2021屆江蘇省南通、徐州、宿遷、淮安、泰州、鎮(zhèn)江六市高三下學(xué)期一?？荚?yán)砜凭C合物理試卷及答案

十。-Q如圖所示，兩個(gè)等大、平行放置的均勻帶電圓環(huán)相距l(xiāng)，所帶電荷量分別為+Q、一Q,0圓心A、B連線垂直于圓環(huán)平面.以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿AB方向建立x軸，將帶正電的粒子（重力不計(jì)）從A點(diǎn)靜止釋放.粒子在A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，下列關(guān)于電勢(shì)0、電場(chǎng)強(qiáng)度E、粒子的動(dòng)能E和電勢(shì)能E隨位移x的變化圖線中，可能正確的是（）kp二、非選擇題：本題共5題，共56分?其中第13題?第16題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.（15分）在“測(cè)量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn).某次實(shí)驗(yàn)中，待（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，某次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，讀數(shù)應(yīng)為mm（該值與多次測(cè)量的平均值相等）.（2）實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)室提供了電源E（3V,內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干?還備有下列實(shí)驗(yàn)器材：電壓表V（0?3V,內(nèi)阻約2kQ）1電壓表V（0?15V,內(nèi)阻約15kQ）

電流表A(0?3A,內(nèi)阻約0.01Q)1電流表A(0?0.6A,內(nèi)阻約0.05Q)2滑動(dòng)變阻器R(0?10Q,0.6A)1滑動(dòng)變阻器R(0?2kQ,0.1A)2//A丁0.100.200.300.400.500.60//A丁0.100.200.300.400.500.60應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有(選填實(shí)驗(yàn)器材前的序號(hào)).請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖丙中完成實(shí)物電路的連接.實(shí)驗(yàn)中,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表和電流表示數(shù)記錄如下U/V1.051.401.802.302.60I/A0.220.280.360.460.51請(qǐng)?jiān)趫D丁中作出U—I圖線?由圖線可知，金屬絲的電阻R=Q(結(jié)果保留兩位x有效數(shù)字).根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以算出金屬絲的電阻率p=Q?m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)誤差的說法中正確的有W.金屬絲發(fā)熱會(huì)產(chǎn)生誤差電流表采用外接法.會(huì)使電阻率的測(cè)量值偏小電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差用U—I圖象處理數(shù)據(jù)可以減小系統(tǒng)誤差(6分)根據(jù)某種輪胎說明書可知，輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)的正常值在2.4X105Pa至2.5X105Pa之間，輪胎的容積V=2.5X10-2m3.已知當(dāng)?shù)貧鉁豻=27°C,大氣壓強(qiáng)p=1.0X105000Pa,設(shè)輪胎的容積和充氣過程輪胎內(nèi)氣體的溫度保持不變.若輪胎中原有氣體的壓強(qiáng)為P,求最多可充入壓強(qiáng)為P的氣體的體積V；00⑵充好氣的輪胎內(nèi)氣壓p=2.5X105Pa,被運(yùn)送到氣溫t=—3°C的某地.為保證輪胎能11正常使用,請(qǐng)通過計(jì)算說明是否需要充氣.(8分)如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面內(nèi),相距為L(zhǎng),軌道端點(diǎn)M、P間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì).長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直于MN、PQ靜止放在導(dǎo)軌上，與MP間的距離為d,棒與導(dǎo)軌接觸良好.t=0時(shí)刻起，整個(gè)空間加一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，圖中B、t00已知.若t時(shí)刻棒ab的速度大小為v，求0?t時(shí)間內(nèi)安培力對(duì)棒所做的功W；00在0?t時(shí)間內(nèi)，若棒ab在外力作用下保持靜止，求此時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q.0(13分)如圖所示，高h(yuǎn)=0.2m的平板C右端固定有豎直擋板，置于水平面上，平板上放置兩小物塊A、B,A、B間有一被壓縮的勁度系數(shù)足夠大的輕彈簧,A置于平板左端,B與C右端擋板的距離L=1.5m,A、B、C的質(zhì)量均為m=1.0kg?某時(shí)刻，將壓縮的彈簧由靜止釋放，使A、B瞬間分離,A水平向左拋出，落地時(shí)距離C左端x=1.0m,B運(yùn)動(dòng)到C右端與擋板發(fā)生彈性碰撞.已知B與C、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為|J=0.3,取g=10m/s2，求：

彈簧釋放前瞬間的彈性勢(shì)能E；pB與C發(fā)生彈性碰撞后瞬間C的速度大小v；C(3)整個(gè)過程中(3)整個(gè)過程中C滑動(dòng)的距離s.(14分)如圖甲所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速度不計(jì))經(jīng)電場(chǎng)加速后，由小孔S沿兩平行金屬板M、N的中心線0°'射入板間，加速電壓為U°,M、N板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板相距加在M、N兩板間電壓u隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖中U未知,M、N板間的電場(chǎng)可1看成勻強(qiáng)電場(chǎng),忽略板外空間的電場(chǎng).在每個(gè)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),兩板電壓可視作不變?板M、N右側(cè)距板右端2L處放置一足夠大的熒光屏PQ,屏與00’垂直,交點(diǎn)為0'.在M、N板右側(cè)與PQ之間存在一范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),PQ為勻強(qiáng)磁場(chǎng)的右邊界，磁場(chǎng)方向與紙面垂直.已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e.求電子加速至0點(diǎn)的速度大小v;0若所有電子都能從M、N金屬板間射出，求U的最大值；1調(diào)整磁場(chǎng)的左邊界和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B,使從M板右側(cè)邊緣射出電場(chǎng)的電子，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能到達(dá)0'點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值B.m2021屆江蘇省南通、徐州、宿遷、淮安、泰州、鎮(zhèn)江六市高三下學(xué)期一?？荚?yán)砜凭C合物理參考答案1.D2.B3.B4.D5.A6.D7.A8.A9.C10.C11.C（15分）（1）0.400（0.398一0.402均正確）（2分）（2）ADE（2分）（漏選得1分,錯(cuò)選或不選不得分）（3）如圖1所示（2分）（4）如圖2所示（2分）5.0（4.8—5.2均正確）（2分）（5）1.3x10-6（1.2x10-6—1.4x10-6均正確）（2分）（6）AB（3分）（漏選得2分,錯(cuò)選或不選不得分）2.5i+//A00.團(tuán)02.5i+//A00.團(tuán)00.200.300.400.500.60解:(1)設(shè)最多可充入壓強(qiáng)為P的氣體的體積為V,輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到2.5x105Pa,0由玻意耳定律得P(V+V)=pV(2分)000解得V=3.75x1053(1分)(2)設(shè)輪胎運(yùn)送到某地后，輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P,2由查理定律得*=*(1分)01

解得p=2.25X105Pa（1分）2因?yàn)閜=2.25X105Pa<2.4X105Pa，所以需要充氣（1分）2解：（1）對(duì)導(dǎo)體棒ab,由動(dòng)能定理得1安培力對(duì)導(dǎo)體棒做的功為W=^mv2（3分）亠△①（2）電路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=益（1分）導(dǎo)體棒ab中的電流l=R^r（1分）導(dǎo)體棒ab在外力作用下保持靜止,0?t時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱0Q=l2Rt（1分）0解得Q=B解得Q=B2L2d2R0R+r）2t0（2分）解：（1）彈簧釋放后瞬間,設(shè)物塊A、B的速度大小分別為v、v,AB物塊A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒mv—mv=0（1分）BBAA物塊A向左水平拋出至落地的過程中，物塊B在平板C上向右滑動(dòng)，平板相對(duì)地面保持靜止.1設(shè)物塊A經(jīng)時(shí)間t落地，則h=gt2x=vt121A111設(shè)彈簧釋放前瞬間的彈性勢(shì)能為Ej則￡卩=刃屮刑：（1分）解得E=25J（2分）p（2）設(shè)物塊B運(yùn)動(dòng)到平板C右端與擋板碰前的速度為v，由動(dòng)能定理得1mV1mV2（1分）2BB1—^mgL=rmV2B2BB1物塊B與平板C右端擋板發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后物塊B的速度為v,則B2mv=mv+mv（1分）BB1BB2CC11mV11mV2=mV22BB12BB21卜刃咒（1分）解得v=0,v=4m/s（1分）B2C（3）物塊B與平板C右端發(fā)生碰撞后，物塊B與平板C相對(duì)滑動(dòng),設(shè)物塊B的加速度大小為a,平板C的加速度大小為a,由牛頓第二定律得BC對(duì)木塊B：^mg=maBBB對(duì)平板C：|J（mg+mg）+|img=ma（1分）BCBCC設(shè)經(jīng)過時(shí)間t,物塊B與平板C速度相等，設(shè)為v,則v=v-at=at（1分）2CC2B2v+v此過程中,平板C向右滑行的距離S=F2（1分）此后B、C—起向右滑動(dòng)直至停止，設(shè)運(yùn)動(dòng)的距離為s『由動(dòng)能定理得—U（m—U（mBg+mcg）S21（m+m）v2（1分）2BC平板C運(yùn)動(dòng)的位移s=s+s12解得s—1.0m（1分）1解：⑴電子加速到0點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理得叫=2"吟2分）解得V解得Vo糾（1分）m（2）當(dāng)電子恰好從板的右端飛出時(shí)，偏轉(zhuǎn)電壓達(dá)最大值U.設(shè)M、N兩板間的距離為d,電子1在M、N板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,加速度大小為a,則L—V0t（1分）112d=2at2（1分）a=￥（1分）dm2解得?？?分）（3）電子從M板右端飛出，當(dāng)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與0’相切時(shí)，電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的半徑最小，設(shè)為r,此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為最大值B，如圖所示.設(shè)電子從M、N板右邊緣飛出m