2022届江苏省扬州中学高三（下）开学考查物理试题（解析版）

1、 扬州中学开学考查试卷高三物理2022.02满分为100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将本人的学校、班级、姓名、考试号填在答题卡的相应位置。2.将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效。3.考试结束，只交答题卡。一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。选对的得4分，错选或不答的得0分。1. 使用自卸式货车可以提高工作效率如图所示，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法中正确的是 （ ）A. 支持力FN逐渐减小B. 支持力FN先减小后不变C. 摩擦力Ff逐渐增大D 摩擦力 先增大

2、后不变【答案】A【解析】【分析】【详解】AB由受力分析可知支持力随着角度的增大而减小，故支持力为一直减小，故A正确，B错误；CD开始时货物受重力和支持力，抬起后受到沿货箱向上的静摩擦力，静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即随着角度增大，静摩擦力增大；当角度达到一定程度时，物体开始滑动，静摩擦力变成滑动摩擦力，而滑动摩擦力、随着角度的增大而减小，故摩擦力将减小，故摩擦力是先增大后减小，故CD错误。故选A。考点：本题考查力的动态平衡问题2. 如图所示，质量为m的人立于平板车上，车的质量为M，人与车以大小为v1的速度在光滑水平面上向东运动。当此人相对于车以大小为v2的速度竖直跳起时，车向东的速度大小

3、为（）A. B. C. D. v1【答案】D【解析】【分析】【详解】人与车组成的系统在水平方向上动量守恒，人向上跳起后，水平方向上的速度没变，则因此故选D。3. 关于近代物理，下列说法正确的是（）A. 卢瑟福由粒子散射实验确立了原子有内部结构B. 基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，可能发射3种频率的光子C. 光电效应揭示了光的波动性，表明光子具有能量D. 氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的【答案】D【解析】【详解】A卢瑟福由粒子散射实验确立了原子的核式结构理论，选项A错误；B基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，最多能发射2种频率的光子，即对应于32，21两种跃迁，选项B错误

4、；C光电效应揭示了光的微粒性，表明光子具有能量，选项C错误；D氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的，选项D正确。故选D。4. 如图甲所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图乙所示的模型：半径为的磁性圆轨道竖直固定，质量为的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，、分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为，则（）A. 铁球绕轨道可能做匀速圆周运动B. 由于磁力的作用，铁球绕轨道运动过程中机械能不守恒C. 铁球在点的速度必须大于D. 轨道对铁球磁性引力至少为，才能使铁球不脱轨【答案】D【解析】【详解】AB

5、小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，支持力的方向过圆心，它们都始终与运动的方向垂直，所以磁力和支持力都不能对小铁球做功，只有重力会对小铁球做功，所以小铁球的机械能守恒，在最高点的速度最小，在最低点的速度最大小铁球不可能做匀速圆周运动，故AB错误；C小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上，小铁球的速度只要大于0即可通过最高点，故C错误；D由于小铁球在运动的过程中机械能守恒，所以小铁球在最高点的速度越小，则机械能越小，在最低点的速度也越小，根据Fm可知小铁球在最低点时需要

6、的向心力越小而在最低点小铁球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上要使铁球不脱轨，轨道对铁球的支持力一定要大于0所以铁球不脱轨的条件是：小铁球在最高点的速度恰好为0，而且到达最低点时，轨道对铁球的支持力恰好等于0根据机械能守恒定律，小铁球在最高点的速度恰好为0，到达最低点时的速度满足mg2Rmv2轨道对铁球的支持力恰好等于0，则磁力与重力的合力提供向心力，即Fmg联立得F5mg故D正确。故选D。5. 、为相距遥远的两颗半径相同的行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星、做匀速圆周运动。图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度，横坐标表示物体到行星中心距离的平方

7、，两条曲线分别表示、周围的与的反比关系，它们左端点的横坐标相同。则（）A. 的向心力比的大B. 的公转周期比的大C. 的质量一定比的大D. 的“第一宇宙速度”比的小【答案】C【解析】【详解】C根据牛顿第二定律，行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为P1、P2的半径相等，它们左端点横坐标相同，所以结合a与r2的反比关系函数图象得出P1的质量大于P2的质量，故C正确；D第一宇宙速度P1的质量大于P2的质量，半径相等，所以P1的“第一宇宙速度”比P2的大，故D错误；B根据万有引力提供向心力得出周期表达式T=2所以s1的公转周期比s2的小，故B错误；As1、s2的轨道半径相等，根据因两卫星的质量关

8、系不确定，则不能比较向心力关系，选项A错误；故选C。6. 一物体的运动图像如图所示，横纵截距分别为和，在图像所示的运动过程中，下列说法正确的是（）A. 若该图为图像，则物体速度逐渐减小B. 若该图为图像且物体的初速度为零，则物体的最大速度为C. 若该图为图像且物体的初速度为零，则物体的最大速度为D. 若该图为图像且物体的初速度为零，则物体最终静止【答案】B【解析】【详解】A若该图为x-t图象，其斜率表示速度，则物体速度保持不变，故A错误；B若该图为a-t图象且物体的初速度为零，则图象与时间轴所围的面积表示速度变化量，所以物体的最大速度为，故B正确；C若该图为a-x图象且物体的初速度为零，根据v

9、2=2ax进行推广知，图象与x轴所围的面积表示速度平方的一半，x=n时速度最大，最大速度为，故C错误；D若该图为a-x图象且物体的初速度为零，物体加速度方向不变大小改变，最终加速度为0，物体做匀速直线运动，故D错误。故选B。7. 空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示。一个质量为、电荷量为的小球在该电场中运动，小球经过点时的速度大小为，方向水平向右，运动至点时的速度大小为，运动方向与水平方向之间的夹角为，、两点之间的高度差与水平距离均为，则下列判断中正确的是（）A. 小球速度B. 、两点间的电势差C. 小球由点运动到点的过程中，电势能可能增加D. 小球运动到点时所受重力的瞬时

10、功率【答案】C【解析】【详解】C若小球带负电，则从A到B电场力做负功，电势能增加；若小球带正电，则从A到B电场力做正功，电势能减小；选项C正确；A小球由A点运动至B点，由动能定理得因重力功和电场力功的大小以及正负关系无法确定，则不能比较v1和v2的大小，选项A错误；B因电场力做功为由电场力做功得A、B两点间的电势差为故B错误；D小球运动到B点时所受重力与速度方向之间的夹角是，则其重力的瞬时功率故D错误故选C。8. 如图所示，由导热材料制成气缸和活塞将一定质量理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，活塞上方液体会缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的

11、温度保持不变，则关于这一过程中气缸内的气体（）A. 单位时间内气体分子对活塞撞击的次数增多B. 气体分子间存在斥力是活塞向上运动的原因C. 气体分子的速率分布情况不变D. 气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量【答案】C【解析】【详解】A活塞上方液体逐渐流出，对活塞受力分析可得，气缸内气体压强减小，体积变大，又气缸内气体温度不变，则单位时间气体分子对活塞撞击的次数减少，故A错误；B气体分子对活塞的碰撞是活塞向上运动的原因，故B错误；C外界的温度保持不变，导热材料制成的气缸内气体温度不变，气体分子的速率分布情况不变，故C正确；D气缸内气体温度不变，气缸内气体内能不变；气缸内气体压强减小，体积变

12、大，气体对外界做功；据热力学第一定律，气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量，故D错误。故选C。9. 下列关于核力与核能的说法正确的是（）A. 核力是强相互作用的一种表现，任意两个核子之间都存在核力作用B. 原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C. 核力是引起原子核衰变的原因D. 原子核中所有核子单独存在时的质量总和等于该原子核的总质量【答案】B【解析】【详解】A核力是强相互作用的一种表现，但是力的作用范围很小，只对相邻的原子核有作用。A错误；B原子核的稳定程度由比结合能决定，比结合能越大，越稳定。B正确；C引起原子核衰变的原因是弱相互作用，而核力是强相互作用。C错

13、误；D原子核中所有核子单独存在时的质量总和大于该原子核的总质量，因为自由核子形成原子核时要释放能量，根据质能方程，质量要发生亏损。D错误。故选B。10. 如图所示，一劲度系数为的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为的物块，放在质量也为的托盘上，以表示对的作用力，表示弹簧的伸长量。初始时，在竖直向上的力作用下系统静止，且弹簧处于自然状态（）。现改变力的大小，使以的加速度匀加速向下运动（为重力加速度，空气阻力不计），此过程中随变化的图像正确的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为x，则有解得在此之前，根据当x=0时可知，二者之间的压力FN由开

14、始运动时的线性减小到零。故选D。二、非选择题：本题共5题，共60分。请将解答填写在答题卡相应的位置。11. 同学们测量某电阻丝的电阻，所用电流表的内阻与相当，电压表可视为理想电压表.若使用图所示电路图进行实验，要使得的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的 点（选填“b”或“c”）.测得电阻丝的图如图所示，则为 （保留两位有效数字）实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态.某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化.他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻随风速（用风速计测）的变化关系如图所示.由图可知当风速增加时，会 （选填“增大”或“减小”

15、）在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器的滑片向 端调节（选填“M”或“N”）.为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图所示的电路.其中为两只阻值相同的电阻，为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，V为待接入的理想电压表.如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“+”端和“”端应分别连接到电路中的 点和 点（在“a”“b”“c”“d”中选填）.【答案】 c； 4.1 （4.04.2）;减小 ，M； b，d【解析】【详解】电流表有较大内阻，选择内接法会使电阻的测量值偏大，而电压表为理想电压表，故选择电流表外接法可

16、以减小电阻的测量误差，故选接c点由部分电路的欧姆定律知图象的斜率代表电阻，求得有图知风速增大后，代表电阻的纵坐标数值在减小；减小，导致总电阻减小，总电流增大，使得并联部分的电压减小，向M端滑动可使并联部分的电压重新增大为10V当风速为零时，电压表的示数也为零，电路的b和d两点构成电桥，满足；而下端的减小后，即有，故电压表的正接线柱接在b点，负接线柱接在d点12. 如图所示，粗糙斜面AB的倾角=37，与光滑的水平面BC圆滑对接，C处固定一个水平轻弹簧，质量为m=1.0kg的物体（可视为质点）自A点由静止释放，经t=0.5s到达斜面底端B点时的速度大小v=2.0m/s，取sin37=0.6，cos

17、37=0.8.重力加速度g=10m/s2。(1)求A点距水平面的高度h。(2)求物体与斜面之间的动摩擦因数。(3)物体与弹簧第一次作用过程中，求弹簧对物体的冲量I和此间弹簧具有的最大弹性势能Ep。【答案】(1) 0.3m；(2) 0.25；(3) 4.0Ns，方向水平向左， 2J。【解析】【详解】(1)由匀变速直线运动的规律得代入数据解得h=0.3m(2)由A到B的过程由动能定理得mghmgcos0代入数据解得=0.25(3)以向右为正方向，物体与弹簧第一次作用过程中，由动量定理得I=（mvB）mvB=2mvB=4.0Ns负号表示方向与正方向相反，即水平向左当物体向右压缩弹簧形变量最大，即物体

18、的速度减到零时，弹簧具有弹性势能最大，根据机械能守恒定律得EP=2J13. 如图，两个相同的内壁光滑的薄壁汽缸和，质量均为，用质量均为的活塞封闭同种气体，体积都为，汽缸的开口处有卡环可以防止活塞离开汽缸。活塞跟汽缸的缸底用细线相连后跨过滑轮，斜面光滑，倾角为。已知大气对活塞的压力等于活塞重力的2.25倍，且，重力加速度为。在外力的作用下，系统一开始处于静止状态，细线绷紧。现撤去外力，让和一起运动，待系统稳定后，求（1）和运动的加速度大小；（2）若汽缸中温度不变，汽缸中气体体积变为多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）当系统处于光滑斜面时，对系统分析，则有解得（2）系统均静止时，对中

19、活塞分析，则有解得加速运动时对中活塞，则有解得由玻意耳定律，则有解得14. 如图所示，变压器原、副线圈的匝数分别为，原线圈与水平放置的间距的光滑金属导轨相连，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，副线圈接阻值的电阻，原线圈串联一阻值也为的电阻，与导轨接触良好且始终垂直导轨的阻值、质量的导体棒在外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为，已知导轨电阻和变压器的能量损耗均不计，导轨足够长，导体棒运动过程中不会与其他用电器相碰，电表均为理想的交流电表。求：（1）电压表和电流表的的示数；（2）变压器铁芯中磁通量变化率的最大值；（3）在的时间内外力做的功。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由速度随时间变化的关系式可得故导体棒产生的感应电动势的最大值为电源电动势为电动势的有效值为设原线圈