江苏省苏州市2022届高三上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-12-01 类型：期中考试

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一、单选题

1. 用基本量的单位表述电容单位，正确的是（）

A、C/V B、Ω/s C、A²·s²/（kg·m²） D、A²·s⁴/（kg·m²）

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2. 如图所示，餐厅服务员托举菜盘给顾客上菜．若菜盘沿水平向左加速运动，则（）

A、手对菜盘的摩擦力方向向右 B、手对菜盘的作用力等于菜盘的重力 C、菜盘对手的作用力方向斜向右下 D、菜盘对手的作用力方向斜向左下

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3. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R₀为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R阻值的过程中，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则（）

A、电压表示数U和电流表示数I的比值为R₀+r B、ΔU和ΔI的比值为r C、电容器电荷的增加量为CΔU D、电阻R₀两端电压的减小量为ΔU

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4. 如图实线为一簇未标明方向的电场线，虚线为一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点。下列说法正确的是（）

A、A点的电势一定比B点低 B、A点的电场强度比B点小 C、带电粒子在A点的动能比B点大 D、带电粒子在A点的电势能比B点高

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5. 如图所示，质量为m的小球以 $v_{0}$ 正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则小球落到斜面时重力的瞬时功率为（重力加速度为g）（）

A、 $\frac{2 m g v_{0}}{\tan θ}$ B、 $2 m g v_{0} \tan θ$ C、 $\frac{m g v_{0}}{\tan θ}$ D、 $m g v_{0} \tan θ$

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6. 如图所示为高速公路的ETC电子收费系统的示意图，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离，总长为9.6m。某汽车以6m/s的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是紧急刹车，已知司机的反应时间为0.5s，汽车在杆前0.3m处停止。则刹车的加速度大小为（）

A、5m/s² B、4m/s² C、3.75m/s² D、3.25m/s²

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7. 航天器离子发动机原理如图所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使航天器获得推进或调整姿态的反冲力，已知单个正离子的质量为m，电荷量为q，正、负栅板间加速电压为U，从喷口喷出的正离子所形成的电流为I，忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对航天器质量中和电子枪磁铁的影响．该发动机产生的平均推力F的大小为（　　）

A、 $I \sqrt{\frac{2 m U}{q}}$ B、 $I \sqrt{\frac{m U}{q}}$ C、 $I \sqrt{\frac{m U}{2 q}}$ D、 $2 I \sqrt{\frac{m U}{q}}$

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8. “嫦娥四号”月球探测器成功在月球背面软着陆，这是人类首次成功登陆月球背面。如图所示，假设“嫦娥四号”在半径为r的圆形轨道Ⅰ上绕月球运行，周期为T.某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在月球表面的B点贴近月球表面飞行， $A 、 O 、 B$ 三点在一条直线上.已知月球的半径为R，引力常量为G，则（）

A、在轨道Ⅱ上A和B两点的加速度之比为 ${(\frac{r}{R})}^{2}$ B、在轨道Ⅱ上A和B两点的线速度之比为 $\sqrt{\frac{R}{r}}$ C、从A点运动到B点的时间为 $\frac{(R + r) T}{4 r} \sqrt{\frac{R + r}{2 r}}$ D、月球的平均密度为 $\frac{3 π}{G T^{2}}$

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9. 如图所示，在光滑水平桌面上，将长为 $L$ 的柔软导线弯成六分之一圆弧，导线固定在A、C两端.整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，导线通以由 $C$ 到 $A$ 、大小为I的恒定电流，则导线中点处受到的张力大小是（）

A、 $B I L$ B、 $\frac{3 B I L}{π}$ C、 $\frac{3 B I L}{2 π}$ D、 $\frac{3 \sqrt{3} B I L}{2 π}$

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10. 如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处静止释放，小环下滑过程中，下列说法正确的是（）

A、小环的机械能守恒 B、小环沿直杆下滑距离为d时，小环与重物的速度大小之比等于 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ C、当轻绳与光滑直杆间夹角为 $θ = 60^{\circ}$ 时，小环的速度最大 D、小环下滑的最大距离为 $\frac{4}{3} d$

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二、实验题

11.

(1)、如图甲所示，是欧姆表测未知电阻R_x阻值的原理图，电路中电池的电动势为E、内阻为r，R₀为调零电阻，R_g为表头内阻，则电流I与待测电阻的阻值R_x关系式为：I=；（调零电阻接入电路的部分阻值用R₀表示）

(2)、I﹣R_x的关系图象如图乙所示，由图象判断下列说法正确的是_____；

A、指针偏角越小，测量的误差越小 B、欧姆调零是当R_x＝0时，调节R₀使电路中的电流I＝I_g C、R_x越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏 D、测量中，当R_x的阻值为图乙中的R₂时，指针位于表盘中央位置的右侧

(3)、用欧姆挡粗测电阻，选用 “×1k”倍率挡测量，发现指针偏转角度过大，因此需选择（选填“×10k”或“×100”）倍率的挡，换挡后应重新进行（选填“欧姆”或“机械”）调零，测量时多用电表的示数如图丙所示，测量结果为R_x=Ω

(4)、为了精确地测量待测电阻R_x的阻值，实验室提供了下列器材：
A．电流表A₁（量程为500μA，内阻r₁=800Ω）

B．电流表A₂（量程为1.5mA，内阻r₂约为300Ω左右）

C．滑动变阻器R（0~100Ω；额定电流1A）

D．定值电阻R₁=3200Ω

E.定值电阻R₂=200Ω

F.电源（电动势E=3.0V，内阻约2Ω）

G.开关S、导线若干

①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，请将设计好的电路图画在虚线框中（标出器材的符号）

②按正确的设计连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电流表A₁、A₂的示数I₁、I₂ ，记录多组数据，并做出I₁−I₂图象如图丁所示，则待测电阻R_x=Ω（结果要保留3位有效数字）。

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三、解答题

12. 如图所示，粗糙直杆AB竖直放置，在B点与半径为R＝2.5m的光滑 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道平滑连接，直径略大于杆截面的小环质量为m＝2kg。与杆成α＝37°的恒力F作用在小环上，使它从A点由静止开始运动，当小环运动到B点时撤去F，小环沿圆轨道到达最高点C时，速度恰好为0．已知AB间的距离为5m，小环与直杆间的动摩擦因数为0.5。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s²）求：

(1)、小环在B处时的速度大小；

(2)、恒力F的大小。

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13. 如图所示，两个带正电的点电荷放在A、B两处，B处点电荷的电量为 $+ q$ ，P与A、B两点的连线与AB间的夹角分别为 $θ = 30 °$ 、 $α = 60 °$ 。一电子仅在电场力的作用下过P点做匀速圆周运动，轨迹平面AB与垂直。已知电子质量为m，电量为 $e$ ，轨道半径为r。则：

(1)、A处电荷的电量为多少？

(2)、电子运动的线速度大小为多少？

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14. 如图所示为一皮带传输机的示意图。传送带AB间距离 $L = 40 m$ ，倾角 $θ = 37 °$ ，以恒定的速度 $v_{0} = 4.0 m/s$ 顺时针转动.将矿物无初速地放到的传送带上，矿物从A端传输到B端，再沿一段与AB相切的半径 $R = 2.0 m$ 圆形圆管轨道运动，到达最高点 $C$ 后水平抛出，正好落入车厢中心点 $O$ ，矿物落点 $O$ 离最高点 $C$ 的水平距离 $x = 1.0 m$ ，竖直距离 $h = 1.25 m$ ，设每块矿物质量 $m = 5.0 kg$ ，矿物与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.80$ ，不计空气阻力。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s²）求：

(1)、每块矿物到达 $C$ 点时对轨道的压力；

(2)、每块矿物到达 $B$ 点时的速度大小；

(3)、如果平均每秒两块矿物持续运送，则相比空载电动机输出功率增加了多少？

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15. 如图甲所示，长方形 $M N P Q$ 区域 $(M N = P Q = 3 d$ ， $M Q$ 与 $N P$ 边足够长）存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为 $5 d$ 、厚度不计的荧光屏ab，其上下两表面均涂有荧光粉，ab与 $N P$ 边平行，相距为 $d$ ，且左端 $a$ 与 $M N$ 相距也为 $d$ 。电子枪一个一个连续地发射出电子（已知电子质量为 $m$ 、电荷量为 $e$ 、初速度可视为零），经电场加速后，沿 $M N$ 边进入磁场区域，电子打到荧光屏就会发光（忽略电子间的相互作用）。

(1)、若加速电压为 $U$ ，求：电子进入磁场时的速度；

(2)、改变加速电压，使电子不断打到荧光屏上，求：荧光屏能发光区域的总长度；

(3)、若加速电压按如图乙所示的图象变化，求：从 $t = 0$ 开始一个周期内，打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例。（电子经加速电场的时间远小于周期T）

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