江西省師大附中2022屆高三下學(xué)期開學(xué)考試

江西師大附中高三年級物理開學(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選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1．學(xué)習(xí)物理除了知識的學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想與方法．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驗中使用了等效替代的思想B．伽利略在研究自由落體運動時采用了微元法C．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗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)象時利用了理想實驗法2．美國航空航天局(NASA)于2009年2月11日晚宣布，美國一顆通信衛(wèi)星10日與一顆已報廢的俄羅斯衛(wèi)星在太空中相撞，撞擊地點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動，結(jié)合中學(xué)物理的知識，下面對于兩顆衛(wèi)星說法正確的是（）A．二者線速度均大于7.9km/sB．二者同方向運行，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)量不計的輕桿BC一端通過鉸鏈固定在C點，另一端B栓牢一根輕繩，輕繩下端懸掛一重為G的物體，上端繞過定滑輪A，用水平拉力F拉輕繩，開始時∠BCA=160°，現(xiàn)使∠BCA緩慢變小，直到桿BC接近豎直桿AC．在此過程中(不計滑輪質(zhì)量，不計摩擦)()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，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強電場，在兩板之間等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球（不計兩帶電小球之間的電場影響），P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，Q小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運動都打到右極板上的同一點，則從開始釋放到打到右極板的過程中（PQA．它們的運動時間的關(guān)系為tP>tQ B．它們的電荷量之比為qp:qQ=2:1C．它們的動能增量之比為△EKP:△EKQ=2:1D．它們的電勢能減少量之比為△EP:△EQ=4:1

5．A．B．C．D．6．如圖所示，一小車上有一個固定的水平橫桿，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)線吊一小鐵球，當(dāng)小車向右做加速運動時，細(xì)線保持與豎直方向成角，若，則下列說法正確的是（）A．輕桿對小球的彈力方向與細(xì)線平行 B．輕桿對小球的彈力方向沿著輕桿方向向上C．輕桿對小球的彈力方向既不與細(xì)線平行，也不沿著輕桿方向D．此時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)三個相同的半圓形光滑軌道，k為軌道最低點，Ⅰ處于勻強磁場中，Ⅱ和Ⅲ處于勻強電場中，三個完全相同的帶正電小球a、b、c從軌道最高點自由下滑至第一次到達最低點k的過程中，下列說法中正確的有()A．在k處球b速度最大B．在k處球c對軌道壓力最大C．球b需時最長D．球c機械能損失最多U1I1I2RPSab8．如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)．P是滑動變阻器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，則I1減小

vB9．如圖所示，邊長為2l的正方形虛線框內(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)固定在光滑絕緣斜面上的M點，且在通過彈簧中心的直線ab上．現(xiàn)把與Q大小相同，帶電性也相同的小球P，從直線ab上的N點由靜止釋放，在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中()A．小球P的速度先增大后減小B．小球P和彈簧的機械能守恒，且P速度最大時所受彈力與庫侖力的合力最大C．小球P的動能、重力勢能、電勢能與彈簧的彈性勢能的總和增大D．系統(tǒng)的機械能守恒二、填空題（本題共10空，每空2分，共20分.）11．在測定金屬絲電阻率的實驗中，如圖所示，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d＝________mm.12．一個小物體豎直上拋,然后又回到拋出點,已知小物體拋出時的初動能為100J,返回拋出點時的速度為5m/s,若小物體豎直上拋的初動能為200J,設(shè)空氣阻力大小恒定，則小物體返回拋出點時的速度大小為_______m/s.13．如甲圖所示，是用落體法驗證機械能守恒定律的實驗裝置．（g取9.80m/s2）①選出一條紙帶如乙圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A．B．C為三個計數(shù)點，打點計時器通以50Hz的交流電．用分度值為1mm的刻度尺測得的各間距值已標(biāo)在乙圖中，在計數(shù)點A和B．B和C之間還各有一個點，重錘的質(zhì)量為1.00kg．甲同學(xué)根據(jù)乙圖中的測量數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點計時器打B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了___J；此時重錘的動能是_____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)利用他自己做實驗時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以eq\F(1,2)v2為縱軸，以h為橫軸，畫出了如丙圖所示的圖線．(a)圖線的斜率的值近似等于______．A．B．C．D．(b)圖線未過原點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實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I曲線a。如圖，短路電流為mA，電動勢為V。③實驗二：減小實驗一中光的強度，重復(fù)實驗，測得U-I曲線b，如圖.當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為。則實驗二中外電路消耗的電功率為mW（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

三、計算題（本題共5小題，共40分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、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)木塊對子彈的阻力為恒力，其大小為Lv0（1）求木塊的長度L；vtOv0t0v共（2）如果其他條件不變，只是將木塊固定在水平面上，以子彈射入木塊時為計時起點，以t0表示子彈運動到木塊最右端的時刻，請你在下面給出的坐標(biāo)系中定性畫出子彈在0～tvtOv0t0v共16．如圖所示為學(xué)校操場上一質(zhì)量不計的豎直滑桿，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）從上端由靜止開始滑下，5s末滑到桿底時速度恰好為零，從學(xué)生開始下滑時刻計時，傳感器顯示拉力隨時間變化情況如圖所示，g取10m/s2，求：（1）該學(xué)生下滑過程中的最大速率；（2）圖中力F1的大?。唬?）滑桿的長度．17．建筑工地有一種“深坑打夯機”。工作時，電動機帶動兩個緊壓夯桿的滾輪勻速轉(zhuǎn)動可將夯桿從深為h=6.4m的坑中提上來。當(dāng)夯桿底端升至坑口時，夯桿被釋放，最后夯桿在自身重力作用下，落回深坑，夯實坑底。之后，兩個滾輪再次壓緊，夯桿再次被提上來，如此周而復(fù)始工作。已知兩個滑輪邊緣的線速度v恒為4m/s，每個滾輪對夯桿的正壓力F=2×104N,滾輪與夯桿間的動摩擦因素μ=,夯桿質(zhì)量m=1×103kg,坑深h=6.4m。假定在打夯過程中坑的深度變化不大,.取g=10m/s2（1）每個打夯周期中電動機對夯桿所做的功；（2）每個打夯周期中滑輪對夯桿間因摩擦而產(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、間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場、磁場區(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、處同時由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)剛穿出磁場時正好進入磁場．設(shè)重力加速度為g=10m／s2．（不計、之間的作用，整個運動過程中、棒始終與金屬導(dǎo)軌接觸良好）求：（1）在整個過程中、兩棒克服安培力分別做的功；（2）進入磁場的速度與進入磁場的速度之比：（3）分別求出點和點距虛線的高度．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磁場和勻強電場，磁感應(yīng)強度B1=，方向垂直紙面向里，電場強度E=×105V/m，PQ為板間中線．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磁場，磁感應(yīng)強度B2=，磁場邊界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點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.2m）的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，離子通過x軸時的速度方向與x（1）離子運動的速度為多大？（2）x軸上被離子打中的區(qū)間范圍？（3）離子從Q運動到x軸的最長時間？（4）若只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？江西師大附中高三物理開學(xué)考試答案一、選擇題（本題共10個小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項是正確的，全部選對得4分，對而不全得，有選錯的得0分。）題號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)做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關(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，人做加速運動，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)人做減速運動，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）夯桿上升過程中電動機帶動滾輪對夯桿做功，加速上升階段夯桿加速度a＝(2μF－mg)／m＝2m/s2

位移s1＝v2／2a＝4m，

滾輪對夯桿做功

W1＝2μFS1＝×104J

勻速上升階段滾輪對夯桿的摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，夯桿的位移

S2＝h－S1＝2.4m

摩擦力做功

W2＝mgS2＝×104J

所以每個打夯周期電動機對夯桿做功

W＝W1＋W2＝×104J

（2）夯桿加速上升階段滾輪與夯桿間摩擦生熱，加速時間

t＝v／a＝2s

兩物間相對位移

S相對＝S輪－S桿

＝v

t－S1

＝4m

滾輪與夯桿間摩擦生熱

Q＝2μFS相對

＝×104J

⑶夯桿離開滾輪后繼續(xù)上升到最高點經(jīng)歷時間是t3=v/g=，上升高度h3=0.8m；接著自由下落h4=7.2m，經(jīng)歷時間t4=。因此打夯周期T=t1+t2+t3+t4=。解（1）因a、b在磁場中勻速運動，其安培力等于各自的重力，由功的公式得JJ（2）b在磁場中勻速運動時：速度為vb，總電阻R1=Ωb中的電流Ib= ① ② 同理，a棒在磁場中勻速運動時：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）：離子在兩板間時有：解得：v=×105m（2）當(dāng)通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為45°時，到達x軸上的M點，如圖所示，則：r1=0.2m所以：OM=