～2022學(xué)年高三第一學(xué)期期初學(xué)情調(diào)研物理(滿分：100分考試時間：75分鐘)2021．9一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分．每題只有一個選項(xiàng)最符合題意．1.玻璃的出現(xiàn)和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體．關(guān)于玻璃，下列說法正確的是()A.天然具有規(guī)則的幾何形狀B.分子在空間上周期性排列C.沿不同方向的導(dǎo)熱性能不同D.沒有固定的熔點(diǎn)2.中科院近代物理研究所利用蘭州重離子加速器(HIRFL)通過“熔合蒸發(fā)”反應(yīng)合成超重核eq\o\al(\s\up1(271),\s\do1(110))Ds，并同時輻射出一個中子．下列可能合成該超重核的原子核組合是()A.eq\o\al(\s\up1(64),\s\do1(28))Ni，eq\o\al(\s\up1(207),\s\do1(82))PbB.eq\o\al(\s\up1(64),\s\do1(28))Ni，eq\o\al(\s\up1(208),\s\do1(82))PbC.eq\o\al(\s\up1(64),\s\do1(28))Ni，eq\o\al(\s\up1(209),\s\do1(83))BiD.eq\o\al(\s\up1(64),\s\do1(28))Ni，eq\o\al(\s\up1(210),\s\do1(83))Bi3.圖甲是氫原子的能級圖，圖乙是光電效應(yīng)演示裝置，已知金屬鋅的逸出功為3.4eV.用大量處于n＝4能級的氫原子躍遷時發(fā)出的光去照射鋅板，下列說法正確的是()A.鋅板不會發(fā)生光電效應(yīng)B.鋅板會發(fā)生光電效應(yīng)，且驗(yàn)電器內(nèi)的金屬桿帶負(fù)電C.從鋅板打出來的光電子的最大初動能為9.35eVD.光電效應(yīng)在本質(zhì)上是β衰變4.2021年4月29日，中國空間站天和核心艙發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道．根據(jù)任務(wù)安排，后續(xù)將發(fā)射問天實(shí)驗(yàn)艙和夢天實(shí)驗(yàn)艙，計(jì)劃2022年完成空間站在軌建造．核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，軌道離地面的高度約為地球半徑的eq\f(1,16).下列說法正確的是()A.核心艙進(jìn)入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時的eq\f(16,17)倍B.核心艙在軌道上飛行的速度大于7.9km/sC.核心艙在軌道上飛行的周期小于24hD.后續(xù)加掛實(shí)驗(yàn)艙后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小

5.如圖所示電路中，電源電動勢和內(nèi)阻恒定，R為定值電阻，R1、R2為可變電阻，C為平行板電容器，閉合開關(guān)S后，能使電容器帶電荷量增加的方法是()A.將電容器兩極板間的距離減小一些B.將電容器的兩極板錯開一些C.減小R1的阻值D.減小R2的阻值6.某款手搖點(diǎn)火器原理如圖所示，當(dāng)鋼針和金屬板間瞬時電壓超過5000V時可以產(chǎn)生電火花．已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為0.2T，手搖發(fā)電機(jī)線圈的面積為0.5m2，共50匝，不計(jì)內(nèi)阻．變壓器可視為理想變壓器，其原、副線圈匝數(shù)比為1∶100.則()A.電壓表的示數(shù)為5V時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花B.電壓表的示數(shù)為25V時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花C.線圈轉(zhuǎn)速等于1r/s時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花D.線圈轉(zhuǎn)速等于2r/s時，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花7.如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩個過程中()A.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B.導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差之比為1∶3C.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為1∶3D.通過導(dǎo)體框截面的電荷量之比為1∶38.如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在兩根豎直桿上，A端高于B端，繩上掛有一件衣服，為防止滑動，將懸掛衣服的衣架鉤固定在繩上，當(dāng)固定在適當(dāng)位置O處時，繩子兩端對兩桿的拉力大小相等．則()A.繩子OA段與豎直桿夾角比OB段與豎直桿夾角大B.O點(diǎn)位置與衣服重力有關(guān)，衣服重力越大，O點(diǎn)離B端越近C.若衣架鉤固定在繩子上中點(diǎn)處，則繩子兩端對桿的拉力大小仍然相等D.若衣架鉤固定在繩子上中點(diǎn)處，則繩子A端對桿的拉力大于B端對桿的拉力9.如圖所示x軸上，波源在原點(diǎn)O處，Oa＝3m，Ob＝4m，Oc＝6m．t＝0時，波源從平衡位置開始豎直向上振動，形成分別沿x軸向正方向和負(fù)方向傳播的簡諧橫波，t＝6s時，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，同時質(zhì)點(diǎn)c剛好開始振動．下列說法正確的是()A.該波的周期為12sB.該波的波速為0.5m/sC.t＝6s時b處的質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動D.若波源停止振動，則a、b、c三點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)將同時停止振動

10.如圖所示，真空中有兩個固定的正點(diǎn)電荷，一個帶負(fù)電的試探電荷置于二者連線上的O點(diǎn)時，僅在電場力的作用下恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)．過O點(diǎn)作兩正電荷連線的垂線，以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓與連線和垂線分別交于a、c和b、d，則()A.a點(diǎn)電勢低于O點(diǎn)B.b點(diǎn)電勢低于O點(diǎn)C.該試探電荷在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能D.該試探電荷在c點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能11.如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧下端固定在地面上，上端與物塊B相連并處于靜止?fàn)顟B(tài)．一物塊A在外力作用下靜止在彈簧正上方某高度處，取物塊A靜止時的位置為原點(diǎn)O、豎直向下為正方向建立x軸．某時刻撤去外力，物塊A自由下落，與物塊B碰撞后以共同速度一起向下運(yùn)動，碰撞過程時間極短．物塊A的動能Ek與其位置坐標(biāo)x的關(guān)系如圖乙所示．物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，則()A.物塊A與B的質(zhì)量之比為1∶3B.彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(Ek1,x1（x2－x1）)C.彈簧彈性勢能最大時的形變量為x3－x1D.從x1到x3的過程中，彈簧的彈性勢能增加了eq\f(3Ek1（x3－x1）,x1)二、非選擇題：共5題，共56分．其中第13題～第16題解答時請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，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．12.(15分)如圖甲是某同學(xué)探究小車加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上，滑輪剛好伸出桌面，帶有凹槽的小車放在長木板上，小車通過細(xì)繩繞過定滑輪與鉤碼相連，小車后面連有紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器，打點(diǎn)計(jì)時器使用的是頻率為50Hz的交流電，不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2.(1)打開電源，釋放小車，鉤碼運(yùn)動一段時間落地停止后，小車還持續(xù)運(yùn)動了一段時間，打出的紙帶如圖乙所示，紙帶左端與小車相連．紙帶上相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個計(jì)時點(diǎn)未畫出，則打C點(diǎn)時小車的速度大小v＝________m/s；小車受到的阻力是其重力的________倍．(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(2)調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運(yùn)動．左端掛一個質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的鉤碼，小車自身的質(zhì)量保持不變，在小車上加一個砝碼，并測出此時小車的加速度a，調(diào)整小車上的砝碼個數(shù)N，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組數(shù)據(jù)．以小車上砝碼個數(shù)N為橫坐標(biāo)，相應(yīng)加速度的倒數(shù)eq\f(1,a)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖丙所示的eq\f(1,a)N關(guān)系圖線，其縱軸截距為b，斜率為k.若小車上每個砝碼的質(zhì)量均為m0，則小車受到的拉力大小為________，小車的質(zhì)量為________．(3)如果左端掛的鉤碼質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到的eq\f(1,a)N圖線是________(選填“直線”或“曲線”).13.(6分)人造樹脂是人工合成的一類高分子聚合物，是一種常用的眼鏡鏡片材料．如圖所示為厚度為d的足夠大的透明樹脂平板截面，點(diǎn)光源置于其左邊界上P點(diǎn)處．已知平板對該光的折射率n＝eq\r(2)，光在真空中的傳播速度為c.不考慮光在平板中的多次反射，求：(1)光在平板中傳播的最短時間；(2)從右側(cè)觀察到平板右邊界上透光區(qū)域的面積.

14.(8分)如圖所示，上端開口、下端封閉的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管豎直放置，管內(nèi)用長為l的水銀柱封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境溫度為T0，大氣壓強(qiáng)為p0時，封閉氣體的長度也為l.已知玻璃管粗細(xì)均勻，橫截面積為S，總長為3l，水銀密度為ρ，重力加速度為g.(1)求管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；(2)現(xiàn)緩慢加熱管內(nèi)氣體，使氣體膨脹，直至水銀柱上端與玻璃管口平齊．已知封閉氣體的內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝kT，k為已知常數(shù)，求此過程中氣體從外界吸收的熱量？15.(12分)如圖所示xOy平面內(nèi)，在x≤15cm的區(qū)域內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E＝125V/m.在以O(shè)′(25cm，0cm)為圓心、R＝10cm為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1×10－4T，兩區(qū)域邊界相切于x軸上P點(diǎn)．一粒子源在y軸上某處沿y軸負(fù)方向發(fā)射比荷eq\f(q,m)＝5×1011C/kg的負(fù)電粒子，粒子的初速度v0＝2.5×106m/s，恰好從電場區(qū)域經(jīng)切點(diǎn)P進(jìn)入磁場區(qū)域，不計(jì)粒子重力．求：(1)粒子經(jīng)過點(diǎn)P時的速度大?。?2)粒子源在y軸上的位置；(3)粒子在磁場中運(yùn)動的時間．

16.(15分)如圖所示，光滑固定弧形軌道末端水平，與地面上足夠長的水平木板C的上表面等高、平滑對接，但不粘連．現(xiàn)將質(zhì)量mA＝2kg的物塊A從軌道上距末端高h(yuǎn)＝0.8m處由靜止釋放，物塊A滑上木板C后經(jīng)過一定時間與C上另一物塊B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，且碰后A、B粘在一起．已知開始時B、C均靜止，B到C左端的距離d＝eq\f(11,8)m，B、C的質(zhì)量mB＝mC＝1kg，A、B與C間的動摩擦因數(shù)相同，μA＝μB＝0.3，C與地面間動摩擦因數(shù)μC＝0.05.重力加速度g＝10m/s2，物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，求：(1)物塊A剛滑上木板C時的速度大小；(2)從A滑上C直至A、B發(fā)生碰撞所需的時間；(3)從釋放A到三個物體最終均停止運(yùn)動，全過程系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱．

2021～2022學(xué)年高三第一學(xué)期期初學(xué)情調(diào)研(南京)物理參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)1.D2.B3.C4.C5.A6.D7.C8.D9.A10.B11.B12.(15分，每空3分)(1)0.420.012(2)eq\f(m0,k)eq\f(bm0,k)(3)直線13.(6分)解：(1)光在平板中的傳播速度v＝eq\f(c,n)(1分)光垂直于界面?zhèn)鞑r用時最短t＝eq\f(d,v)(1分)可得t＝eq\f(\r(2)d,c)(1分)(2)光在平板右側(cè)邊界處剛好發(fā)生全發(fā)射時，光路如圖所示．臨界角為C，有sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(\r(2),2)(1分)解得sinC＝eq\f(\r(2),2)C＝45°透光區(qū)域?yàn)橐粓A形區(qū)域，半徑為r＝dtanC(1分)透光面積為S＝πr2解得S＝πd2(1分)14.(8分)解：(1)封閉氣體壓強(qiáng)p＝p0＋ρgl(2分)(2)氣體做等壓膨脹eq\f(Sl,T0)＝eq\f(S·2l,T)可得T＝2T0(2分)氣體內(nèi)能增加ΔU＝k(T－T0)＝kT0氣體對外做功W＝pSl＝(p0＋ρgl)Sl(2分)設(shè)氣體吸熱為Q，則ΔU＝Q＋(－W)解得Q＝kT0＋(p0＋ρgl)Sl(2分)15.(12分)解：(1)粒子經(jīng)過電場時qExP＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))(2分)解得v＝5×106m/s(2分)(2)粒子在x方向上xP＝eq\f(1,2)eq\f(qE,m)t2解得t＝4eq\r(3)×10－8s(2分)y方向上y＝v0t解得y＝10eq\r(3)cm(2分)(3)粒子經(jīng)P點(diǎn)時，速度與＋x方向夾角滿足sinα＝eq\f(v0,v)＝0.5解得sinα＝0.5α＝eq\f(π,6)在磁場中時qvB＝meq\f(v2,r)解得r＝eq\f(mv,qB)＝10cm(2分)r＝R，PO′P1C為菱形，P1C與x軸平行，粒子經(jīng)過P1時速度垂直于x軸．粒子轉(zhuǎn)過的角度為θ＝eq\f(π,3)在磁場中運(yùn)動的時間為t＝eq\f(θr,v)解得t＝eq\f(2π,3)×10－8s＝2.1×10－8s(2分)16.(15分)解：(1)物塊A下滑時mAgh＝eq\f(1,2)mAveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))(2分)解得v0＝eq\r(2gh)代入數(shù)值得v0＝4m/s(2分)(2)A滑上C表面后加速度為aA＝vAg＝3m/s2(1分)設(shè)B、C相對靜止，則a＝eq\f(μAmAg－μC（mA＋mB＋mC）g,mB＋mC)代入數(shù)據(jù)，得a＝2m/s2(2分)a<μBg，故假設(shè)成立