江苏省淮阴、姜堰、苏州、海门2021-2022学年高三下学期开学检测物理试题及习题与讲解

高三物理试卷及参考答案江苏海门中学2022届高三年级第二学期期初测试物理试题2022.2本试卷满分为100分，考试时间为75分钟．^^一、单项选择题:共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．1．下列选项中物理量的单位是物理学家人名，且属于基本物理量的是A．力B．电流C．功D．质量2．如图所示，后车安装了“预碰撞安全系统”，其配备的雷达会发射毫米级电磁波（毫米波），并对前车反射的毫米波进行运算，则A．毫米波的频率比可见光高B．毫米波遇到前车时会发生明显衍射现象C．经前车反射后毫米波的速度将比反射前大D．前车的金属尾板遇到毫米波时会产生极其微弱的感应电流3．如图为氢原子光谱，H、H、H、H是其中的四条光谱线，下列说法正确的是A．氢原子发射光谱属于连续B．该光谱是由氢原子核的跃迁产生C．H谱线对应光子的动量最大αβγδ光谱δD．H谱线对应光子的能量最大α4．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船成功入轨，并通过加速与空间站交会对接．对接前，飞船和空间站在轨运行的情形如图所示，下列说法正确的是BA．图中A是空间站，B是飞船B．飞船通过向前方喷气后才能与空间站完成交会对接地球C．对接后飞船的机械能比对接前在轨运行时机械能大AD．对接后飞船的速度比对接前在轨运行时速度大5．如图所示为一列机械波在t=0时刻传播的波形图，此刻图中P点速度沿y轴正方向，t=2s时刻，图中Q点刚好在x轴上．则下列说法正确的是A．P点振幅是5mB．该机械波沿x轴正方向传播8C．该机械波周期不可能是s3D．无论周期是多少，当Q点在x轴时，P点一定离x轴最远6．一恒温水池底部有一水泡从池底缓慢上升，水泡内的气体可视为理想气体，则在水泡上升的过程中A．水泡内气体从外界吸热B．水泡内气体的压强增大第１页，共１０页高三物理试卷及参考答案C．水泡内气体的内能减小D．水泡内气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数增大7．如图是变电所为市区用户供电的示意图．变压器的输入电压是电网的电压，可视为不变．变压器视为理想变压器，其变压比通过P可调，输电线的电阻为R0，则AA．用户增多时，A表的示数减小B．用户增多时，为使用户获得的电压稳定在220V应将P适当上调C．用户减少时，用户获得的电压会有所降低D．用户减少时，R的功率增大08．如图所示，一平行板电容器竖直放置，两板间距为d，电容为C，O为两板中心．过O且与板垂直的直线上，板外的M、N两点到O点距离均为2d，板间的P、S两点到O点的距离相等．在M、N点分别放置电荷量－Q、+Q的点电荷时，O点处场强恰好为零．已知静电力常量为k，忽略两点电荷对两板电荷分布的影响．则A．A极板带负电，B极板带正电B．P、S两点的电势相等C．P、S两点的场强大小相等，方向相反kCQD．电容器所带的电荷量为2d9．如图所示，某景区的彩虹滑梯由两段倾角不同的直轨道组成，游客与两段滑梯间的动摩擦因数相同．一游客由静止、x、t分别表示物体开始从顶端下滑到底端，若用E、Ek的机械能、动能、水平位移和所用时间，下列图像中正确的是（取地面为零势能面）EEEEkkxtxt0000ABCD10．如图所示，小球A、B用一根长为L的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，小球C挨着小球B放置在地面上．由于微小扰动，小球A沿光滑的竖直墙A面下滑，小球B、C在同一竖直面内向右运动．当杆与墙面夹角为θ，小球A和墙面恰好分离，最后小球A落到水平地面上．下列说法中不正．．．确的是轻杆BCA．当小球A的机械能取最小值时，小球B与小球C的加速度为零第２页，共１０页高三物理试卷及参考答案B．小球A由静止到与墙面分离的过程中，小球B的速度先增大后减小C．当小球A和墙面恰好分离时，小球B与小球C也恰好分离D．当小球A和墙面恰好分离时，A、B两球的速率之比为tanθ：1二、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）现要组装一个酒精测试仪，它利用一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，此传感器的电阻R随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示．目前国际公认的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度＜0.8mg/mL”，醉驾标准是“酒精气体浓度≥0.8mg/mL”．提供的器材有：A．二氧化锡半导体型酒精传感器RxB．直流C．电压表（量程为3V，内阻非常大，作为浓度表使用）电源（电动势为4V，内阻不计）D．电阻箱（最大阻值为999.9Ω）E．定值电阻R（阻值为50Ω）1F．定值电阻R（阻值为10Ω）2题11-甲G．单刀双掷开关一个，导线若干（1）图乙是酒精测试仪电路图，请在图丙中完成实物连线；ba传感器RxR电阻箱－＋题11-乙题11-丙（2）电路中R应选用定值电阻▲（填R1或R）；2（3）为便于识别，按照下列步骤调节此测试仪：①电路接通前，先将电阻箱调为30.0Ω，然后开关向▲（填“a”或“b”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为0.2mg/mL；②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大，按照甲图数据将电压表上“电压”第３页，共１０页高三物理试卷及参考答案刻度线标为“酒精浓度”，此浓度表刻度线上对应的浓度值是▲（填“均匀”或“非均匀”）变化的；③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用．（4）某同学将调适好的酒精测试仪靠近酒精瓶口，发现电压表读数为2V，则测量的酒精浓度▲（填“有”或“没有”）达到醉驾标准．12．（8分）如图所示，一个边长为a、匝数为n、总电阻R的正方形线圈，线圈平面与匀强磁场垂直、且一半在磁场中．在时间t内，磁感应强度的方向不变、大小由B均匀增大到2B，在此过程中，求：（1）线圈中感应电流方向及产生的感应电动势大小；（2）t时刻回路的电功率及线圈所受安培力的大小．13．（8分）某半径为r的类地行星表面有一单色点光源P，其发出的各方向的光经过厚大气层射向太空．取包含P和行星中心O的测器在半径为2r的轨道上绕行星做匀速31）r，折射度为（率n=2的均匀行星某一截面（如图所示），设此截面内，一卫星探圆周运动．忽略行星表面对光的反射和中传播速度c．求：大气之外的稀薄空气（视为真空），光在真空（1）在大气层外表面上能射出光线的区域在截面上形成的弧长；（2）光从P点发出传播到探测器所在轨道所用的时间范围．(31)rPrO2r大气层第４页，共１０页高三物理试卷及参考答案14．（13分）如图所示，两足够长的直轨道所在平面与水平面夹角θ=37°，一质量为M=3kg的“半圆柱体”滑板P放在轨道上，恰好处于静止状态，P的上表面与轨道所在平面平行，前后面半圆的圆心分别为O、O′．有3个完全相同的小滑块，质量均为m=1kg．某时刻第一个小滑块以初速度v0=2m/s沿O′O冲上滑板P，与滑板共速时小滑块恰好位于O点，每当前一个小滑块与P共速时，下一个小滑块便以相同初速度沿O′O冲上滑板．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑板P与小滑块间的动摩擦因数为μ=0.8，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）滑板P恰静止时与一侧长直轨道间的摩擦力f；（2）第1、2个小滑块分别与滑板P共速时的速度大小v1和v；2（3）第3个小滑块与P之间摩擦产生的热量Q．第５页，共１０页高三物理试卷及参考答案15．（16分）空心立方体（甲图）边长为2L，内壁六个表面涂有荧光粉．位于中间的某电学器件如乙图，中间阴极是一根长为2L的细直圆柱形导体，阳极是环绕阴极半径为r（r远小于L）的金属网罩，单位时间从阴极均匀发射N个电子（初速度不计），经加速后从阳极小孔水平射出，撞到内壁被吸收，可使内壁发光．已知阴阳两极之间所加电压恒为U，电子质量m，电量e，电子重力、电子间相互作用力与其他阻力均不计．（1）若只加竖直向下的磁场，要使内壁不发光，求磁感应强度的最小值；（2）若只加竖直向下的电场，要使内壁的上表面全部发光，求电场强度的最大值；2mU16U和竖直向下的电场ELB8（3）现同时加竖直向下的磁场，求内壁所eL2232123nn)受力的大小．(提示：3金属网罩阴极rr题15-甲题15-乙第６页，共１０页高三物理试卷及参考答案2022届高三年级二月份物理学科测试试卷答案一、单项选择题:共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．1B2D3C4C5D6A7B8D9A10B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）（1）如右图（3分，一根线1分）（3分）（2）R2传感器Rx（3）a（3分）非均匀（3分）（4）有（3分）12．（共8分）R电阻箱－＋（1）感应电流方向逆时针（2分）nBa22t（2分）EntEnBa2（2）IR2tRn2B2a4PEI4t2R（2分）n2B2a3Fn2BIatR安（2分）13.（共8分）C（1）从P点发出的光入射到大气外表面处时，发生全1反射的临界角满足sinnC30（1分）解得Cr3r由正弦定理得：sinsinC=120（1分）解得第７页，共１０页高三物理试卷及参考答案2(18012030)60（1分）在大气外表面发光区域对应的圆心角为13r3l23r发光区域在截面上形成的弧长为（1分）6（2）光从P点经A点传播到B点，所用时间最短c1cv光在大气层中的速度（1分）n2BAC31233rrcct1最短时间1rD（1分）c2光从P点经C点传播到D点，所用时间最长CDOD2OC2rrr3rt1cc最长时间2（1分）c23r3rt<c所以其时间范围为14.（共13分）（1分）c（1）2fMgsin370（2分）f9N（1分）（2）由系统动量守恒得：mv(Mm)v（1分）01第1个小滑块与滑板P共速的速度v0.5m/s（1分）1由系统动量守恒得：2mv(M2m)v（2分）（1分）02第2个小滑块与滑板P共速的速度v0.8m/s2(3)由系统动量守恒得：3mv(M3m)v（1分）03第８页，共１０页高三物理试卷及参考答案3个小滑块与滑板P共速的速度v1m/s（1分）3设第3个小滑块滑上滑板后与P发生的相对位移为l3由系统动能定理得：mgsinlmgcosl1(M3m)v21(M2m)v21mv32（1分）02223332解得l1.5m（1分）33第3个小滑块与P之间摩擦产生的热量Qmgcosl9.6J（1分）15.（1）由Ue1mv2（1分）（1分）22Ue可得vm俯视图如右图所示，有L2R（1分）mv2由qvBR（1分）2UmB2解得e（1分）21Lat22L（1分），xvt（1分），（2）由运动学公式可得x2L（1分）24U则EL（2分）（3）由于竖直方向的电场获得的速度与竖直磁场平行，所以粒子水平面内一边做匀速圆周运动，竖直面内做匀加速直线运动，互不影响；水平可知rLB8所有粒子均不会碰到侧面