浙江省百校2022届高三上学期物理秋季开学联考试卷

试卷更新日期：2021-09-23 类型：开学考试

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一、单选题

1.
汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s。汽车运动的v-t图如图所示，则汽车的加速度大小为（）

A、 $20 m / s^{2}$ B、 $6 m / s^{2}$ C、 $5 m / s^{2}$ D、 $4 m / s^{2}$

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2. “电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线匀速前进，人受到的空气阻力与速度成正比，下列说法正确的是（）

A、电动平衡车”对人的作用力竖直向上 B、“电动平衡车”对人的作用力大于空气阻力 C、不管速度多大，“电动平衡车”对人的作用力不变 D、地面对“电动平衡车”的作用力竖直向上

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3. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点．设滑块所受支持力为F_N ． OP与水平方向的夹角为θ．下列关系正确的是（）

A、F= $\frac{m g}{t a n θ}$ B、F=mgtanθ C、F_N= $\frac{m g}{t a n θ}$ D、F_N=mgtanθ

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4. 如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成θ角，细线的拉力为F₁。若用一力F′水平向左拉小车，使小球和其一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成θ角，细线的拉力为 $F_{1}^{'}$ 。则（　　）

A、a′＝a， $F_{1}^{'}$ ＝F₁ B、a′＞a， $F_{1}^{'}$ ＝F₁ C、a′＜a， $F_{1}^{'}$ ＝F₁ D、a′＞a， $F_{1}^{'}$ ＞F₁

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5. 如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系﹐用一个小球在О点对准前方一块竖直挡板上的A点抛出。O与A在同一高度，小球的水平初速度分别为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 、 $v_{3}$ ，不计空气阻力，打在挡板上的相应位置分别是B、C、D，且AB∶BC∶CD=1∶3∶5，则 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 、 $v_{3}$ 之间的正确关系是（）

A、 $v_{1}$ ∶ $v_{2}$ ∶ $v_{3}$ =5∶3∶1 B、 $v_{1}$ ∶ $v_{2}$ ∶ $v_{3}$ =6∶3∶2 C、 $v_{1}$ ∶ $v_{2}$ ∶ $v_{3}$ =3∶2∶1 D、 $v_{1}$ ∶ $v_{2}$ ∶ $v_{3}$ =9∶4∶1

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6. 一辆质量为 $2 t$ 的汽车，驶过一半径为 $10 m$ 的凹形路面，已知车胎的最大承受力是 $40000 N$ 。取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，为防止爆胎，安全行车的速度不得超过多少（　　）

A、 $10 km/h$ B、 $16 km/h$ C、 $36 km/h$ D、 $60 km/h$

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7. 在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v₀ ，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（　　）

A、 $m g h - \frac{1}{2} m v^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ B、 $- \frac{1}{2} m v^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2} - m g h$ C、 $m g h + \frac{1}{2} m v_{0}^{2} - \frac{1}{2} m v^{2}$ D、 $m g h + \frac{1}{2} m v^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$

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8. 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中（）

A、动能增加了1900J B、动能增加了2000J C、重力势能减小了1900J D、重力势能减小了2000J

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9. 两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，m_A=1kg，m_B=2kg、v_A=6m/s、v_B=2m/s。当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（　　）

A、v′_A=5m/s，v′_B=2.5m/s B、v′_A=2m/s，v′_B=4m/s C、v′_A=－4m/s，v′_B=7m/s D、v′_A=7m/s，v′_B=1.5m/s

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10. 研究光电效应电路如图所示。用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压 $U_{AK}$ 的关系图象中，正确的是___________。

A、 B、 C、 D、

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11. 两个氢原子，一个处于 $n = 5$ 的能级另一个处于 $n = 6$ 的能级，当两个氢原子向低能级跃迁时，一共最多可以发出几种频率的光子（　　）

A、5种 B、6种 C、7种 D、8种

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12. 如图所示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止．图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是（）

A、M点 B、N点 C、P点 D、Q点

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13. 下列说法正确的是（　　）

A、在光电效应实验中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B、大亚湾核电站反应堆是利用了核聚变原理 C、放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1 D、当氢原子从 $n = 3$ 的状态跃迁到 $n = 2$ 的状态时，吸收光子

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二、多选题

14. 2015年9月20日，我国利用一枚运载火箭成功将20颗微小卫星送入离地面高度约为 $520 km$ 的轨道。已知地球半径约为 $6400 km$ 。若将微小卫星的运行轨道视为圆轨道。则与地球同步卫星相比，微小卫星的（　　）

A、周期小 B、角速度大 C、线速度大 D、向心加速度小

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15. 波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有 .

A、光电效应现象揭示了光的粒子性 B、热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C、黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D、动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等

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16. 如图所示，绝缘固定擦得很亮的金属板A水平放置，其下方水平放置接地的铜板B。两板间距为d，两板面积均为S。正对面积为 $S'$ 且 $S' < S$ ，当用黄光灯照射金属板A上表面一段时间后移走黄光灯源，此时A，B间一带电液滴恰好处于静止状态。在忽略电容器漏电的情况下，以下说法正确的是（　　）

A、带电液滴带负电 B、增大正对面积S'或增大两板间距d，带电液滴仍然处于静止状态 C、再用紫色光源照射金属板A上表面一段时间后，液滴将一定向上运动 D、再用红色光源照射金属板A上表面一段时间后，液滴将一定向上运动

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三、实验题

17. 如图甲所示，是“探究功与速度变化的关系”部分实验装置图则：

(1)、图乙是正确平衡摩擦力后在实验中得到的一条纸带，那么，在A，B，C三个计数点中应测量点的速度才符合实验要求；

(2)、关于该实验的注意事项。下列说法正确的是___________；

A、每根橡皮筋的规格必须相同 B、打点计时器接通电源的同时必须释放小车 C、改变橡皮筋的条数后，小车可以从不同位置由静止释放 D、改变橡皮筋的条数后。必须重新平衡摩擦力

(3)、以橡皮筋对小车做的功W为纵坐标。小车获得的速度的平方 $v^{2}$ 为横坐标，得到如图丙所示的关系图。根据你所学的知识。图像斜率的物理意义是。

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四、填空题

18. 如图所示， $A B C D$ 为一液体槽： $A B$ 、 $C D$ 所在的侧面为铜板，其他侧面及底面为绝缘板，槽中盛满导电液体（设该液体导电时不发生电解）。现用质量不计的柔软细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆，铜丝的上端固定在O点。下端穿出铁球使得单摆摆动时细铜丝始终与导电液体接触（小球与液体不接触。铜丝与导电液体的阻力忽略不计），O点与液体槽的中央在同一条竖直线上。在 $A B$ 、 $C D$ 所在的铜板面上接上左下图所示电源。电源内阻可忽略。电动势 $F = 8 V$ 。将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到传感器上。现将摆球拉离平衡位置使其在垂直于 $A B$ 、 $C D$ 的竖直面上做简谐运动，图为闭合开关S后某段时间内传感器显示的摆球与 $C D$ 板之间的电压波形，根据这一波形，可以得出：

(1)、单摆的周期为s，摆长为m（取 $π^{2} = g$ ）；

(2)、设 $A B$ ， $C D$ 所在的侧面两铜板内侧之间的距离 $L = 4 cm$ ，则细铜丝与导电液体的接触点偏离 $C D$ 的最大距离 $L_{m}$ 为 $cm$ 。

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五、解答题

19. 如图1所示，山区高速公路上，一般会在较长的下坡路段的坡底设置紧急避险车道。如图2所示，将紧急避险车道视为一个倾角为θ的固定斜面。一辆质量为m 的汽车在刹车失灵的情况下，以速度v冲上紧急避险车道匀减速至零。汽车在紧急避险车道上受到除重力之外的阻力，大小是自身重力的k倍。

(1)、求出汽车行驶时的加速度；

(2)、求出汽车行驶的距离。

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20. 如图为一游戏装置的示意图。在水平轨道的左侧有一竖直墙面P， $P A$ 段为光滑的水平面。在水平面有一半径 $R = 0.5 m$ 的光滑固定竖直圆轨道 $A B A^{'}$ ，圆轨道 $A B A'$ 与水平轨道 $P A$ 相切于A点，最低点A与 $A^{'}$ 点稍微错开一点，圆轨道 $A B A^{'}$ 与水平轨道 $A^{'} C$ 相切于 $A^{'}$ 点，倾角为 $θ = 30 °$ 的倾斜轨道 $C D$ 与水平轨道平滑接于C点。现有一可视为质点、质量为 $m = 2 kg$ 的滑块放置于弹簧的右端，弹簧的左端固定于墙面P，弹射时让滑块从静止释放，弹簧的弹性势能与滑块动能相互转化时无能量损耗。取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、若滑块恰好能第一次通过圆的最高点B，求滑块在A点的速度，并计算释放前弹簧的弹性势能；

(2)、如果 $A^{'} C$ 段光滑， $C D$ 段的动摩擦因数μ为 $\frac{\sqrt{3}}{5}$ ，且 $C D$ 段的长度为 $7.5 m$ ，要求滑块在整个过程中不脱离轨道并且不从D点飞离。求首次弹射时弹簧的弹性势能的取值范围。

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21. 在芯片制作过程中，涉及硅粉在磁场中的偏转和吸收，情景可以简化为如下：如图（1）所示：在 $\frac{1}{4}$ 圆形区域 $O A B$ 中有垂直于该平面的匀强磁场，磁感应强度为B，硅粉可视为质量为m，带电量为 $+ q$ 的带电粒子，硅粉从静止开始经U的加速电压加速以后从 $A B$ 边界的中点C垂直OA边界进入磁场，经过磁场作用以后恰好从 $O B$ 边界的中点D垂直 $O B$ 边界离开磁场·忽略硅粉的重力和硅粉之间的相互作用力。

(1)、求圆形区域 $O A B$ 磁场的半径R。

(2)、如图（2）所示：如果同时有N（N很大）个硅粉在C点上下 $0.4 R$ 的范围内均垂直 $A O$ 方向入射，并且如图建立 $x O y$ 坐标系，在 $O B$ 边界下方 $0.2 R$ 处有一个平行r轴的无限长接受屏 $E F$ 。硅粉碰到接受屏后完全吸收不反弹。
①求所有硅粉通过x轴时，有硅粉通过区间的x值范围；

②如果这N个硅粉经过的场偏转后通过x轴时空间上沿x轴均匀分布，求足够长时间后接受屏 $E F$ 受到的所有硅粉的总冲量。

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22. 如图（1）所示为 $L E D$ 充电灯电路图，图中用到并联的电阻电容电路，这心那电路中电容主要是起降压的作用。电阻是用来给电器油压放出的。防止电容充电后电压叠加造成输出电压升高，避免电源电压突然变大时烧毁被充电的设备。电源、并联的电阻和电容可以等效为图（2）的电路，整个区域存在一竖直垂直于纸面向里的匀强磁场B， $A D$ 、 $E F$ 为间距为L的平行水平金属导轨，左端并联电容器C（电容器C一开始不带电）和定值电阻R有一长度也为L的金属棒 $G H$ 质量为m，电阻为r，现在给金属棒 $G H$ 一水平向右的初速度v，金属棒 $G H$ 在以后的运动过程中一直垂直导轨，忽略其他电阻、一切摩擦和电路中的辐射，整个运动过程金属棒 $G H$ 与 $A D$ 、 $E F$ 金属导轨接触良好，求：

(1)、当电容器带电量最大时，金属梯 $G H$ 速度大小为 $v_{1}$ ，求此时金属棒 $G H$ 中的电流I大小为多少？

(2)、在第一问基础上，求此电容器最大带电量q。

(3)、金属棒 $G H$ 在整个运动过程的最大位移 $x_{m}$ 为多少？

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