江苏省南通市通州区2022届高三上学期物理期末质量监测试卷

更新时间：2022-09-08 浏览次数：90 类型：期末考试

一、单选题

1. (2022高三上·通州期末) 2021年，“天问一号”火星探测器成功实施近火制动，进入近火点280km、远火点5.9×10⁴km的停泊轨道，在轨运行周期为两个火星日，则（）

A . 探测器发射速度大于16.7km/s B . 探测器在近火点的动能大于在远火点的动能 C . 探测器在远火点的速度大于火星的第一宇宙速度 D . 火星同步卫星的轨道高度大于5.9×10⁴km

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2. (2022高三上·通州期末) 将一圆形细铁丝圈蘸上肥皂水，使圈内附上肥皂膜，水平静置时，由于重力作用，肥皂膜中央区域略凹且厚度略大，让单色光从上方射入，如图所示，则从上往下可看到（）

A . 间距相等的平行条纹 B . 内疏外密的平行条纹 C . 间距相等的环状条纹 D . 内疏外密的环状条纹

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3. (2022高三上·通州期末) $\text{[math]}$ Li（锂核）是不稳定的，一个静止的 $\text{[math]}$ Li分裂时的核反应方程为 $\text{[math]}$ Li―→ $\text{[math]}$ He＋X＋γ，其中X的动量大小为p₁ ， $\text{[math]}$ He的动量大小为p₂ ， γ光子与 $\text{[math]}$ He运动方向相同，普朗克常量为h，则（）

A . X是中子 B . X是电子 C . γ光子的波长为 $\text{[math]}$ D . γ光子的波长为 $\text{[math]}$

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4. (2022高三上·通州期末) 一列简谐横波沿x轴传播，t＝0.1s时的波形图如图甲所示，P、Q为介质中平衡位置分别在xP＝2.5cm、xQ＝5.0cm处的质点，如图乙所示为质点Q的振动图像，则（）

A . t＝0.25s时，Q的加速度沿＋y方向 B . 波沿＋x方向传播 C . 从t＝0.1s到t＝0.3s，质点Q沿－x方向移动10cm D . t＝0.28s时，P的速度沿＋y方向

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5. (2022高三上·通州期末) 如图所示，投球游戏中，某同学将皮球从地面上方O处水平抛出，第一次皮球直接落入墙角A处的空框，第二次皮球与地面发生一次碰撞后恰好落入A处空框。已知皮球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力，则（）

A . 第一次抛出的初速度是第二次抛出初速度的3倍 B . 两次抛出皮球过程人对球做的功一样多 C . 皮球入框瞬间，第二次重力的功率大于第一次 D . 从投出到入框，第二次皮球重力势能的减少量比第一次多

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6. (2022高三上·通州期末) 氢原子能级图如图所示，大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射光照射逸出功为2.25eV的光电管。下列判断正确的是（）

A . 能使光电管发生光电效应的光有3种 B . 所有光电子中最大初动能为10.5eV C . 氢原子从n＝4能级跃迁至基态时发出的光波长最长 D . 若要使光电流为0，至少需给光电管加12.75V的反向电压

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7. (2022高三上·通州期末) 如图所示，在一块很大的接地金属平板的上方固定一负点电荷Q，图中虚线为一试探电荷只在电场力作用下的运动轨迹，A、B为轨迹上两点，则该试探电荷（）

A . 带正电 B . 在A点的速度比在B点的速度小 C . 在A点的电势能比在B点的电势能小 D . 在A点的加速度比在B点的加速度大

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8. (2022高三上·通州期末) 立方体玻璃容器内盛一定体积的水，盖上玻璃盖后置于完全失重环境下，则容器内水（图中阴影区域）的形状可能是（）

A . B . C . D .

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9. (2024高二上·兴化期末) 用图示装置做“验证动量守恒定律”实验。在滑块1、2上分别装有相同的挡光片及弹簧圈，测出挡光片宽度d，滑块1、2的质量分别为m₁、m₂.实验时打开气泵，让滑块1以一定的初速度向左运动并与静止的滑块2碰撞，记下滑块1经过光电门M的挡光时间t₁和滑块1、2分别经过光电门N的挡光时间t′₁和t₂。下列相关说法正确的是（）

A . 滑块1、2的质量必须相等 B . 实验前调节导轨平衡时，不用打开气泵，只须滑块能在任意位置平衡即可 C . 若实验发现m₁( $\text{[math]}$ )略大于m₁( $\text{[math]}$ )＋m₂( $\text{[math]}$ )，可能的原因是导轨左端偏低 D . 若实验发现 $\text{[math]}$ ＋ $\text{[math]}$ ＝ $\text{[math]}$ ，说明碰撞时动量守恒且无机械能损失

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10. (2022高三上·通州期末) 如图所示，光滑水平面上放有质量为M＝2kg的足够长的木板B，通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块A叠放在B上，A的质量为m＝1kg，弹簧的劲度系数k＝100N/m。初始时刻，系统静止，弹簧处于原长。现用一水平向右的拉力F＝10N作用在B上，已知A、B间动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s²。则（）

A . A受到的摩擦力逐渐变大 B . A向右运动的最大距离为4cm C . B做加速度减小的加速运动 D . B对A的摩擦力一直对A做正功

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二、实验题

11. (2022高三上·通州期末) 用如图甲所示的电路测量待测电阻的阻值，实验室提供的器材有：
A．待测电阻Rx（约几百欧）
B．灵敏电流计G（量程0～10mA，内阻R_g＝100Ω）
C．定值电阻R₀（200Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～10Ω）
E.滑动变阻器R₂（0～1000Ω）
F.单刀单掷开关S₁
G.单刀双掷开关S₂
H.学生电源E
I.导线若干
1. （1）为使操作更方便，实验中应选择滑动变阻器（选填“R₁”或“R₂”）。
2. （2）请按照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物器材连线补充完整；
3. （3）下列实验操作步骤，正确顺序是；
  ①将滑动变阻器置于适当位置
  ②改变滑动变阻器滑片位置，重复上述步骤，多次实验
  ③保持滑动变阻器滑片不动，将S₂接a端，记录此时电流计的示数Ia
  ④将开关S₂接b端，改变滑动变阻器滑片位置，记录此时电流计的示数Ib
  ⑤闭合开关S₁
4. （4）实验中数据记录如下表：
  实验次数
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  Ia/mA
  3.08
  4.42
  3.68
  4.86
  5.48
  7.32
  Ib/mA
  4.02
  4.50
  4.84
  6.42
  7.26
  9.68
  根据表中数据在图中作出I_a-I_b图像，根据图像求得待测电阻Rx＝Ω。（结果保留三位有效数字）
5. （5）若考虑S₂在a、b间切换时对电路的影响，则Rx的测量值（选填“＞”“＝”或“＜”）真实值。
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三、解答题

12. (2022高三上·通州期末) 图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈ab匝数为n＝100匝，面积为S＝10^－3m² ，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻。求：
1. （1）线圈ab中的最大感应电动势E_m；
2. （2）变压器原、副线圈匝数比n₁：n₂。
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13. (2022高三上·通州期末) 航模小组用容积为2.0L的可乐瓶制作了一支水火箭，箭身及其配重质量M=0.1kg，现向瓶中装入0.5L的水后用带气嘴的橡胶塞塞紧瓶口，将火箭竖直放置，如图所示。用打气筒向里打气，已知打气筒每打一次气能把0.5L、1atm的空气压入瓶内，当瓶内空气压强达到6atm时橡胶塞脱落，水流高速喷出，火箭向上飞起。
1. （1）设打气过程气体温度保持不变，求打气的次数；
2. （2）若火箭以v=25m/s的速度一次性向下喷出水流m=0.3kg，已知ρ_水=1.0×10³kg/m³ ， g取10m/s² ，忽略空气阻力和喷水过程重力的影响。求火箭上升的最大高度。
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14. (2022高三上·通州期末) 如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点。质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上，小球与轻杆间的动摩擦因数为μ，弹簧原长为0.6L，左端固定在A点，右端与小球相连。长为L的细线一端系住小球，另一端系在转轴上B点，AB间距离为0.6L。装置静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手，小球恰能保持静止。接着使装置由静止缓慢加速转动。已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，不计转轴所受摩擦。
1. （1）求弹簧的劲度系数k；
2. （2）求小球与轻杆间恰无弹力时装置转动的角速度ω；
3. （3）从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力过程中，外界提供给装置的能量为E，求该过程摩擦力对小球做的功W。
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15. (2022高三上·通州期末) 科学研究中，常通过施加适当的电场和磁场实现对带电粒子运动的控制。如图所示，放射源P沿水平方向发出一速率为v₀、质量为m、带电量为＋q的粒子，粒子恰能沿水平带电极板M、N的中轴线通过，再从A处小孔对着圆心O进入半径为R的固定圆筒中。已知M、N两板间距为d，板间磁感应强度大小为B₀ ，方向垂直纸面向外，圆筒内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小可调。粒子每次与筒壁发生碰撞后均原速率反弹且电荷量不变，不计粒子重力。
1. （1）求极板M、N间的电压U，并判断M、N两板电势的高低；
2. （2）要使粒子能返回A处且与筒壁碰撞次数最少，求筒内磁感应强度的大小B；
3. （3）若粒子能返回A处，写出其在筒内运动时间t和筒内磁感应强度大小B的关系式。
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