江苏省淮安市淮安区2022届高三上学期物理期中调研测试试卷

试卷更新日期：2022-08-19 类型：期中考试

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一、单选题

1. 嫦娥四号探测器上安装了一块核电池，利用放射性同位素发射的高能射线照射热电元件，将热能转化为电能，符合这种核电池原理的核反应方程是（）

A、 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H =_{2}^{4} H e +_{0}^{1} n$ B、 $_{2}^{4} H e +_{7}^{14} N =_{8}^{17} O +_{1}^{1} H$ C、 $_{94}^{238} P u =_{2}^{4} H e +_{92}^{234} U$ D、 $_{0}^{1} n +_{92}^{235} U =_{56}^{144} B a_{+ 36}^{89} K r + 3_{0}^{1} n$

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2. 关于氢原子与1价氦离子的尺寸大小比较，下列说法正确的是（）

A、前者较大 B、后者较大 C、大小相等 D、无法比较

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3. 解放军鱼雷快艇在南海海域附近执行任务，假设鱼雷快艇的总质量为M，以速度v前进，现沿快艇前进方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度减为原来的 $\frac{3}{5}$ ，不计水的阻力，则鱼雷对地的发射速度为（）

A、 $\frac{2 M + 3 m}{5 m} v$ B、 $\frac{2 M}{5 m} v$ C、 $\frac{4 M - m}{5 m} v$ D、 $\frac{4 M}{5 m} v$

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4. 玻尔提出原子存在着能级，它的能量是量子化的。其实验依据是（）

A、阴极射线在磁场中的偏转 B、 $α$ 粒子的大角度散射现象 C、某些物质具有放射性 D、原子产生的线状光谱

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5. 在东京奥运会举重比赛中，李发彬在挺举中展现“金鸡独立”绝技，单脚支撑。又将姿势回复为双脚着地稳定3秒，最终夺得冠军，并打破奥运纪录。将李发彬的单脚支撑和双脚着地均视作平衡状态。关于此过程的表述正确的是（）

A、单脚支撑时地面对其支持力大小比双脚着地时的支持力大 B、单脚支撑时地面对其支持力大小比双脚着地时的支持力小 C、若李发彬握杠的两手间距离变大，则其手臂受杠铃的作用力将变大 D、若李发彬握杠的两手间距离变大，则其手臂受杠铃的作用力将变小

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6. 回收嫦娥五号返回器采用了“太空水漂”技术。先让返回器高速进入大气层，再借助大气提供的升力跃出大气层，然后再扎入大气层，返回地面。”下图为其示意图，虚线大圆为大气层的边界，已知地球半径为 $R$ ， $d$ 点到地心的距离为 $r$ ，地球表面重力加速度为 $g$ 。下列说法正确的是（）

A、航天器从 $a$ 到 $b$ 运动过程中处于完全失重状态 B、航天器从 $b$ 到 $d$ 点的机械能一直减小 C、航天器运动到 $d$ 点时的加速度为 $\frac{g R^{2}}{r^{2}}$ D、航天器在 $c$ 点和 $e$ 点的速度相同

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7. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的 $F - t$ 图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A、实验中必须让长木板保持匀速运动 B、最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7 C、物块与木板间的动摩擦因数为0.7 D、图乙中曲线可以反映长木板所受拉力随时间的变化趋势

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8. 如图所示，从地面上同一位置抛出相同的两小球 $A$ 、 $B$ ，分别落在地面上的 $M$ 、 $N$ 点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，下列说法正确的是（）

A、两球抛出时的速度方向相同，大小不同 B、 $B$ 球在最高点的动量比 $A$ 球在最高点的动量大 C、 $B$ 球落地时重力的功率比 $A$ 球落地时重力的功率大 D、 $B$ 球在空中运动的时间比 $A$ 球在空中运动的时间长

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9. 如图所示，长 $2 L$ 的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球 $A$ 、 $B$ ，放置在光滑水平桌面上，轻杆中点 $O$ 有一竖直方向的固定转动轴，小球 $A$ 、 $B$ 的质量分别为 $3 m$ 、 $m$ 。当轻杆以角速度 $ω$ 绕轴在水平桌面上转动，则（）

A、转轴受到轻杆拉力的大小为 $2 m ω^{2} L$ B、轻杆给小球 $A$ 的作用力等于轻杆给小球 $B$ 的作用力 C、小球 $A$ 的线速度是小球 $B$ 线速度的3倍 D、小球 $A$ 的向心加速度是小球 $B$ 的向心加速度的3倍

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10. 物体在粗糙地面上匀减速滑动。若已知物体在第 $1 s$ 内位移为8m，在第3s内位移为0.5m。在其停止运动前说法不正确的是（）

A、物体的动量随时间均匀减小 B、物体的动能随位移均匀减小 C、物体的加速度大小一定为 $4.0 m / s^{2}$ D、物体在第2.5s末的速度一定为 $0.5 m / s$

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二、实验题

11. 验证“力的平行四边形定则”，如图所示，实验步骤如下：
①用两个相同的弹簧测力计互成角度拉细绳套，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，记为 $O_{1}$ ；
②记录两个弹簧测力计的拉力 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的大小和方向；
③只用一个弹簧测力计，将结点仍拉到位置 $O_{1}$ ，记录弹簧测力计的拉力 $F_{3}$ 的大小和方向；
④按照力的图示要求，作出拉力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 、 $F_{3}$ ；
⑤根据力的平行四边形定则作出 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的合力 $F$ ；
⑥比较 $F_{3}$ 和 $F$ 的一致程度。

(1)、下列说法中正确的是____。

A、应使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上 B、为了便于计算合力大小，两绳间夹角应取 $3 0^{°}$ 、 $4 5^{°}$ 、 $9 0^{°}$ 等特殊角度 C、系在橡皮条末端的两绳要一样长 D、同时改变两个弹簧测力计的拉力，结点可能保持在位置 $O_{1}$

(2)、改变 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ ，重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置 $O_{2}$ ，位置 $O_{2}$ （选填“必须”或“不必”）与位置 $O_{1}$ 相同。

(3)、某次实验中测力计的示数如图所示，此时弹簧秤上拉力的大小为 $N$ 。

(4)、实验中，用两个弹簧测力计同时拉细绳套，两绳夹角小于 $9 0^{°}$ ，一个弹簧测力计示数接近量程，另一个超过量程的一半，请说明这样操作（选填“合理”或“不合理”），理由是。

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三、解答题

12. 我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号。如图所示， $A$ 和 $K$ 分别是光电管的阳极和阴极，在 $A$ 、 $K$ 之间加上一可调电压。现用一束频率为 $v$ 的紫外线照射在 $K$ 上，并在回路中形成电流。已知阴极 $K$ 材料的逸出功为 $W_{0}$ ，普朗克常量为 $h$ ，电子电荷量为 $e$ 。求：

(1)、光电子离开 $K$ 时的最大动能 $E_{k m}$ ；

(2)、使回路中的电流强度减小到0的反向遏止电压 $U_{e}$ 。

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13. 质量为 $m = 0.1 k g$ 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，经 $0.5 s$ 与地面发生碰撞，该过程的 $v - t$ 图像如图所示，球与水平地面相碰后反弹的速度大小为碰撞前的 $\frac{3}{4}$ 。该球受到的空气阻力大小恒定， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、弹性球所受空气阻力的大小 $f$ ；

(2)、弹性球第一次碰撞后反弹的高度 $h$ ；

(3)、第一次碰撞过程中合外力对弹性球冲量的大小 $I$ 。

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14. 如图所示，质量为 $M = 2 k g$ 的长木板 $A$ 静止在光滑水平面上，右端与一固定在地面上的半径 $R = 0.4 m$ 的光滑四分之一圆弧紧靠在一起，圆弧的底端与木板上表面水平相切。质量为 $m = 2 k g$ 的滑块 $B$ （可视为质点）以初速度 $v_{0} = \sqrt{8} m / s$ 从圆弧的顶端沿圆弧下滑到木板 $A$ 上，恰好不会从 $A$ 板左侧脱落。不计空气阻力， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、 $B$ 刚下滑时所受向心力的大小 $F$ ；

(2)、 $A$ 、 $B$ 间因摩擦而产生的热量 $Q$ ；

(3)、当 $A$ 、 $B$ 间动摩擦因数 $μ = 0.4$ 时木板 $A$ 的长度 $L$ 。

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15. 某兴趣小组设计了一个“螺丝”形的竖直轨道模型，如图所示。将一质量为 $m = 0.2 kg$ 的小球（视为质点）放在 $O$ 点，用弹簧装置将其从静止弹出，使其沿着半圆形竖直光滑轨道 $O M A$ 和 $A N B$ 运动（ $N$ 与圆心 $O$ 在同一水平线上）， $B C$ 、 $C G$ 是材料相同的水平面，其中 $B C$ 段 $L = 1 m$ ， $C G$ 足够长， $C D E F C^{'}$ 是与 $C$ 、 $C^{'}$ 点相切的竖直圆形光滑管道（管径很小， $C$ 、 $C^{'}$ 相互靠近且错开）。已知弧 $O M A$ 的半径 $r = 0.05 m$ ，圆弧 $A N B$ 的半径 $R_{1} = 0.1 m$ 和 $C D E F C^{'}$ 的半径 $R_{2} = 0.2 m$ ，小球与 $B C$ 、 $C G^{'}$ 间的动摩擦因数均为 $μ = 0.2$ ，其余轨道均光滑，弹簧的最大弹性势能 $E_{p \max} = 1.4 J$ ，小球运动时始终没有脱离轨道（重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ）。求：

(1)、小球通过 $A$ 点的最小速度；

(2)、若弹簧以最大弹性势能将小球弹出，小球最终停下来的位置距 $B$ 点的距离s；

(3)、以 $C$ 点为坐标原点，水平方向建立 $x$ 轴如图，求弹簧弹性势能 $E_{p}$ 随小球停止位置坐标 $x$ 变化的关系。

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