌道對(duì)鐵球的支持力恰好等于0，則磁力與重力的合力提供向心力，即Fmg聯(lián)立得F5mg故D正確。故選D。5. 、為相距遙遠(yuǎn)的兩顆半徑相同的行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心距離的平方

7、，兩條曲線分別表示、周圍的與的反比關(guān)系，它們左端點(diǎn)的橫坐標(biāo)相同。則（）A. 的向心力比的大B. 的公轉(zhuǎn)周期比的大C. 的質(zhì)量一定比的大D. 的“第一宇宙速度”比的小【答案】C【解析】【詳解】C根據(jù)牛頓第二定律，行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度為P1、P2的半徑相等，它們左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同，所以結(jié)合a與r2的反比關(guān)系函數(shù)圖象得出P1的質(zhì)量大于P2的質(zhì)量，故C正確；D第一宇宙速度P1的質(zhì)量大于P2的質(zhì)量，半徑相等，所以P1的“第一宇宙速度”比P2的大，故D錯(cuò)誤；B根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出周期表達(dá)式T=2所以s1的公轉(zhuǎn)周期比s2的小，故B錯(cuò)誤；As1、s2的軌道半徑相等，根據(jù)因兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)

8、系不確定，則不能比較向心力關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選C。6. 一物體的運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示，橫縱截距分別為和，在圖像所示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A. 若該圖為圖像，則物體速度逐漸減小B. 若該圖為圖像且物體的初速度為零，則物體的最大速度為C. 若該圖為圖像且物體的初速度為零，則物體的最大速度為D. 若該圖為圖像且物體的初速度為零，則物體最終靜止【答案】B【解析】【詳解】A若該圖為x-t圖象，其斜率表示速度，則物體速度保持不變，故A錯(cuò)誤；B若該圖為a-t圖象且物體的初速度為零，則圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示速度變化量，所以物體的最大速度為，故B正確；C若該圖為a-x圖象且物體的初速度為零，根據(jù)v

9、2=2ax進(jìn)行推廣知，圖象與x軸所圍的面積表示速度平方的一半，x=n時(shí)速度最大，最大速度為，故C錯(cuò)誤；D若該圖為a-x圖象且物體的初速度為零，物體加速度方向不變大小改變，最終加速度為0，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。7. 空間某區(qū)域內(nèi)存在著電場(chǎng)，電場(chǎng)線在豎直平面上的分布如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，方向水平向右，運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)的速度大小為，運(yùn)動(dòng)方向與水平方向之間的夾角為，、兩點(diǎn)之間的高度差與水平距離均為，則下列判斷中正確的是（）A. 小球速度B. 、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差C. 小球由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能可能增加D. 小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)所受重力的瞬時(shí)

10、功率【答案】C【解析】【詳解】C若小球帶負(fù)電，則從A到B電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；若小球帶正電，則從A到B電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減?。贿x項(xiàng)C正確；A小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，由動(dòng)能定理得因重力功和電場(chǎng)力功的大小以及正負(fù)關(guān)系無(wú)法確定，則不能比較v1和v2的大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B因電場(chǎng)力做功為由電場(chǎng)力做功得A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為故B錯(cuò)誤；D小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)所受重力與速度方向之間的夾角是，則其重力的瞬時(shí)功率故D錯(cuò)誤故選C。8. 如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成氣缸和活塞將一定質(zhì)量理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，活塞上方液體會(huì)緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的

11、溫度保持不變，則關(guān)于這一過(guò)程中氣缸內(nèi)的氣體（）A. 單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)活塞撞擊的次數(shù)增多B. 氣體分子間存在斥力是活塞向上運(yùn)動(dòng)的原因C. 氣體分子的速率分布情況不變D. 氣體對(duì)外界做的功小于氣體從外界吸收的熱量【答案】C【解析】【詳解】A活塞上方液體逐漸流出，對(duì)活塞受力分析可得，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，體積變大，又氣缸內(nèi)氣體溫度不變，則單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞撞擊的次數(shù)減少，故A錯(cuò)誤；B氣體分子對(duì)活塞的碰撞是活塞向上運(yùn)動(dòng)的原因，故B錯(cuò)誤；C外界的溫度保持不變，導(dǎo)熱材料制成的氣缸內(nèi)氣體溫度不變，氣體分子的速率分布情況不變，故C正確；D氣缸內(nèi)氣體溫度不變，氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能不變；氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，體積變

12、大，氣體對(duì)外界做功；據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體對(duì)外界做功等于氣體從外界吸收的熱量，故D錯(cuò)誤。故選C。9. 下列關(guān)于核力與核能的說(shuō)法正確的是（）A. 核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，任意兩個(gè)核子之間都存在核力作用B. 原子核的比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C. 核力是引起原子核衰變的原因D. 原子核中所有核子單獨(dú)存在時(shí)的質(zhì)量總和等于該原子核的總質(zhì)量【答案】B【解析】【詳解】A核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，但是力的作用范圍很小，只對(duì)相鄰的原子核有作用。A錯(cuò)誤；B原子核的穩(wěn)定程度由比結(jié)合能決定，比結(jié)合能越大，越穩(wěn)定。B正確；C引起原子核衰變的原因是弱相互作用，而核力是強(qiáng)相互作用。C錯(cuò)

13、誤；D原子核中所有核子單獨(dú)存在時(shí)的質(zhì)量總和大于該原子核的總質(zhì)量，因?yàn)樽杂珊俗有纬稍雍藭r(shí)要釋放能量，根據(jù)質(zhì)能方程，質(zhì)量要發(fā)生虧損。D錯(cuò)誤。故選B。10. 如圖所示，一勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧，上端固定，下端連一質(zhì)量為的物塊，放在質(zhì)量也為的托盤上，以表示對(duì)的作用力，表示彈簧的伸長(zhǎng)量。初始時(shí)，在豎直向上的力作用下系統(tǒng)靜止，且彈簧處于自然狀態(tài)（）?，F(xiàn)改變力的大小，使以的加速度勻加速向下運(yùn)動(dòng)（為重力加速度，空氣阻力不計(jì)），此過(guò)程中隨變化的圖像正確的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】設(shè)物塊和托盤間的壓力為零時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x，則有解得在此之前，根據(jù)當(dāng)x=0時(shí)可知，二者之間的壓力FN由開

14、始運(yùn)動(dòng)時(shí)的線性減小到零。故選D。二、非選擇題：本題共5題，共60分。請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置。11. 同學(xué)們測(cè)量某電阻絲的電阻，所用電流表的內(nèi)阻與相當(dāng)，電壓表可視為理想電壓表.若使用圖所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要使得的測(cè)量值更接近真實(shí)值，電壓表的a端應(yīng)連接到電路的 點(diǎn)（選填“b”或“c”）.測(cè)得電阻絲的圖如圖所示，則為 （保留兩位有效數(shù)字）實(shí)驗(yàn)中，隨電壓進(jìn)一步增加電阻絲逐漸進(jìn)入熾熱狀態(tài).某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對(duì)熾熱電阻絲吹氣，其阻值會(huì)變化.他們對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行探究，在控制電阻絲兩端的電壓為10V的條件下，得到電阻絲的電阻隨風(fēng)速（用風(fēng)速計(jì)測(cè)）的變化關(guān)系如圖所示.由圖可知當(dāng)風(fēng)速增加時(shí)，會(huì) （選填“增大”或“減小”

15、）在風(fēng)速增加過(guò)程中，為保持電阻絲兩端電壓為10V，需要將滑動(dòng)變阻器的滑片向 端調(diào)節(jié)（選填“M”或“N”）.為了通過(guò)電壓表的示數(shù)來(lái)顯示風(fēng)速，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的電路.其中為兩只阻值相同的電阻，為兩根相同的電阻絲，一根置于氣流中，另一根不受氣流影響，V為待接入的理想電壓表.如果要求在測(cè)量中，風(fēng)速?gòu)牧汩_始增加，電壓表的示數(shù)也從零開始增加，則電壓表的“+”端和“”端應(yīng)分別連接到電路中的 點(diǎn)和 點(diǎn)（在“a”“b”“c”“d”中選填）.【答案】 c； 4.1 （4.04.2）;減小 ，M； b，d【解析】【詳解】電流表有較大內(nèi)阻，選擇內(nèi)接法會(huì)使電阻的測(cè)量值偏大，而電壓表為理想電壓表，故選擇電流表外接法可

16、以減小電阻的測(cè)量誤差，故選接c點(diǎn)由部分電路的歐姆定律知圖象的斜率代表電阻，求得有圖知風(fēng)速增大后，代表電阻的縱坐標(biāo)數(shù)值在減小；減小，導(dǎo)致總電阻減小，總電流增大，使得并聯(lián)部分的電壓減小，向M端滑動(dòng)可使并聯(lián)部分的電壓重新增大為10V當(dāng)風(fēng)速為零時(shí)，電壓表的示數(shù)也為零，電路的b和d兩點(diǎn)構(gòu)成電橋，滿足；而下端的減小后，即有，故電壓表的正接線柱接在b點(diǎn)，負(fù)接線柱接在d點(diǎn)12. 如圖所示，粗糙斜面AB的傾角=37，與光滑的水平面BC圓滑對(duì)接，C處固定一個(gè)水平輕彈簧，質(zhì)量為m=1.0kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）自A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)t=0.5s到達(dá)斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度大小v=2.0m/s，取sin37=0.6，cos

17、37=0.8.重力加速度g=10m/s2。(1)求A點(diǎn)距水平面的高度h。(2)求物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(3)物體與彈簧第一次作用過(guò)程中，求彈簧對(duì)物體的沖量I和此間彈簧具有的最大彈性勢(shì)能Ep?！敬鸢浮?1) 0.3m；(2) 0.25；(3) 4.0Ns，方向水平向左， 2J。【解析】【詳解】(1)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得代入數(shù)據(jù)解得h=0.3m(2)由A到B的過(guò)程由動(dòng)能定理得mghmgcos0代入數(shù)據(jù)解得=0.25(3)以向右為正方向，物體與彈簧第一次作用過(guò)程中，由動(dòng)量定理得I=（mvB）mvB=2mvB=4.0Ns負(fù)號(hào)表示方向與正方向相反，即水平向左當(dāng)物體向右壓縮彈簧形變量最大，即物體

18、的速度減到零時(shí)，彈簧具有彈性勢(shì)能最大，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得EP=2J13. 如圖，兩個(gè)相同的內(nèi)壁光滑的薄壁汽缸和，質(zhì)量均為，用質(zhì)量均為的活塞封閉同種氣體，體積都為，汽缸的開口處有卡環(huán)可以防止活塞離開汽缸?；钊椎母椎子眉?xì)線相連后跨過(guò)滑輪，斜面光滑，傾角為。已知大氣對(duì)活塞的壓力等于活塞重力的2.25倍，且，重力加速度為。在外力的作用下，系統(tǒng)一開始處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線繃緊?，F(xiàn)撤去外力，讓和一起運(yùn)動(dòng)，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，求（1）和運(yùn)動(dòng)的加速度大??；（2）若汽缸中溫度不變，汽缸中氣體體積變?yōu)槎嗌?？【答案】?）；（2）【解析】【詳解】（1）當(dāng)系統(tǒng)處于光滑斜面時(shí)，對(duì)系統(tǒng)分析，則有解得（2）系統(tǒng)均靜止時(shí)，對(duì)中

19、活塞分析，則有解得加速運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)中活塞，則有解得由玻意耳定律，則有解得14. 如圖所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為，原線圈與水平放置的間距的光滑金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，副線圈接阻值的電阻，原線圈串聯(lián)一阻值也為的電阻，與導(dǎo)軌接觸良好且始終垂直導(dǎo)軌的阻值、質(zhì)量的導(dǎo)體棒在外力的作用下運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為，已知導(dǎo)軌電阻和變壓器的能量損耗均不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)與其他用電器相碰，電表均為理想的交流電表。求：（1）電壓表和電流表的的示數(shù)；（2）變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值；（3）在的時(shí)間內(nèi)外力做的功。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式可得故導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為電源電動(dòng)勢(shì)為電動(dòng)勢(shì)的有效值為設(shè)原線圈