2022屆安徽省六校教育研究會高三上學期8月第一次素質(zhì)測試-物理

安徽六校教育研究會2022屆高三第一次素質(zhì)測試物理試題考試時間：100分鐘試卷分值：100分考前須知：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.答復選擇題時，選出每題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。答復非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。一、選擇題(共10小題，每題4分，共40分。1－6題為單項選擇題，7－10為多項選擇題。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。)1.我國第一代核潛艇總設計師黃旭華院士于2021年9月29日獲頒“共和國勛章〞。核動力潛艇上核反響堆中可能的一個核反響方程為(其中△E為釋放出的核能)。以下說法正確的選項是A.該核反響屬于原子核的衰變B.核反響方程式中x=2C.的比結(jié)合能為D.核的比結(jié)合能小于核的比結(jié)合能2.一交流電源電壓u=220sin100πt(V)，通過理想變壓器對以下圖電路供電，原、副線圈匝數(shù)比為10：1，L1燈泡的額定功率為4W，L2燈泡的額定功率為20W，排氣扇電動機線圈的電阻為1Ω，電流表的示數(shù)為2A，用電器均正常工作，電表均為理想電表，那么A.流過L1的電流為20AB.排氣扇電動機的發(fā)熱功率2WC.整個電路消耗的功率44WD.排氣扇電動機的輸出功率20W3.如下圖，地球半徑為R，甲乙兩顆衛(wèi)星繞地球運動。衛(wèi)星甲做勻速圓周運動，其軌道直徑為4R，C是軌道上任意一點；衛(wèi)星乙的軌道是橢圓，橢圓的長軸長為6R，A、B是軌道的近地點和遠地點。不計衛(wèi)星間相互作用，以下說法正確的選項是A.衛(wèi)星甲在C點的速度一定小于衛(wèi)星乙在B點的速度B.衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期C.衛(wèi)星甲在C點的速度一定小于衛(wèi)星乙在A點的速度D.在任意相等的時間內(nèi)，衛(wèi)星甲與地心的連線掃過的面積一定等于衛(wèi)星乙與地心的連線掃過的面積4.將質(zhì)量為0.1kg的物體豎直向上拋出，物體向上運動的過程中速度v與位移x的關系式為v=5。關于物體該過程的初速度v0、加速度a、阻力f的大小及物體運動到最高點的時間t(設豎直向上為正方向，取g=10m/s2)，以下說法正確的選項是A.v0=5m/s，a=－12.5m/s2B.v0=5m/s，a=－25m/s2C.f=0.25N，t=0.5sD.f=1.25N，t=0.4s5.汽車在研發(fā)過程中都要進行性能測試，如下圖為某次測試中某型號汽車的速度v與牽引力F大小倒數(shù)的v－圖像。汽車在平直路面上由靜止啟動，ab平行于v軸，bc反向延長過原點O。阻力是車重的0.2倍，汽車質(zhì)量為2×103kg，以下說法正確的選項是A.汽車由b到c過程做勻加速直線運動B.汽車從a到b持續(xù)的時間為20sC.汽車額定功率為60kWD.汽車能夠獲得的的最大速度為為12m/s6.如下圖，電荷q均勻分布在半球面上，球面的半徑為R，CD為通過半球頂點C與球心O的軸線。P、Q為CD軸上關于O點對稱的兩點。如果帶電量為Q的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場強度處處為零，電勢都相等。那么以下判斷正確的選項是A.P點的電勢與Q點的電勢相等B.帶正電的微粒在O點的電勢能為零C.在P點靜止釋放帶正電的微粒(重力不計)，微粒將做勻加速直線運動D.P點的電場強度與Q點的電場強度相等7.(多項選擇)按壓式圓珠筆內(nèi)裝有一根小彈簧，尾部有一個小帽，壓一下小帽，筆尖就伸出來。如下圖，使筆的尾部朝下，將筆向下按到最低點，使小帽縮進，然后放手，筆將向上彈起至一定的高度。忽略摩擦和空氣阻力。那么筆從最低點運動至最高點的過程中，以下說法正確的選項是A.筆的動能一直增大B.彈簧的彈性勢能減少量等于筆的動能和重力勢能總和的增加量C.筆的加速度先減小后增大D.假設考慮運動的全過程，筆所受的重力的沖量大小等于彈力沖量大小8.(多項選擇)如圖甲所示，兩水平金屬板間距為d，板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0～T/3時間內(nèi)微粒勻速運動，T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關于微粒在0～T時間內(nèi)運動的描述，正確的選項是A.末速度大小為v0B.末速度沿水平方向C.重力勢能減少了mgdD.克服電場力做功為mgd9.(多項選擇)如下圖，AB、CD為兩個平行的水平光滑金屬導軌，處在方向豎直向下。磁感應強度為B的勻強磁場中；AB、CD的間距為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻；質(zhì)量為m長為L，且不計電阻的導體棒MN放在導軌上，甲、乙為兩根相同的輕質(zhì)彈簧，彈簧一端與MN棒中點連接，另一端均被固定，導體棒MN與導軌接觸良好。開始時，彈簧處于自然長度，導體棒MN具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時間，導體棒MN第一次運動到最右端，這一過程中AC間的電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，那么A.初始時刻導體棒所受安培力大小為B.從初始時刻至導體棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為C.當導體棒第一次到達最右端時，每根彈簧具有的彈性勢能為mv02－QD.當導體棒第一次回到初始位置時，AB間電阻R的熱功率為10.(多項選擇)據(jù)有關資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器〞可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動，使之束縛在某個區(qū)域內(nèi)。如下圖，環(huán)狀磁場的內(nèi)半徑為R1，外半徑為R2，被束縛的帶電粒子的比荷為k，中空區(qū)域內(nèi)帶電粒子具有各個方向的速度，速度大小為v。中空區(qū)域中的帶電粒子都不會穿出磁場的外邊緣而被約束在半徑為R2的區(qū)域內(nèi)，那么環(huán)狀區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度大小可能是A.B.C.D.二、實驗題(每空2分，共16分)11.(6分)利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如下圖。水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌，導軌上滑塊與擋光片的總質(zhì)量為200g，滑塊左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩和一質(zhì)量為300g的小球相連。導軌上的B點有一光電門，擋光片的寬度用游標卡尺測出結(jié)果如右圖，其讀數(shù)為mm。(1)某次實驗時導軌的傾角為30°，當?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2，滑塊由靜止從A點到通過B點的過程中，測量出擋光片經(jīng)過光電門的時間為0.0053s，A、B兩點間的距離為53.00cm，那么系統(tǒng)的動能增加量△Ek=J，系統(tǒng)的重力勢能減少量△Ep=J，在誤差允許的范圍內(nèi)，其△Ek=△Ep，可以認為系統(tǒng)的機械能守恒。(結(jié)果保存3位有效數(shù)字)。12.(10分)某物理興趣小組設計了如圖甲所示的歐姆表電路，通過控制開關S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1〞和“×10〞兩種倍率。所用器材如下：A.干電池：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5ΩB.電流表G：滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=150ΩC.定值電阻：R1=1200ΩD.電阻箱R2和R3：最大阻值均為999.9ΩE.電阻箱R4：最大阻值為9999ΩF.開關一個，紅、黑表筆各1支，導線假設干(1)該實驗小組按圖甲正確連接好電路。當開關S斷開時，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2使電流表到達滿偏，此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，那么R＝Ω，歐姆表的倍率是(選填“×1〞、“×10〞)(2)閉合電鍵S：第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3，當R2=Ω且R3=Ω時，再將紅、黑表筆短接，電流表再次滿偏。第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當電流表指針指向如圖乙所示的位置時，對應的歐姆表的刻度值為Ω。三、計算題(共44分，需要有必要的文字說明和表達式)13.(8分)一些高檔汽車安裝有自動防撞系統(tǒng)，它通過雷達發(fā)現(xiàn)前方障礙物，一旦通過微型處理器分析對汽車平安構(gòu)成威脅就會發(fā)出警報提醒駕駛員，同時在駕駛員未有任何操作的情況下，能夠立即采取制動措施，汽車將先后經(jīng)過警報區(qū)域和剎車區(qū)域。某次性能測試中，質(zhì)量m=50kg的汽車測試假人“駕駛〞汽車以v0=8.5m/s的速度直線行駛，雷達檢測到前方靜止障礙物后，系統(tǒng)自動控制汽車做加速度a1=1.5m/s2勻減速直線運動，并發(fā)出警報，繼續(xù)前行至某處自動觸發(fā)緊急制動，汽車做加速度a2=7m/s2勻減速直線運動，最后停在障礙物前0.75m處，警報區(qū)域和剎車區(qū)域汽車運動的時間相同，求汽車(1)(2分)對測試假人的水平作用力最大值F；(2)(4分)報警處距離障礙物的距離s；(3)(2分)運動過程中的平均速度(此問結(jié)果保存三位小數(shù))。14.(10分)如下圖，在距離水平地面一定高度處的豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓軌道AB，在半圓軌道最低點B處有兩個小球P、Q(兩小球均可視為質(zhì)點)，兩小球之間放有火藥，點燃火藥，兩小球分別獲得水平向右和水平向左的初速度，向左運動的小球P落在水平地面上的C點，向右運動的小球Q沿半圓軌道恰好運動到A點后水平拋出也落在C點。己知火藥釋放的能量有80%轉(zhuǎn)化為兩小球的動能，C點與B點的水平距離為3R，P小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。求：(1)(3分)半圓軌道AB的最低點B處距離水平地面的高度h；(2)(3分)小球P獲得水平向左的初速度瞬間對半圓軌道最低點的壓力；(3)(4分)火藥釋放的能量E。15.(12分)如下圖，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，第一象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第四象限存在垂直于坐標平面向外的半圓形勻強磁場，磁場半徑為R，邊界與x軸重合。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上y=R處的P點，以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上x=R處的Q點進入磁場，并恰好能從磁場的圓弧邊界射出。不計粒子重力。求：(1)(5分)勻強電場的電場強度大小E；(2)(7分)勻強磁場的磁感應強度大小B和粒子在磁場中運動的時間。16.(14分)如下圖，傾角為θ的斜面底端固定一個擋板P，質(zhì)