江蘇省蘇北四市（徐州淮安宿遷連云港）2021-2022學(xué)年高三上學(xué)期期末調(diào)研考試物理Word版含答案

2021～2022學(xué)年高三年級期末試卷(蘇北四市)物理(滿分：100分考試時間：75分鐘)2022．1一、單項選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分．每小題只有一個選項最符合題意．1.天文物理學(xué)家認為，在太陽和類似結(jié)構(gòu)的星體中，發(fā)生的核聚變反應(yīng)中占優(yōu)勢的是質(zhì)子—質(zhì)子循環(huán)，又稱克里奇菲爾德循環(huán)．該循環(huán)的核反應(yīng)方程為2X→eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(1))e，X＋eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H→Y，2Y→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋2X，其中X、Y分別為()A.p、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))HB.n、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))HC.p、eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))HeD.n、eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He2.某幼兒園要做一個兒童滑梯，設(shè)計時根據(jù)場地大小確定滑梯的水平跨度為L，滑板和兒童褲料之間的動摩擦因數(shù)為μ，假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，為使兒童在滑梯中能沿滑板滑下，則滑梯高度至少為()A.μLB.μ2LC.eq\f(L,μ)D.eq\f(L,μ2)3.氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子，其能級示意圖如圖所示．已知基態(tài)的氮離子能量E1＝－54.4eV，現(xiàn)有一群處于n＝4激發(fā)態(tài)的氦離子()A.自發(fā)躍遷能釋放3種頻率的光子B.能自發(fā)躍遷釋放能量為2.5eV的光子C.自發(fā)躍遷釋放光子的最大能量為51eVD.自發(fā)躍遷到基態(tài)釋放光子的波長最長4.如圖所示，魔法球(又名等離子球)外層為高強度透明玻璃球殼，球內(nèi)充有稀薄的惰性氣體，球中央有黑色球狀電極．通電后，在電極周圍空間產(chǎn)生高頻高壓交變電場，球內(nèi)稀薄氣體受到高頻電場的電離作用會產(chǎn)生輻射狀的輝光．站在大地上的人用手觸摸球殼時輝光會隨手移動，好像人施了魔法一樣．關(guān)于通電后的魔法球，下列說法正確的是()A.球內(nèi)各處電勢均為零B.球內(nèi)電極產(chǎn)生的電場方向沿球半徑向外C.用手觸摸球時，不會有電流從手流過D.用手觸摸球時，球內(nèi)的電場、電勢分布不對稱5.在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，將具有加速度測量功能的智能手機固定在小車上，改裝成如圖1所示的裝置來測量小車加速度．小車由靜止釋放，設(shè)小車前進的方向為正方向，手機測得加速度隨時間變化圖像如圖2所示，其中減速過程中加速度超過了手機的顯示范圍．關(guān)于此實驗的分析，下列描述正確的是()A.小車加速過程中的加速度約為0.3m/s2B.小車與制動器碰撞前的速度大小約為0.9m/sC.與不放手機相比，制動前細線對小車的拉力較小D.與不放手機相比，制動前小車的加速度較大6.2021年10月16日，“神舟十三號”載人飛船成功與天宮空間站實現(xiàn)徑向自主交會對接，即在對接時使飛船直立，消除與空間站的偏差，達到相對靜止，實現(xiàn)與空間站對接．對接前，載人飛船與空間站處在不同的軌道上，載人飛船的軌道處在空間站軌道的下方．下列說法正確的是()A.對接前，載人飛船一直加速才能到達空間站的軌道B.對接時，載人飛船的速度應(yīng)該沿軌道半徑方向C.對接時，載人飛船與空間站的加速度大小相同D.對接前，載人飛船的速度比空間站的速度小7.將一透明體平放于平整坐標(biāo)紙上，并在一端放上光屏，如圖(俯視圖)所示．用激光平行于坐標(biāo)紙照射該透明體右側(cè)表面上的P點，調(diào)整入射光角度，在光屏上僅出現(xiàn)了M、N兩個亮斑，則該透明體對該激光的折射率約為()A.1.25B.1.33C.1.50D.1.678.某同學(xué)在同一地點兩次跳起投籃，投出點和籃筐正好在同一水平面上，籃球準(zhǔn)確落入籃筐．設(shè)第一次投出時球速度大小為v1，與水平方向所成角度為θ1，第二次投出時球速度大小為v2，與水平方向所成角度為θ2，且θ1<θ2.下列說法正確的是()A.v2可能等于v1B.v2一定大于v1C.兩次投籃，球在最高點速度相等D.兩次投籃，球從投出到落入籃筐的時間相等9.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端懸掛一質(zhì)量為M的圓盤，圓盤處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將質(zhì)量為m的粘性小球自高h處由靜止釋放，與盤發(fā)生完全非彈性碰撞，不計空氣阻力．下列說法正確的是()A.圓盤將以碰后瞬時位置作為平衡位置做簡諧運動B.圓盤做簡諧運動的振幅可能為eq\f(mg,k)C.振動過程中圓盤的最大速度為eq\f(m\r(2gh),M＋m)D.從碰后瞬時位置向下運動過程中，小球、圓盤與彈簧組成的系統(tǒng)勢能先減小后增大10.如圖所示，阻值不計、足夠長的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置，上端連接一電阻，一金屬棒(電阻不計)水平放置與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌平面處于勻強磁場中且與磁場方向垂直．金屬棒從某處由靜止釋放向下運動，設(shè)運動過程中棒的加速度為a、動量為p、通過的電荷量為q、重力勢能為Ep、位移為x、運動時間為t.下列圖像不正確的是()二、非選擇題：本題共5題，共60分．其中第12題～第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．11.(15分)某同學(xué)用如圖1所示的電路測量未知電阻Rx的阻值．已知電源電動勢約為4.5V，內(nèi)阻約為1.5Ω，電壓表滿偏電壓為3V，定值電阻R0＝3.5Ω，電阻箱R最大阻值為99.9Ω.(1)將S2接1，閉合開關(guān)S1前，該同學(xué)首先將電阻箱的阻值調(diào)到最大，這樣操作是________(選填“正確”或“錯誤”)的．(2)多次改變電阻箱R的阻值，得到對應(yīng)電壓表的示數(shù)U如表所示，請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2中作出UR關(guān)系圖像．電阻R/Ω1.02.04.06.08.010.0電壓U/V0.751.282.002.452.763.00(3)斷開S1，將S2接2，再閉合S1，電壓表示數(shù)為1.60V，利用(2)中測繪的UR圖像可得Rx＝________Ω，考慮到電壓表為非理想電表，則Rx測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值．(4)為了更方便地測量多種未知電阻，圖1虛線框中電路可作為歐姆表使用，電壓表表盤改動后正確的是________．12.(8分)某同學(xué)制作一個簡易的手搖發(fā)電機，用總長為L的導(dǎo)線繞制成N匝正方形線圈，將線圈放入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的軸OO1以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．發(fā)電機(內(nèi)阻可忽略)輸出端和理想變壓器原線圈相連，副線圈回路負載電阻為R，原、副線圈匝數(shù)比為1∶4，其簡化示意圖如圖所示．求：(1)發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值Em；(2)電阻R消耗的電功率P.13.(8分)工業(yè)測量中，常用充氣的方法較精確地測量特殊容器的容積和檢測密封性能．為測量某空香水瓶的容積，將該瓶與一帶活塞的氣缸相連，氣缸和香水瓶內(nèi)氣體壓強均為p0，氣缸內(nèi)封閉氣體體積為V0，推動活塞將氣缸內(nèi)所有氣體緩慢推入瓶中，測得此時瓶中氣體壓強為p，香水瓶導(dǎo)熱性良好，環(huán)境溫度保持不變．(1)求香水瓶容積V；(2)若密封程度合格標(biāo)準(zhǔn)為：在測定時間內(nèi)，漏氣質(zhì)量小于原密封質(zhì)量的1%視為合格．將該空香水瓶封裝并靜置較長一段時間，現(xiàn)使瓶內(nèi)氣體溫度從300K升高到360K，測得其壓強由p變?yōu)?.15p，試判斷該瓶密封性能是否合格．14.(13分)雪車比賽是2022年北京冬奧會中一項驚險刺激的競技類項目．部分賽道如圖所示，半徑R＝90m的圓弧AOB與一傾斜直軌道BC相切于B點，直軌道與水平面間的夾角θ＝37°.運動員俯臥在雪車上沿軌道滑動，運動員和雪車的總質(zhì)量m＝200kg，經(jīng)過最低點O時速度v0＝30m/s，再經(jīng)過B點時的速度vB＝20m/s.已知雪車與軌道之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.025，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求經(jīng)最低點O時軌道對雪車的支持力大?。?2)求從最低點O運動到B點過程中雪車克服軌道摩擦力做的功；(3)若雪車到達直軌道最高點C時速度剛好減為零，則BC軌道的長度為多少？

15.(16分)如圖所示xOy平面內(nèi)，在－2d≤x≤0區(qū)域存在沿y軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E0；在x<－2d區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，在x>0區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強磁場，兩個磁場的磁感應(yīng)強度大小相等．現(xiàn)有一比荷為eq\f(q,m)的帶正電粒子從電場中的A(－2d，0)點以eq\r(\f(2E0qd,m))的初速度沿x軸正方向射入勻強電場，并從(0，－2d)處第一次回到電場．不計帶電粒子的重力，求：(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小；(2)帶電粒子從開始進入電場到第二次出電場所用的時間；(3)帶電粒子第n次進入電場時的位置坐標(biāo)．

2021～2022學(xué)年高三年級期末試卷(蘇北四市)物理參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)1.C2.A3.C4.D5.B6.C7.B8.A9.D10.B11.(15分)(1)錯誤(2)如圖所示(3)2.8(2.7～2.9都給分)等于(4)C12.(8分)解：(1)線框的面積為S＝(eq\f(L,4N))2＝eq\f(L2,16N2)則感應(yīng)電動勢為Em＝NBSω(2分)解得Em＝eq\f(BL2ω,16N)(2分)(2)感應(yīng)電動勢的有效值U1＝eq\f(Em,\r(2))(1分)由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)(1分)電阻的功率為P＝eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2)),R)(1分)解得P＝eq\f(B2L4ω2,32N2R)(1分)13.(8分)解：(1)緩慢變化過程中，由玻意耳定律可得p0(V0＋V)＝pV(2分)解得V＝eq\f(p0V0,p－p0)(2分)(2)設(shè)溫度由T1＝300K變化為T2＝360K后，壓強由p變?yōu)?.15p，體積變?yōu)閂1根據(jù)氣體狀態(tài)方程有eq\f(pV,T1)＝eq\f(p1V1,T2)(2分)解得eq\f(V,V1)＝eq\f(1.15,1.2)＝95.8%故漏氣量占比為4.2%，故該香水瓶瓶蓋密封性不合格(2分)14.(13分)解：(1)在O點，由牛頓第二定律：FN－mg＝eq\f(mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),R)(3分)解得FN＝4000N(1分)(2)在從O至B的過程中，設(shè)克服摩擦力做的功為Wf，由動能定理得－mgR(1－cosθ)－Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(B))－eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))(3分)解得Wf＝1.4×104J(2分)(3)從B到坡頂?shù)倪^程中，由動能定理得－(mgsin37°＋μmgcos37°)d＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(B))(3分)聯(lián)立解得d＝32.26m(1分)(用其他解法正確的，同樣得分)15.(16分)解：(1)帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)的距離y＝eq\f(1,2)eq\f(E0q,m)(eq\f(2d,\r(\f(2E0qd,m))))2＝d(1分)出電場時速度方向角正切值tanθ＝2eq\f(y,x)＝1，即θ＝45°(1分)故v＝eq\r(2)v0、eq\r(2)R＝d(1分)由R＝eq\f(mv,qB)得B＝eq\f(2mv0,qd)＝eq\f(2m,qd)eq\r(\f(2E0qd,m))＝eq\r(\f(8mE0,qd))(2分)(2)帶電粒子在電場中的運動：x方向勻速運動，y方向勻加速運動(1分)所以在電場中運動時間t1＝eq\f(4d,v0)，在磁場中運動時間t2＝eq\f(1,4)T＝eq\f(πm,2qB)(2分)故t＝t1＋t2＝4deq\r(\f(m,2E0qd))＋eq\f(πm,2q)eq\r(\f(qd,8m