江西省師大附中2022屆高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)考試

江西師大附中高三年級(jí)物理開(kāi)學(xué)考試試卷命題人：黃輝審題人：徐奇峰一、選擇題（本題共10小題在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1．學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)的學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問(wèn)題的思想與方法．下列關(guān)于物理學(xué)中的思想方法敘述正確的是()A．在探究求合力方法的實(shí)驗(yàn)中使用了等效替代的思想B．伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用了微元法C．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中使用了理想化模型的思想方法D．法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)利用了理想實(shí)驗(yàn)法2．美國(guó)航空航天局(NASA)于2009年2月11日晚宣布，美國(guó)一顆通信衛(wèi)星10日與一顆已報(bào)廢的俄羅斯衛(wèi)星在太空中相撞，撞擊地點(diǎn)位于西伯利亞上空約500英里處（約805公里）。發(fā)生相撞的分別是美國(guó)1997年發(fā)射的“銥33”衛(wèi)星和俄羅斯1993年發(fā)射的“宇宙2251”衛(wèi)星。前者重約560千克，后者重約900千克。假設(shè)兩顆衛(wèi)星相撞前都在離地805公里的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，結(jié)合中學(xué)物理的知識(shí)，下面對(duì)于兩顆衛(wèi)星說(shuō)法正確的是（）A．二者線(xiàn)速度均大于7.9km/sB．二者同方向運(yùn)行，由于速度大小不同而相撞C．二者向心力大小相等 D．二者向心加速度大小相等3．如圖所示，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，質(zhì)量不計(jì)的輕桿BC一端通過(guò)鉸鏈固定在C點(diǎn)，另一端B栓牢一根輕繩，輕繩下端懸掛一重為G的物體，上端繞過(guò)定滑輪A，用水平拉力F拉輕繩，開(kāi)始時(shí)∠BCA=160°，現(xiàn)使∠BCA緩慢變小，直到桿BC接近豎直桿AC．在此過(guò)程中(不計(jì)滑輪質(zhì)量，不計(jì)摩擦)()A．拉力F大小不變B．拉力F逐漸減小C．輕桿B端所受輕繩的作用力大小不變D．輕桿B端所受輕繩的作用力先減小后增大PQ4、如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球（不計(jì)兩帶電小球之間的電場(chǎng)影響），P小球從緊靠左極板處由靜止開(kāi)始釋放，Q小球從兩極板正中央由靜止開(kāi)始釋放，兩小球沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)都打到右極板上的同一點(diǎn)，則從開(kāi)始釋放到打到右極板的過(guò)程中（PQA．它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為tP>tQ B．它們的電荷量之比為qp:qQ=2:1C．它們的動(dòng)能增量之比為△EKP:△EKQ=2:1D．它們的電勢(shì)能減少量之比為△EP:△EQ=4:1

5．A．B．C．D．6．如圖所示，一小車(chē)上有一個(gè)固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成角與橫桿固定，下端連接一小鐵球，橫桿右邊用一根細(xì)線(xiàn)吊一小鐵球，當(dāng)小車(chē)向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線(xiàn)保持與豎直方向成角，若，則下列說(shuō)法正確的是（）A．輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線(xiàn)平行 B．輕桿對(duì)小球的彈力方向沿著輕桿方向向上C．輕桿對(duì)小球的彈力方向既不與細(xì)線(xiàn)平行，也不沿著輕桿方向D．此時(shí)輕桿的形變包括拉伸形變與彎曲形變7．如圖所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是豎直平面內(nèi)三個(gè)相同的半圓形光滑軌道，k為軌道最低點(diǎn)，Ⅰ處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，Ⅱ和Ⅲ處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，三個(gè)完全相同的帶正電小球a、b、c從軌道最高點(diǎn)自由下滑至第一次到達(dá)最低點(diǎn)k的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的有()A．在k處球b速度最大B．在k處球c對(duì)軌道壓力最大C．球b需時(shí)最長(zhǎng)D．球c機(jī)械能損失最多U1I1I2RPSab8．如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)．P是滑動(dòng)變阻器RU1I1I2RPSab A．保持P的位置及U1不變，S由b切換到a，則R上消耗的功率減小 B．保持P的位置及U1不變，S由a切換到b，則I2減小 C．保持P的位置及U1不變，S由b切換到a，則I1增大 D．保持U1不變，S接在b端，將P向上滑動(dòng)，則I1減小

vB9．如圖所示，邊長(zhǎng)為2l的正方形虛線(xiàn)框內(nèi)有垂直于紙面向里的vB00tI0tI0tI0tIABCD10．如圖所示，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行，帶電小球Q(可視為質(zhì)點(diǎn))固定在光滑絕緣斜面上的M點(diǎn)，且在通過(guò)彈簧中心的直線(xiàn)ab上．現(xiàn)把與Q大小相同，帶電性也相同的小球P，從直線(xiàn)ab上的N點(diǎn)由靜止釋放，在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^(guò)程中()A．小球P的速度先增大后減小B．小球P和彈簧的機(jī)械能守恒，且P速度最大時(shí)所受彈力與庫(kù)侖力的合力最大C．小球P的動(dòng)能、重力勢(shì)能、電勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能的總和增大D．系統(tǒng)的機(jī)械能守恒二、填空題（本題共10空，每空2分，共20分.）11．在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d＝________mm.12．一個(gè)小物體豎直上拋,然后又回到拋出點(diǎn),已知小物體拋出時(shí)的初動(dòng)能為100J,返回拋出點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s,若小物體豎直上拋的初動(dòng)能為200J,設(shè)空氣阻力大小恒定，則小物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)______m/s.13．如甲圖所示，是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．（g取9.80m/s2）①選出一條紙帶如乙圖所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A．B．C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電．用分度值為1mm的刻度尺測(cè)得的各間距值已標(biāo)在乙圖中，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B．B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為1.00kg．甲同學(xué)根據(jù)乙圖中的測(cè)量數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了___J；此時(shí)重錘的動(dòng)能是_____J．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）12.41cmO12.41cmOBAC18.927.06cm乙圖②乙同學(xué)利用他自己做實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以eq\F(1,2)v2為縱軸，以h為橫軸，畫(huà)出了如丙圖所示的圖線(xiàn)．(a)圖線(xiàn)的斜率的值近似等于______．A．B．C．D．(b)圖線(xiàn)未過(guò)原點(diǎn)O的原因是：____________________________________________________．14．硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件。某同學(xué)用左所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系。圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表。①若電壓表的讀數(shù)為，則I＝②實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過(guò)測(cè)量得到該電池的U-I曲線(xiàn)a。如圖，短路電流為mA，電動(dòng)勢(shì)為V。③實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一中光的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U-I曲線(xiàn)b，如圖.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)，若實(shí)驗(yàn)一中的路端電壓為。則實(shí)驗(yàn)二中外電路消耗的電功率為mW（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

三、計(jì)算題（本題共5小題，共40分.解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算Lv015．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量也為m的子彈以速度v0水平射入木塊，子彈恰好未從木塊中射出。設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力為恒力，其大小為L(zhǎng)v0（1）求木塊的長(zhǎng)度L；vtOv0t0v共（2）如果其他條件不變，只是將木塊固定在水平面上，以子彈射入木塊時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，以t0表示子彈運(yùn)動(dòng)到木塊最右端的時(shí)刻，請(qǐng)你在下面給出的坐標(biāo)系中定性畫(huà)出子彈在0～tvtOv0t0v共16．如圖所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑桿，滑桿上端固定，下端懸空，為了研究學(xué)生沿桿的下滑情況，在桿的頂部裝有一拉力傳感器，可顯示桿頂端所受拉力的大小，現(xiàn)有一學(xué)生（可視為質(zhì)點(diǎn)）從上端由靜止開(kāi)始滑下，5s末滑到桿底時(shí)速度恰好為零，從學(xué)生開(kāi)始下滑時(shí)刻計(jì)時(shí)，傳感器顯示拉力隨時(shí)間變化情況如圖所示，g取10m/s2，求：（1）該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速率；（2）圖中力F1的大??；（3）滑桿的長(zhǎng)度．17．建筑工地有一種“深坑打夯機(jī)”。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)緊壓夯桿的滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)可將夯桿從深為h=6.4m的坑中提上來(lái)。當(dāng)夯桿底端升至坑口時(shí)，夯桿被釋放，最后夯桿在自身重力作用下，落回深坑，夯實(shí)坑底。之后，兩個(gè)滾輪再次壓緊，夯桿再次被提上來(lái)，如此周而復(fù)始工作。已知兩個(gè)滑輪邊緣的線(xiàn)速度v恒為4m/s，每個(gè)滾輪對(duì)夯桿的正壓力F=2×104N,滾輪與夯桿間的動(dòng)摩擦因素μ=,夯桿質(zhì)量m=1×103kg,坑深h=6.4m。假定在打夯過(guò)程中坑的深度變化不大,.取g=10m/s2（1）每個(gè)打夯周期中電動(dòng)機(jī)對(duì)夯桿所做的功；（2）每個(gè)打夯周期中滑輪對(duì)夯桿間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）打夯周期

18.如圖所示，電阻忽略不計(jì)的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3的定值電阻．在水平虛線(xiàn)、間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域的高度為．導(dǎo)體棒的質(zhì)量，電阻；導(dǎo)體棒的質(zhì)量，電阻．它們分別從圖中、處同時(shí)由靜止開(kāi)始在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦向下滑動(dòng)，且都能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)剛穿出磁場(chǎng)時(shí)正好進(jìn)入磁場(chǎng)．設(shè)重力加速度為g=10m／s2．（不計(jì)、之間的作用，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中、棒始終與金屬導(dǎo)軌接觸良好）求：（1）在整個(gè)過(guò)程中、兩棒克服安培力分別做的功；（2）進(jìn)入磁場(chǎng)的速度與進(jìn)入磁場(chǎng)的速度之比：（3）分別求出點(diǎn)和點(diǎn)距虛線(xiàn)的高度．19．如圖所示，在平行板電容器的兩板之間，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度E=×105V/m，PQ為板間中線(xiàn)．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=，磁場(chǎng)邊界AO和y軸的夾角∠AOy=45°．一束帶電量q=×10-19C的同位素正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線(xiàn)PQ做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.2m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，離子通過(guò)x軸時(shí)的速度方向與x（1）離子運(yùn)動(dòng)的速度為多大？（2）x軸上被離子打中的區(qū)間范圍？（3）離子從Q運(yùn)動(dòng)到x軸的最長(zhǎng)時(shí)間？（4）若只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？江西師大附中高三物理開(kāi)學(xué)考試答案一、選擇題（本題共10個(gè)小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對(duì)得4分，對(duì)而不全得，有選錯(cuò)的得0分。）題號(hào)12345678910答案ADBCBDCADBCBCDA二、填空題（本題共10空，每空2分，共20分）11.0.523mm 12.m/s 13.① ②(a）B(b)該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開(kāi)關(guān)14.①②mA ③（1）設(shè)子彈與木塊的共同速度為v①Q(mào)=FL=m－由以上各式解得⑥（2）見(jiàn)下圖vvtOv0t0v共（1）由于人靜止后受拉力F＝500N，可知，mg＝500N．在0～1s內(nèi)，人受拉力F＝380N，人做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：mg－F＝ma1，a1＝2．4m/s2，v1＝a1t1＝2．4m/s．（2）1s～5s內(nèi)人做減速運(yùn)動(dòng)，a2t2＝a1t1，a2＝0．6m/s2，由牛頓第二定律可得：F1－mg＝ma2，F(xiàn)1＝530N．（3）L＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)a2teq\o\al(2,2)＝6m．（1）夯桿上升過(guò)程中電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾輪對(duì)夯桿做功，加速上升階段夯桿加速度a＝(2μF－mg)／m＝2m/s2

位移s1＝v2／2a＝4m，

滾輪對(duì)夯桿做功

W1＝2μFS1＝×104J

勻速上升階段滾輪對(duì)夯桿的摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，夯桿的位移

S2＝h－S1＝2.4m

摩擦力做功

W2＝mgS2＝×104J

所以每個(gè)打夯周期電動(dòng)機(jī)對(duì)夯桿做功

W＝W1＋W2＝×104J

（2）夯桿加速上升階段滾輪與夯桿間摩擦生熱，加速時(shí)間

t＝v／a＝2s

兩物間相對(duì)位移

S相對(duì)＝S輪－S桿

＝v

t－S1

＝4m

滾輪與夯桿間摩擦生熱

Q＝2μFS相對(duì)

＝×104J

⑶夯桿離開(kāi)滾輪后繼續(xù)上升到最高點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間是t3=v/g=，上升高度h3=0.8m；接著自由下落h4=7.2m，經(jīng)歷時(shí)間t4=。因此打夯周期T=t1+t2+t3+t4=。解（1）因a、b在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，其安培力等于各自的重力，由功的公式得JJ（2）b在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)：速度為vb，總電阻R1=Ωb中的電流Ib= ① ② 同理，a棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)：速度為va，總電阻R2=5Ω： ③ 由以上各式得 ④ （3） ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 由④⑤⑥⑦⑧得m=1.33m m=0.75m 解：（1）：離子在兩板間時(shí)有：解得：v=×105m（2）當(dāng)通過(guò)x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為45°時(shí)，到達(dá)x軸上的M點(diǎn)，如圖所示，則：r1=0.2m所以：OM=