江苏省常州市届高三第二学期开学考试物理试题含答案Word文档格式.docx
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D.图丁中电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外,违背了热力学第二定律
3.下列说法错误的是( )
A.α射线能消除纺织过程产生的静电
B.γ射线可用于探测高铁轨道是否有裂缝
C.若质子、电子具有相同动能,则它们的物质波波长相等
D.普朗克认为黑体辐射的能量是不连续的
4.关于核反应方程
U→
Th+X,下列说法正确的是( )
A.此核反应一定会释放能量
B.通过降低温度的方法,一定能缩短U的半衰期
C.此核反应方程中的X代表的粒子为氢原子核
D.铀核的比结合能大于钍核的比结合能
5.某同学希望在暗室中用如图实验装置观察光现象:
平面镜水平放置,单色线光源S垂直于纸面放置,S发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上,一部分通过平面镜反射后射再到光屏上,则( )
A.光现象为干涉现象,光屏上的条纹与镜面垂直
B.光现象为衍射现象,光屏上的条纹与镜面平行
C.将光源沿竖直方向靠近平面镜,相邻条纹间距减小
D.将光屏沿水平方向远离平面镜,相邻条纹间距增大
6.“遂古之初,谁传道之?
上下未形,何由考之?
”2020年7月23日,我国探测飞船天问一号飞向火星!
伟大诗人屈原的“天问”梦想正成为现实.图中虚线为天问一号的“地”“火”转移轨道,下列说法正确的是( )
A.天问一号发射速度为大于7.9km/s小于11.2km/s
B.天问一号的在轨速度总大于地球绕太阳的公转速度
C.天问一号的在轨加速度总小于火星绕太阳的加速度
D.天问一号从地球飞到火星轨道的时间小于半个火星年
7.如图甲所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆.当a摆振动的时候,其余各摆在a摆的驱动下也逐步振动起来,不计空气阻力,达到稳定时,b摆的振动图像如图乙.下列说法正确的是( )
甲
乙
A.稳定时b摆的振幅最大
B.稳定时b摆的周期最大
C.由图乙可以估算出b摆的摆长
D.由图乙可以估算出c摆的摆长
8.零刻度在表盘正中间的电流计,非常灵敏,通入电流后,线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时,指针在示数附近的摆动很难停下,使读数变得困难.在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板,在合适区域加上磁场,可以解决此困难.下列方案合理的是( )
A
B
C
D
9.如图所示,圆形区域中的匀强磁场磁感应强度B1随时间t的变化关系为B1=kt,k为大于零的常量;
边界MN右侧的匀强磁场磁感应强度大小为B2.光滑平行金属导轨左端接一阻值为R的电阻、MN处放置一和导轨接触良好的金属棒,不计导轨和金属棒电阻.t=0时,给金属棒一初速度v0,使其在外力作用下向右匀速运动.回路的总磁通量为Φ、回路的电流为i、电阻R上产生的热量为Q、导体棒受到的外力为F,它们随时间t的变化图像正确的是( )
A
B
10.歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能.已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为
.飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G B.
C.
D.
11.物体沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到顶端又滑回到底端.下列关于物体的动能随时间的变化图像正确的是( )
二、非选择题:
共5题,共56分.其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;
有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
12.(15分)为准确测量电源的电动势和内电阻,实验室提供有下列器材:
灵敏电流计G(内阻约为50Ω);
电压表V(0~3V,内阻约为10kΩ);
电阻箱R1(0~9999Ω);
滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A);
旧干电池一节;
导线开关若干.
(1)某实验小组先测灵敏电流计的内阻,电路如图甲所示,测得电压表示数为2V,灵敏电流计示数为4mA,电阻箱旋钮位置如图乙所示,则灵敏电流计内阻为________Ω.
丙
(2)该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍.调节好后连接成如图丙所示的电路测量干电池的电动势和内阻,调节滑动变阻器读出几组电压表和电流计的示数如下表,请在图丁所示的坐标系中选择合理的标度,作出对应的UIG图线.
U/V
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
IG/mA
3.0
2.5
2.0
1.5
(3)由作出的UIG图线求得干电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
(4)本实验测出的电源电动势与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”).
13.(6分)某同学用图甲所示装置,测量系统运动过程中所受阻力的大小.已知m=460g、M=520g的两物体用细线连接,跨过光滑轻质小滑轮.在m下端接上纸带,接通打点计时器电源,让M从高处由静止开始下落,如图乙为实验打出的一条纸带,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),g取9.8m/s2,请测量并求出运动过程中系统受到的阻力大小.(结果保留两位有效数字)
14.(8分)新冠肺炎疫情期间,某班级用于消毒的喷壶示意图如图甲所示.壶的容积为1.5L,内含1.0L的消毒液.闭合阀门K,缓慢向下压压杆A,每次可向瓶内储气室充入0.05L的1.0atm的空气,多次下压后,壶内气体压强变为2.0atm时,按下按柄B,阀门K打开,消毒液从喷嘴处喷出.储气室内气体可视为理想气体,充气和喷液过程中温度保持不变,1.0atm=1.0×
105Pa.
(1)求充气过程向下压压杆A的次数和打开阀门K后最多可喷出液体的体积;
(2)喷液全过程,气体状态变化的等温线近似看成一段倾斜直线,如图乙所示,估算全过程壶内气体从外界吸收的热量.
15.(12分)如图所示,质量为M=4kg的大滑块静置在光滑水平面上,滑块左侧为光滑圆弧,圆弧底端和水平面相切,顶端竖直.一质量为m=1kg的小物块,被压缩弹簧弹出后,冲上大滑块,能从大滑块顶端滑出,滑出时大滑块的速度为1m/s.g取10m/s2.求:
(1)小物块被弹簧弹出时的速度;
(2)小物块滑出大滑块后能达到的最大高度h1;
(3)小物块回到水平面的速度及再次滑上大滑块后能达到的最大高度h2.
16.(15分)如图所示为用质谱仪测定带电粒子比荷的装置示意图.它是由离子室、加速电场、速度选择器和分离器四部分组成.已知速度选择器的两极板间的匀强电场场强为E,匀强磁场磁感应强度为B1,方向垂直纸面向里.分离器中匀强磁场磁感应强度为B2,方向垂直纸面向外.某次实验离子室内充有大量氢的同位素离子,经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点O平行于极板进入,部分粒子通过小孔O′后进入分离器的偏转磁场中,在底片上形成了对应于氕
H、氘
H、氚
H三种离子的三个有一定宽度的感光区域,测得第一片感光区域的中心P到O′点的距离为D1.不计离子的重力、不计离子间的相互作用,不计小孔O′的孔径.
(1)打在感光区域中心P点的离子,在速度选择器中沿直线运动,试求该离子的速度v0和比荷
;
(2)以v=v0±
Δv的速度从O点射入的离子,其在速度选择器中所做的运动为一个速度为v0的匀速直线运动和另一个速度为Δv的匀速圆周运动的合运动,试求该速度选择器极板的最小长度L;
(3)为能区分三种离子,试求该速度选择器的极板间最大间距d.
物理参考答案
1.C 2.B 3.C 4.A 5.D 6.D 7.D 8.D9.C 10.D 11.B
12.
(1)45 (3分)
(2)如图所示 (3分)
(如果纵坐标标度选择不合理,不能得到电动势,但画出合理的直线,得2分)
(3)1.4(3分) 15.5(3分)
(4)相等 (3分)
13.解法一:
x1=2.75cm(1分)
x2=7.25cm(1分)
得a=
=
=0.50m/s2(2分)
解法二:
x2=10.00cm(1分)
根据牛顿第二定律,(M-m)g-f=(M+m)a (1分)
得f=9.8×
10-2N. (1分)
说明:
利用纸带计数点0~6,逐差法进行求解加速度.
14.
(1)壶中原来空气的体积V1=0.5L(1分)
由玻意尔定律p1(nV0+V1)=p2V1 (1分)
所以n=10次(1分)
最多喷射的液体ΔV=nV0=0.5L. (1分)
(2)外界对气体做功W=-
ΔV=-75J (2分)
由热力学第一定律ΔU=W+Q=0 (1分)
所以Q=75J. (1分)
15.
(1)设小物块离开弹簧后的速度为v1,小物块滑上大滑块的过程中系统水平方向动量守恒,
mv1=(m+M)v2 (1分)
解得v1=5m/s.(1分)
(2)小物块第一次跃升到最高点时水平速度等于v2, (1分)
系统机械能守恒,
mv
(m+M)v
+mgh1 (2分)
解得h1=1m.(1分)
(3)小物块能下落到大滑块并从大滑块上滑到水平面,系统水平方向动量守恒、机械能守恒,mv1=mv′1+Mv′2 (1分)
mv′
+
Mv′
(1分)
解得v′1=-3m/s,v′2=2m/s (1分)
m(-v′1)+Mv′2=(m+M)v (1分)
(m+M)v2+mgh2 (1分)
解得h2=0.04m.(1分)
16.
(1)速度选择器中直线qv0B1=qE (1分)
解得v0=
分离器中粒子圆周运动的半径r=
由qv0B2=m
解得
.(1分)
(2)三种离子在磁场中做圆周运动周期分别为
T1=
(2分)
T2=
、T3=
三种离子都能通过,则t0=6T1 (1分)
极板最小长度L=v0t0=
(3)离子在速度选择器中做圆周运动分运动的最大半径为
对三种离子都有
氕在分离器中的最大直径为
Dm1=
Dm1=D1+
=D1+
·
同理氘的最小直径为Dn2=2D1-
解得d<
D1(1分)
同理氘的最大直径为Dm2=2D1+
氚的最小直径为Dn3=3D1-
D1.(1分)