1、 江西省高安二中2022届理科综合(物理)能力测试最后一卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1418题只有一项符合题意,第1921题有多项符合题意。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。14如图所示,在yoz平面的环形金属线圈以坐标系原点O为中心,xoy平面为水平面,地球磁场指向+y方向。位于原点O处的小磁针,可绕z轴在xoy平面内自由转动,环形线圈中的电流为2A时,磁针与+x轴的夹角为370。已知环形电流环心处的磁感应强度与环形电流强度成正比,则为使磁针与+x轴的夹角变为450,环形线圈中的电流应该调整为(设sin37 0=0.6 ) A.1A
2、 B.1.5A C.2A D.2.7A15如图甲所示,上端安装有定滑轮、倾角为37的斜面体放置在水平面上,滑轮与斜面体的总质量为m =0.5kg轻质细线绕过定滑轮,下端连接质量为m =0.5kg的物块,上端施加竖直向上的拉力,斜面体处于静止状态,物块沿着斜面向上做匀速运动,物块与斜面之间的动摩擦因数为=0.6如图乙所示,上端安装有定滑轮、倾角为37的斜面体放置在粗糙的水平面上,滑轮与斜面体的总质量为m =0.5 kg 斜面体的上表面光滑,轻质细线压在定滑轮上,下端连接质量为m =0.5 kg的物块,上端与竖直的墙壁连接,物块放置在斜面上,整体处于静止状态,墙壁和滑轮间的细线与竖直方向的夹角为6
3、0甲、乙两图中,滑轮和物块间的细线均与斜面平行,不计细线与滑轮以及轮轴与滑轮之间的摩擦,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2、sin 370=0.6、cos 370=0.8,下列说法正确的是A甲图中,斜面体必须放置在粗糙的水平面上 B乙图中,地面对斜面体的支持力大小为8.2NC甲图中,竖直向上的拉力大小与地面对斜面体的支持力大小之差为1.3N D乙图中,地面与斜面体之间的动摩擦因数至少为331716深空中,某行星X绕恒星Y逆时针公转,卫星Z绕X逆时针运行,X轨道与Z轨道在同一平面内如图所示,某时刻Z . X 和Y在同一直线上,经过时间t , Z 、X和Y第二次在同一直线上
4、(相对位置的顺序不变)已知Z绕X做匀速圆周运动的周期为T , X绕Y做匀速圆周运动的周期大于T , X与Y间的距离为 r,引力常量为G,则Y的质量为A42r3/Gt2 B42r3/GT2 C42r3(t-T)2/Gt2T2 D42r3(t+T)2/Gt2T2 17一群处于第4能级的氢原子,向低能级跃迁过程中能多种不同频率的光,将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上,实验只测得3条电流随电压变化的图像,如图乙所示。已知氢原子的能级图如图丙,则下列推断正确的是A动能为1 eV的电子不能使处于第3能级的氢原子发生跃迁 Ba、b、c三种光的波长关系: 1/a =1/b+1/c C图乙中的a光是氢原子
5、由第4能级向基态跃迁发出的 D阴极金属的逸出功可能为W0 = 2.5 eV 18如图甲所示,一质量为m1 kg的物体在水平拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动,从某时刻开始,拉力F随时间均匀减小,物体所受摩擦力随时间变化的规律如图乙所示则下列说法中正确的是At =1 s时物体开始做匀减速运动 B物体匀速运动时的速度大小为2m/sC物体与接触面间的动摩擦因数为0.2 Dt2 s时物体的加速度大小为2 m/s2 19如图,矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO匀速转动,矩形线框面积为S、匝数为N,通过滑环向理想变压器供电,灯泡L1、L2、L3均正常发光。已知L1、L2、L3的额
6、定功率均为P,额定电流均为I,线框及导线电阻不计,则 A图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零 B若灯L1烧断,灯泡L3将变暗 C理想变压器原、副线圈的匝数比为41 D线框转动的角速度为32PNBSI20如图,一个滑雪运动员从左侧斜坡(倾角为)距离坡底8m高处由静止自由滑下,以坡底为零势能参考面,当到坡底h1高处时运动员的动能和势能恰好相等,到坡底后运动员靠惯性冲上右侧斜坡(倾角为)。上到距离坡底h2时,运动员的动能和势能再次相等,最后上滑的最大高度为4m,全程运动员通过的水平离为20 m,不计经过坡底时 的机械能损失,且全程摩擦因数相同。下列说法正确的是 A滑雪板与雪面间的动摩擦因数为0.2B
7、运动员在左侧比右侧斜坡上机械能随位移变化快 C滑雪运动员到达右侧最高处后可能不再返回 Dh1 2 m 21如图,竖直平面内存在一个具有理想边界,大小为2T,方向垂直于纸面向外的有界匀强磁场区域。一个质量m = 0.04kg、边长L =0.1m 、电阻R =0.2的匀质正方形刚性导线框,从距磁场区域高度h处以速度v02m/s水平向右抛出,线框在进人磁场过程中速度保持不变(线框运动过程中不翻转,不考虑空气阻力,重力加速度g取10m/s2)。下列说法正确的是 Acd 边进人磁场前,其两端电压恒为0.1 V B若v0 =1m/s,线框进入磁场的速度将增大C线框离开磁场时ab边还未到达x轴 Dab边通过
8、x轴时的速度大小为3.5m/s三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第2232题为必考题,每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题,考生根据要求作答。22(6分)某小组利用拉力传感器验证“圆周运动的向心力表达式”,实验装置如图甲所示,拉力传感器竖直固定。一根不可伸长的细线上端固定在传感器的挂钩上,下端系着质量为m的小钢球,钢球静止于A处,其底部固定一竖直遮光片,A处正下方安装有光电门。拉起钢球使细线与竖直方向成适当角度,钢球由静止释放后在竖直平面内运动,得到遮光片通过光电门的遮光时间为t,重力加速度大小为g。 (1) 用游标卡尺测遮光片宽度d的示数如图乙所示,则其读数为 mm,并测得
9、钢球做圆周运动的半径为r; (2) 钢球经过A点时拉力传感器的示数为F,则钢球受到的合力大小F1=F- mg。利用光电门测得此时钢球的速度后,求出钢球经过A点时向心力大小F2= (用m、r、d、t表示),在实验误差允许范围内通过比较F1、F2是否相等进行验证; (3) 由于测量速度时引起的误差,第(2)问中F1 F2(选填“略大于”或“略小于”)。23(9分)某同学设计了一个如图甲所示的实验电路,测定电源的电动势和内阻。实验中使用的器材有:待测电池E、电流表A、电阻箱R、滑动变阻器R、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2及导线若干。 (1)请在图乙中将实物图补充完整 。(2)该同学连接好电路后,
10、按以下步骤进行操作: 闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R使电流表指针满偏; 保持滑片P不动,把开关S2与C接通,调节电阻箱R使电流表指针半偏,读出电阻箱的阻值R0,得到电流表的内阻RA=R0。用该方法测得的电流表内阻_真实值(选填“大于”“小于”或“等于”); 断开开关S1,把开关S2与D接通,多次调节电阻箱阻值,记下电流表的示数I和电阻箱相应的数值R; 以1I为纵坐标,R为横坐标,作出1I - R图线如图丙所示,图线纵坐标截距为b,斜率为k; 根据图线求得电动势E=_,内阻r=_。(用b,k,R0表示)24(14分)如图所示,在xoy平面内,有一电子源持续不断地沿x正方向每秒发射出
11、N个速率相同的电子,形成宽为2b、在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流。电子流沿x方向射入一个半径为,中心位于原点O的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B、方向垂直xoy平面向里,电子经过磁场偏转后均从P点射出,在磁场区域的正下方有一对彼此正对、平行于x轴、大小足够的金属K和A,其中K板与P点的距离为d,中间开有宽度为2l且关于y轴对称的小孔。K板接地,A与K两板间加有正负、大小均可调的电压UAK,穿过K板小孔到达A板的所有电子被收集且导出,从而形成电流。已知b=3/2,d=l,电子质量为m,电荷量为e,忽略电子间相互作用。(1)当UAK=0时,经A板导出的电流强度多大;(2)求到达A板
12、的电子分布范围达到最大时的UAK。25(18分)如图甲所示,在水平面上静止放置一质量为mB =2.0 kg的长木板B,长木板B的左端放置一小物块C(可视为质点)。在木板B的右端正上方,用不可伸长、长度为l =0.8 m的轻绳将质量为mA=2.0 kg的物块A悬挂在固定点O。初始时,将轻绳拉直处于水平状态,使物体A与O点等高,由静止释放。当物块A下摆至最低点时,恰好与长木板B发生弹性碰撞(碰撞时间极短),物块C未从长木板B上掉落。小物块C的速度随时间变化的图象如图乙所示长木板B与水平面间的动摩擦因数为0=1/6。重力加速度g取10m/s2 ,不计空气阻力的影响。求:(1)碰撞后瞬间长木板B的速度
13、大小;(2)小物块C的质量mc ;(3)长木板B与小物块C间的摩擦力产生的热量。33物理-选修3-3(15分)(1)下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A热量总是自发地由内能大的物体向内能小的物体转移B一定量的理想气体,如果压强不变,体积增大,它一定从外界吸热 C某容器内气体分子平均动能减小分子数密度增大,则气体的压强可能不变D水银不能浸润玻璃,是因为附着层内的液体分子间的作用表现为引力而收缩E阿伏加德罗常数为NA,某气体的摩尔体积为Vmol ,则该气体分子的体积为Vmol /NA(2)(10分)多种气体在一个
14、密闭容器内混合时,我们认为每种气体的体积都占据了容器内的全部体积,且分别对容器壁产生独立的气压,而容器受到的总压强等于每种气体单独产生压强的之和:P总=P1 + P2+。我们知道高压锅最节省能源的使用方法是:将己盖好密封锅盖的压力锅加热,当锅内水沸腾时再加盖压力阀S,此时可以认为锅内只有沸腾产生的水蒸气,空气己全部排除,然后继续加热,直到压力阀被锅内的水蒸气顶起时,锅内即已达到预期温度(即设计时希望达到的温度)。现有一压力锅,正确加热能达到的预期的温度为1200C,大气压为1.01x105Pa。若未按正确方法使用压力锅,在点火前就加上压力阀,此时锅内温度为100C(此时水蒸气气压忽略)那么加热
15、到压力被顶起时,锅内水的温度是多少?已知:密闭容器内不同摄氏温度下由沸腾水蒸气产生的压强P与摄氏温度的关系如图。江西省高安二中2022届理科综合(物理)能力测试最后一卷答案1421.B、D、C、C、B、BD、AD、ACD 22. 3.85 md2/t2r 略大于23. (1). (2) . 小于 .1/k b/k -R 24.(1)运动轨迹图如下:上端电子从P点射出时与负轴最大夹角m,由几何关系有sinm=b/ 解得同理下端电子从点射出与负轴最大夹角也是,所以电子从点射出时与轴负方向的夹角的范围是进入小孔的电子速度与轴间夹角正切值最大为解得此时对应的能够进入平行板内电子长度为,根据几何关系知设每秒能到达板的电子数为,则由比例关系知 解得(2)根据题意可知,电子在磁场中做圆周运动的轨道半径r=根据牛顿第二定律有evB=mv2/r解得v=eB/m电子击中A板的范围最大时有竖直分速度恰好为零:(vsin)2=2eUAK/mUAK=eB22/4m33.(1)BCD(2)