1、第1页 共 6 页 金陵中学金陵中学 20212022 学年学年 4 月学情调研月学情调研 高三物理高三物理 命题：钟继芳 审核：崔卫国 一、 单项选择题：共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分每小题只有一个选项最符合题意 1两个完全相同的等腰三棱镜如图所示放置，相邻两侧面相互平行，一束白光从棱镜 A 的左面入射，从 B 的右面出射，则出射光线是（ ） A平行彩色带 B白光带 C散射彩色带 D一束白光 2两个氘核以相等的动能 Ek对心碰撞发生核聚变，核反应方程为22311120H+ HHe+ n，其中氘核的质量为 m1，氦核的质量为 m2，中子的质量为 m3。假设核反应释放的核能 E 全
2、部转化为动能，下列说法正确的是（ ） A核反应后氦核与中子的动量相同 B该核反应释放的能量为 E=(m1m2m3)c2 C核反应后中子的动能为k1()4EE+ D核反应后氦核的动能为k1()42EE+ 3麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示，若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流，则下列说法中正确的是（
3、） A电容器正在放电 B两平行板间的电场强度 E 在增大 C该变化电场产生顺时针方向（俯视）的磁场 D两极板间电场最强时，板间电场产生的磁场达到最大值 4一定质量的理想气体从状态 a 开始，经过如图所示的三个过程回到初始状态 a，下列判断正确的是（ ） A在ab过程中气体对外做的功等于在bc过程中气体对外做的功 B在bc过程中气体从外界吸收的热量小于在ca过程中气体向外界放出的热量 C在ca过程中外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量 D在ab过程中气体内能的增加量小于ca过程中气体内能的减少量 第2页 共 6 页 5均匀介质中，一波源位于 O 点的简谐横波在 xOy 水平面内向四周传播，波
4、速为 3m/s，振幅为 3cm。在0=t时刻，波面分布如图所示，波面为圆，实线表示波峰，虚线表示波谷，其中 x 轴上的12mx =处质点正好第一次位于波峰处，则第一象限内坐标为()12m,9m的质点 P 的振动图像为（ ） A B C D 6如图所示，a、b 两点在同一竖直线上，现同时分别在 a、b 两点抛出两个小球甲、乙，甲球的速度大小为 v甲，方向水平向右，乙球的速度大小为 v乙，方向与水平方向的夹角为 60斜向右上方，两球在 c 点（未画出）相碰。已知碰前瞬间乙球速度方向水平，则下列判断正确的是（ ） Aa、c 两点竖直方向的距离大于 b、c 两点竖直方向的距离 B甲，乙两球相碰前瞬间甲
5、球的速率与乙球速率相等 C甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间速度变化不相等 D甲、乙两球抛出时的速度大小v甲与v乙之比为 1：2 7有研究发现黑洞是通过不断“吸食”中子星表面的物质，从而慢慢吞噬中子星的。假设吞噬过程末期较短时间内黑洞和中子星之间的距离保持不变，总质量不变，黑洞质量大于中子星质量，二者可视为双星系统，则吞噬末期（ ） A二者之间的万有引力不变 B黑洞和中子星做圆周运动的角速度不变 C中子星的轨道半径逐渐减小 D黑洞做圆周运动的线速度逐渐增大 8如图所示，斜面足够大并固定在水平地面，一个小物块恰能在斜面上静止，PQ/MN。某时刻小物块获得沿 PQ 方向的初始速度，若小物块与斜面的动摩擦
6、因数恒定，则（ ） A小物块将沿 PQ 方向做匀速直线运动 B小物块将在斜面内做类平抛运动 C小物块在运动过程中受到的摩擦力总相同 D小物块最终处于匀速直线运动状态 9均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，2OMONR=。已知N点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则M点的电场强度大小为（ ） A22kqER B24kqR C24kqER D24kqER+ 第3页 共 6 页 10如图，相同的物块 a、b 用沿半径方向的细线相连放置在水平圆
7、盘上。当圆盘绕转轴转动时，物块 a、b 始终相对圆盘静止。下列关于物块 a 所受的摩擦力随圆盘角速度的平方（2）的变化关系正确的是（ ） ABCD 二、 非选择题：共 5 题，共 60 分其中第 12 题第 15 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 11(15 分)某同学利用如图甲所示的电路测量一个阻值约为 2k 的电阻 Rx的阻值，已知电源内阻不计，电压表为理想电表。 （1）按照实验电路图连接图乙所示的实物图。 （2）把单刀双掷开关 S1和 S2扳到相应位置测量电阻箱两端的电压：闭合开关 S，调节电
8、阻箱，使电压表的指针指在刻度盘满偏刻度的1323之间，电阻箱各个旋钮位置如图丙所示，则电阻箱的读数R =_，读出此时电压表的读数 U1。 （3）断开开关 S, 把单刀双掷开关 S1扳到_（填“a”或“b”）位置，单刀双掷开关 S2扳到_（填“c”或“d”）位置，把电压表接入待测电阻 Rx两端；保持电阻箱阻值不变，闭合开关 S，读出此时电压表的读数 U2。 （4）通过以上步骤可得待测电阻 Rx的表达式为 Rx=_（用12UUR、表示） 。 （5）若电压表为非理想电表，则根据第（4）问表达式得出待测电阻 Rx的测量值是否有系统误差？_（填“有”或“没有”） 。 第4页 共 6 页 12(8 分)如
9、图所示，在含光电管的电路中，照射到光电管阴极 K 上的单色光的功率为 P。当变阻器的滑片 B 左移至 a 时，电流表示数恰变为零，电压表示数的大小为 U1.当 B 右移至 b时，电流表示数为 I 且不再变化，当 B 在 d 处时，电压表示数的大小为 U2。设普朗克常量为h，电子电量为 e，平均每 N 个光子能产生一个光电子。求： (1)B 右移到 d 时，到达 A 极的光电子的最大动能； (2)此光电管阴极区的截止频率。 13.（8 分）如图（a）所示，两根不计电阻、间距为 L 的足够长平行光滑金属导轨，竖直固定在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度大小为 B。导轨上端串联非线性
10、电子元件 Z 和阻值为 R 的电阻。元件 Z 的 U-I 图像如图（b）所示，当流过元件 Z 的电流大于或等于 I0时，电压稳定为 Um。质量为 m、不计电阻的金属棒可沿导轨运动，运动中金属棒始终水平且与导轨保持良好接触。忽略空气阻力及回路中的电流对原磁场的影响，重力加速度大小为 g。为了方便计算，取04mgIBL=，2mmgRUBL=。以下计算结果只能选用 m、g、B、L、R 表示。 （1）断开开关 S，由静止释放金属棒，求金属棒下落的最大速度 vm； （2）先闭合开关 S，由静止释放金属棒，金属棒达到最大速度后，再断开开关 S。忽略回路中电流突变的时间，求 S 断开瞬间金属棒的加速度大小
11、a。 第5页 共 6 页 14（13 分）如图所示，工厂利用倾角30=的皮带传输机，将每个质量5kgm =的木箱（可视为质点）从 A 点运送到 B 点，AB 段为直线且长度10mL =，每隔01st =就有一个木箱以03m/sv =的速度沿AB方向滑上传送带，传送带以1m/sv =的速度逆时针匀速转动。已知各木箱与传送带间的动摩擦因数2 35=，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取210m/s求： (1)木箱从冲上传送带到与传送带达到共同速度所用的时间。 (2)传送带上最多有几个木箱同时在向下输送。 (3)第 1 个木箱从 A 点运动到 B 点的过程，求传送带对所有木箱做的功。 第6页 共 6
12、页 15.(16 分)医用电子直线加速器结构主要包括电子枪、加速系统、束流传输系统等部件，原理简化如图所示。其中束流传输系统由导向磁场、偏转磁场和聚焦磁场组成，可以使电子束转向 270后打到靶。由于电子经过加速后有一定能量宽度，经过导向磁场后会使电子束发散，从而造成成像色差，因此需要通过偏转磁场和聚焦磁场来消除色差。 束流传输系统由三个半径为 d 的 90扇形磁场组成，圆心为 O，方向垂直纸面向外，其中导向磁场和聚焦磁场为匀强磁场，磁感应强度为 B1=B3=B。偏转磁场为非匀强磁场，磁感应强度B2沿径向呈一定规律分布，可使电子在其间做匀速圆周运动。 现电子束经加速系统后，以能量宽度E-E，E+E垂直导向磁场边界从 P 进入束流传输系统，最终粒子能在 Q 点汇聚并竖直向下打到靶上。已知2dPOQO=，E=4%E E，能量为 E 的电子刚好做半径为2d的匀速圆周运动到达 Q。 （1）若电子电荷量为 e，求电子质量 m； （2）求发散电子束进入偏转磁场时的宽度； （计算半径时可使用小量近似公式:当 x1 时，121(1)12xx+ +） （3）对于能量为 E+E 的电子，求在偏转磁场中运动轨迹处的磁感应强度 B2。
