安徽省江淮十校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考物理試題

江淮十校2022屆高三第一次聯(lián)考物理試題考生注意：1、本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。滿分100分。2、考生作答時，請將答案答在答題卡上。第I卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；第II卷請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。第I卷（選擇題共48分）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第18題只有一項符合題目要求，第912題有多項符合題目要求。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.以下有關(guān)一些物理學(xué)家的貢獻(xiàn)，不正確的是（）A.庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律，并利用扭秤實驗測出了靜電力常量k的值B.開普勒最早提出行星運動規(guī)律C.伽利略最早提出速度、加速度的概念D.密立根最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場【答案】AD【解析】【詳解】A．法國物理學(xué)家?guī)靵隼门しQ實驗發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用—庫侖定律，但他并沒有測出靜電常量k的值，故A錯誤，符合題意；B．開普勒最早提出行星運動規(guī)律，故B正確，不符合題意；C．伽利略最早提出速度、加速度的概念，故C正確，不符合題意；D．物理學(xué)家法拉第最早引入了電場的概念，并提出用電場線形象表示電場，故D錯誤，符合題意。故選AD。2.羽毛球是人們非常喜愛的一種運動，目前，運動員在比賽中打出的羽毛球最高速度可達(dá)426km/h，是速度最快的球類運動。我國著名羽毛球運動員傅海峰在一次訓(xùn)練中將約10km/h飛來的羽毛球以約360km/h的速度反向擊回，球拍與球接觸的時間約為，羽毛球的質(zhì)量約為5g，則此次擊球過程中球拍對球的作用力大小約為（）A.5N B.50N C.100N D.200N【答案】B【解析】【詳解】取初速度方向為正，由動量定理可得其中，，，，代入數(shù)據(jù)解得故選B。3.如圖所示，摩天輪是一種大型轉(zhuǎn)輪狀的游樂觀光設(shè)施，掛在輪邊緣的是供游客搭乘的座艙，因座艙能自由調(diào)整，游客可以一直保持豎直坐姿，盡情欣賞城市美景。假設(shè)某一游客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列敘述正確的是（）A.在與圓心等高的位置時，游客的重力小于座椅對他的作用力B.游客所受的合外力為零C.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，游客的機械能保持不變D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，游客重力的瞬時功率保持不變【答案】A【解析】【詳解】A．在與圓心等高位置時，游客受重力和座椅對他的作用力，合力指向圓心，所以重力小于座椅對游客的作用力，故A正確；B．游客做勻速圓周運動，故所受的合外力不為零，故B錯誤；C．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，游客的動能不變，重力勢能變化，所以機械能不守恒，故C錯誤；D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，游客瞬時速度大小不變，但方向不斷變化，所以重力的瞬時功率變化，故D錯誤。故選A。4.如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為m和3m的物塊A、B，通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B、B與木板間的動摩擦因數(shù)均為0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為θ時，物塊A、B剛好要滑動，則tanθ的值為（）A. B.1 C. D.2【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)木板與水平面的夾角為時，兩物塊剛好要滑動，對A物塊受力分析如圖沿斜面方向，A、B之間的滑動摩擦力根據(jù)平衡條件可知對B物塊受力分析如圖沿斜面方向，B與斜面之間的滑動摩擦力根據(jù)平衡條件可知可得故選A。5.如圖所示，是某工廠運送產(chǎn)品的足夠長水平傳送帶，傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，速度v=2m/s，產(chǎn)品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。工人每隔1s將一個產(chǎn)品輕放到傳送帶左端（各產(chǎn)品完全相同，質(zhì)量均為1kg，重力加速度g=10m/s2），下列說法中正確的是（）A.相鄰的兩個產(chǎn)品均與傳送帶相對靜止時的距離為1mB.傳送帶每運送一個產(chǎn)品多消耗的電能為2JC.傳送帶正常運送產(chǎn)品時多消耗電功率為4WD.每個產(chǎn)品與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為4J【答案】C【解析】【詳解】A．產(chǎn)品先做勻加速直線運動，有可得勻加速時間為則相鄰的兩個產(chǎn)品均與傳送帶相對靜止時的距離為故A錯誤；D．每個產(chǎn)品與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為故D錯誤；B．傳送帶每運送一個產(chǎn)品多消耗的電能為故B錯誤；C．傳送帶正常運送產(chǎn)品時多消耗的電功率為故C正確。故選C。6.如圖所示，小球由斜坡底端A點正上方高H處的B點以水平速度v1向右拋出，恰好垂直撞到斜面上。若將拋出點移到B點正上方高2H處的C點，以水平速度v2向右拋出，也恰好垂直撞在斜坡上，不計空氣阻力，則v1:v2等于（）A.1:2 B.1:C.1:3 D.1:【答案】D【解析】【詳解】因為都是垂直撞在斜面上，則末速度方向相同，則有聯(lián)立可得故ABC錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的正電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q（q>0）的固定點電荷。已知b點處的場強為E=（k為靜電力常量），方向由b指向a，則d點處場強的大小為（）A.E= B.E=C.E= D.E=【答案】B【解析】【詳解】依題意，b點的合場強為E=可知圓盤在b點的場強為由對稱性可知圓盤在b點的場強大小和在d點大小相等方向相反，再根據(jù)電場疊加原理，可得出d點的場強為故選B。8.重力不計，初速度可忽略的帶電粒子X和Y，經(jīng)電壓為U的電場加速后，從F點（F為磁場左邊界AB的中點）垂直AB和磁場方向進(jìn)入足夠長的邊界平行的勻強磁場區(qū)域，如圖所示。已知X在磁場中轉(zhuǎn)過90°后從磁場上邊界射出，Y在磁場中轉(zhuǎn)過53°后也從磁場上邊界射出（sin53°=0.8）。則X和Y在電場和磁場中運動時，下列說法不正確的是（）A.在電場中的加速度大小之比為5∶2B.比荷之比為2∶5C.在磁場中運動的速度大小之比為5∶2D.剛離開磁場區(qū)域時的動能之比為1∶4【答案】ABD【解析】【詳解】A．帶電粒子X和Y，經(jīng)電壓為U的電場加速過程中，由動能定理得在磁場中偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力提供向心力，有聯(lián)立解得依題意，根據(jù)粒子在磁場中運動軌跡，如圖由幾何關(guān)系得解得因此比荷之比為帶電粒子在電場中加速過程，根據(jù)牛頓第二定律有可知加速度之比與比荷成正比，因此在電場中的加速度大小之比為25:4，故A錯誤；B．由A項知，比荷之比為25:4，故B錯誤；C．在磁場中運動的速度與電場加速后速度相同，根據(jù)可得可知速度大小之比為5:2，故C正確；D．洛倫茲力不做功，剛離開磁場區(qū)域時的動能與進(jìn)入磁場時相等，根據(jù)可知動能之比與電荷量成正比，但兩粒子電荷量未知，故動能之比無法求解，故D錯誤；本題選錯誤選項，故選ABD。9.如圖所示，一帶負(fù)電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實線分別為帶電粒子P和Q先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點。不計重力，以無窮遠(yuǎn)處電勢為零。下列說法正確的是（）A.P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷B.P在b點的動能小于它在a點的動能C.Q在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功D.Q在d點的電勢能大于P在a點的電勢能【答案】BD【解析】【詳解】A．由軌跡可知P受到的是吸引力，Q受到的是排斥力，故P帶正電，Q帶負(fù)電，故A錯誤；B．負(fù)電荷形成的電場，b點電勢高于a點，正電荷P在a點電勢能小于b點電勢能，根據(jù)能量守恒可知P在b點的動能小于它在a點的動能，故B正確；C．Q從c到d電場力做正功，故C錯誤；D．P在a點電勢能為負(fù)，Q在d點電勢能為正，故D正確。故選BD。10.在北京上空某處放置一根長為L的直導(dǎo)線電流元，導(dǎo)線中通有恒定電流I，地磁場在該處的磁感應(yīng)強度為B，若不考慮磁偏角的影響，那么地磁場對該導(dǎo)線的作用力大小及方向可能是（）A.0 B.BIL，向西 C.BIL，指向地心 D.BIL，向北【答案】AB【解析】【詳解】北京的地磁場斜向下，有向下和向北的分量，若電流I與B平行，則安培力F=0，若電流I垂直于B，則安培力大小為F=BIL，此時電流和磁場垂直，安培力的方向為北上或者南下方向。安培力大小在之間都可能，當(dāng)電流由南指向北時，安培力向西。故AB。11.在足夠長的光滑斜面底端，有一質(zhì)量為m的小滑塊可視為質(zhì)點，受平行斜面向上的恒力F作用，由靜止開始沿斜面向上運動，經(jīng)過一段時間t，位移為x。此時撤去恒力，滑塊經(jīng)相同的時間t恰返回至斜面底端，取沿斜面向上的方向為坐標(biāo)軸x的正方向，斜面底端為坐標(biāo)原點，滑塊運動的位移時間圖像如圖所示，圖中曲線對應(yīng)拋物線，已知滑塊始終在斜面上運動，則（）A.位移最大值xm為B.撤去F時滑塊的速度為C.恒力F對滑塊做的功為D.滑塊返回至斜面底端的動能為【答案】ABD【解析】【詳解】A．設(shè)存在恒力F時的加速度大小為a1撤去F后加速度大小為a2，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律,上升過程有.撤去F瞬間速度撒去F后有解得撤去F后，滑塊繼續(xù)向上運動,則A正確；B．根據(jù)解得B正確；CD．撤去F后滑塊到達(dá)最高點的時間故與最大距離對應(yīng)的時間故滑塊滑到底端時的速度又因為整個過程中，重力做功為零，由動能定理可得C錯誤，D正確。故選ABD。12.一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端連著質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）。現(xiàn)用手托住小球使彈簧恰好處于原長，然后由靜止釋放小球，小球下落過程中的加速度a與彈簧長度的關(guān)系如圖所示，g為重力加速度，不計空氣阻力。則（）A.當(dāng)彈簧的長度為L1時，小球的速度為0B.小球下落到最低點時彈簧彈力為mgC.小球的最大動能為D.彈簧最大彈性勢能為【答案】CD【解析】【詳解】A．當(dāng)彈簧的長度為時，小球的加速度為0，速度不為0，故A錯誤；B．設(shè)小球下落到最低點時彈簧形變量為，則動能定理可得所以最低點時彈簧彈力為故B錯誤；C．小球的加速度為0時，速度最大，由釋放到彈簧長度為時合外力的平均值為，由動能定理可得小球的最大動能為故C正確；D．由對稱性可知，彈簧最大形變量為，根據(jù)能量守恒可知彈簧最大的彈性勢能為故D正確。故選CD。第II卷（非選擇題共52分）二、實驗題（本題共2小題，共12分）13.用如圖所示的裝置探究加速度a與力F的關(guān)系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計固定在墻上。（1）若某次實驗，求得小車的加速度為a，則此時砂和砂桶的加速度為____________。（2）若彈簧測力計的讀數(shù)為F，則F_________mg（mg為砂和桶的總重力）（填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）某同學(xué)用打點計時器打出的一段紙帶如圖所示，該紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有2個點未標(biāo)出，打點計時器使用交流電的頻率是50Hz，則小車的加速度大小是___________m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）實驗完畢后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗時電源的實際頻率小于50赫茲，那么加速度的測量值比實際值____________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）2a（2）小于（3）1.08（4）偏大【解析】小問1詳解】由圖可知，相等時間內(nèi)，沙桶的位移是小車位移的2倍，根據(jù)可知，沙桶的加速度是小車加速度的2倍，則此時沙和沙桶的加速度為2a；【小問2詳解】由于沙桶的加速度方向向下，根據(jù)牛頓第二定律有故F小于mg。【小問3詳解】由于相鄰計數(shù)點間還有2個點沒有畫出來，計數(shù)點間的時間間隔由逐差法得加速度大小為【小問4詳解】實驗完畢后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗時電源的實際頻率小于50赫茲，實際打點周期變大，則t的真實值比測量偏大，根據(jù)可知，測量值比真實值偏大。14.在“用DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)實驗的簡稱）測電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中（1）將待測蓄電池滑動變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、定值電阻（阻值未知）、電鍵及若干導(dǎo)線連接成電路如圖a所示。圖中有一處連線錯誤，錯誤的連線是____________（選填：“AC”、“DE”或“GI”），應(yīng)將該段導(dǎo)線的____________端改接到____________端（選填：“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”、“C”、“H”或“I”）。（2）實驗得到的UI關(guān)系如圖b中的直線I所示，則蓄電池的電動勢為____________V，內(nèi)電阻阻值為____________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）為了測量定值電阻的阻值，應(yīng)將圖a中AC導(dǎo)線的C端連接到D點，所得到的UI關(guān)系如圖（b）中的直線II所示，則定值電阻的阻值為____________Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）①.DE②.E③.F（2）①.3.8②.2.0（3）3.0或2.9【解析】【小問1詳解】[1][2][3]閉合開關(guān)時，滑動變阻器的滑片應(yīng)位于最大阻值處，故應(yīng)將導(dǎo)線DE的E端改接在F端【小問2詳解】[1][2]根據(jù)圖像的意義可知，電源的電動勢為縱截距，即其斜率為內(nèi)阻的大小，即【小問3詳解】此時可以把電源的內(nèi)阻和定值電阻作為總內(nèi)阻來處理，即有解得三、計算題（本題共4小題，共40分，解答時寫出必要的文字說明和重要的演算步驟，只寫出答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值的單位）15.2021年2月10日19時52分，我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器實施近火捕獲制動，成功實現(xiàn)環(huán)繞火星運動，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。設(shè)想某一天一位宇航員到達(dá)火星后進(jìn)行如下實驗：如圖所示，將支架水平固定在火星表面上，擺軸末端用細(xì)繩連接一質(zhì)量為m的小球。拉直細(xì)繩并給小球一個垂直細(xì)繩的初速度，讓它在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動。在最低點a和最高點b，細(xì)繩拉力大小分別為Ta、Tb，阻力不計。已知火星的半徑為R，萬有引力常量為G。求：（1）火星表面重力加速度的大小g；（2）火星的質(zhì)量M?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】設(shè)繩長為，在a點時在b點時由機械能守恒定律可得聯(lián)立解得【小問2詳解】由題可知解得16.如圖所示，水平面上一輕彈簧左端固定，右端與一質(zhì)量mB=2kg的物體B連接。開始時物體B靜止在O點，此時彈簧為原長，O點左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。另一質(zhì)量mA=1kg的物體A在O點右側(cè)距O點s=1.625m處以v0=3.5m/s的速度向左運動并與B發(fā)生碰撞，碰后A、B立即一起向左運動，A、B與O點右側(cè)水平面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1，物塊A、B均看成質(zhì)點，重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）A、B碰后瞬間速度多大；（2）A停止時與O點的距離。【答案】（1），（2）05m【解析】小問1詳解】設(shè)A與B碰撞前速度為，由動能定理有解得由動量守恒得解得【小問2詳解】碰撞后AB再次返回到O點時速度大小仍為1m/s，此時AB分離，分離后A向右運動的位移為x，由動能定理有解得即A停止時距O點的距離為0.5m。17.如圖所示，絕緣粗糙的豎直平面MN左側(cè)同時存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向右，電場強度大小為E，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點由靜止開始沿MN下滑，到達(dá)C點時離開MN做曲線運動。（1）求小滑塊運動到C點時的速度大小vc；（2）若已知m=0.2kg，E=2000N/C，q=0.001C，重力加速度g=10m/s2，且D點為小滑塊在電場力、洛倫茲力及重力作用下運動過程中速度最大的位置，當(dāng)小滑塊運動到D點時撤去磁場，此后小滑塊繼續(xù)運動到水平地面上的P點。已知小滑塊在D點時速度大小為10m/s，小滑塊運動到P點時速度大小為10m/