江苏省连云港市2022届高三上学期物理期末调研考试试卷

试卷更新日期：2022-09-07 类型：期末考试

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一、单选题

1. 天文物理学家认为，在太阳和类似结构的星体中，发生的核聚变反应中占优势的是质子—质子循环，又称克里奇菲尔德循环，该循环的核反应方程为： $2 X \to_{1}^{2} H +_{1}^{0} e$ ， $X +_{1}^{2} H \to Y$ ， $2 Y \to_{2}^{4} He + 2 X$ ，其中X、Y分别为（）

A、 $p_{1}^{2} H$ B、 $n_{1}^{2} H$ C、 $p 2_{3} He$ D、 $n_{2}^{3} He$

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2. 某幼儿园要做一个儿童滑梯，设计时根据场地大小确定滑梯的水平跨度为L，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数为 $μ$ ，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使儿童在滑梯中能沿滑板滑下，则滑梯高度至少为（）

A、 $μ L$ B、 $μ^{2} L$ C、 $\frac{L}{μ}$ D、 $\frac{L}{μ^{2}}$

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3. 氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，其能级示意图如图所示。已知基态的氦离子能量 $E_{1} = - 54.4 e V$ ，现有一群处于 $n = 4$ 激发态的氦离子（）

A、自发跃迁能释放3种频率的光子 B、能自发跃迁释放能量为 $2.5 e V$ 的光子 C、自发跃迁释放光子的最大能量为 $51 e V$ D、自发跃迁到基态释放光子的波长最长

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4. 如图所示，魔法球（又名等离子球）外层为高强度透明玻璃球壳，球内充有稀薄的惰性气体，球中央有黑色球状电极，通电后，在电极周围空间产生高频高压交变电场，球内稀薄气体受到高频电场的电离作用会产生辐射状的辉光。站在大地上的人用手触摸球壳时辉光会随手移动，好像人施了魔法一样，关于通电后的魔法球下列说法正确的是（）

A、球内各处电势均为零 B、球内电极产生的电场方向沿球半径向外 C、用手触摸球时，不会有电流从手流过 D、用手触摸球时，球内的电场、电势分布不对称

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5. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，将具有加速度测量功能的智能手机固定在小车上，改装成如图1所示的装置来测量小车加速度。小车由静止释放，设小车前进的方向为正方向，手机测得加速度随时间变化图像如题图2所示，其中减速过程中加速度超过了手机的显示范围。关于此实验的分析，下列描述正确的是（）

A、小车加速过程中的加速度约为 $0.3 m / s^{2}$ B、小车与制动器碰撞前的速度大小约为 $0.9 m / s$ C、与不放手机相比，制动前细线对小车的拉力较小 D、与不放手机相比，制动前小车的加速度较大

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6. 2021年10月16日，神舟十三号载人飞船成功与天宫号空间站实现径向自主交会对接，即在对接时使飞船直立，消除与空间站的偏差，达到相对静止，实现与空间站对接．对接前，载人飞船与空间站处在不同的轨道上，载人飞船的轨道处在空间站轨道的下方，下列说法正确的是（）

A、对接前，载人飞船一直加速才能到达空间站的轨道 B、对接时，载人飞船的速度应该沿轨道半径方向 C、对接时，载人飞船与空间站的加速度大小相同 D、对接前，载人飞船的速度比空间站的速度小

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7. 将一透明体平放于平整坐标纸上，并在一端放上光屏，如图（俯视图）所示，用激光平行于坐标纸照射该透明体右侧表面上的P点，调整入射光角度，在光屏上仅出现了M、N两个亮斑，则该透明体对该激光的折射率约为（）

A、1.25 B、1.33 C、1.50 D、1.67

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8. 某同学在同一地点两次跳起投篮，投出点和篮筐正好在同一水平面上，篮球准确落入篮筐。设第一次投出时球速度大小为 $v_{1}$ ，与水平方向所成角度为 $θ_{1}$ ，第二次投出时球速度大小为 $v_{2}$ ，与水平方向所成角度为 $θ_{2}$ ，且 $θ_{1} < θ_{2}$ ．下列说法正确的是（）

A、 $v_{2}$ 可能等于 $v_{1}$ B、 $v_{2}$ 一定大于 $v_{1}$ C、两次投篮，球在最高点速度相等 D、两次投篮，球从投出到落入篮筐的时间相等

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9. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂一质量为M的圆盘，圆盘处于静止状态。现将质量为m的粘性小球自h高处由静止释放，与盘发生完全非弹性碰撞，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、圆盘将以碰后瞬时位置作为平衡位置做简谐运动 B、圆盘做简谐运动的振幅可能为 $\frac{m g}{k}$ C、振动过程中圆盘的最大速度为 $\frac{m \sqrt{2 g h}}{M + m}$ D、从碰后瞬时位置向下运动过程中，小球、圆盘与弹簧组成的系统势能先减小后增大

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10. 如图所示，阻值不计、足够长的平行光滑导轨竖直放置，上端连接一电阻，一金属棒（电阻不计）水平放置与导轨接触良好，导轨平面处于匀强磁场中且与磁场方向垂直，金属棒从某处由静止释放向下运动，设运动过程中棒的加速度为a、动量为p、通过的电荷量为q、重力势能为 $E_{p}$ 、位移为x、运动时间为t．下列图像不正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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二、实验题

11. 某同学用如图1所示的电路测量未知电阻 $R_{x}$ 的阻值．已知电源电动势约为 $4.5 V$ ，内阻约为 $1.5 Ω$ ，电压表满偏电压为 $3 V$ ，定值电阻 $R_{0} = 3.5 Ω$ ，电阻箱R最大阻值为 $99.9 Ω$ 。

(1)、将 $S_{2}$ 接1，闭合开关 $S_{1}$ 前，该同学首先将电阻箱的阻值调到最大，这样操作是（选填“正确”或“错误”）的；

(2)、多次改变电阻箱R的阻值，得到对应电压表的示数U如下表，请根据实验数据在图2中作出 $U - R$ 关系图像：
电阻 $R / Ω$
1.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
电压 $U / N$
0.75
1.28
2.00
2.45
2.76
3.00

(3)、断开 $S_{1}$ ，将 $S_{2}$ 接2，再闭合 $S_{1}$ ，电压表示数为 $1.60 V$ ，利用（2）中测绘的 $U - R$ 图像可得 $R_{x} =$ $Ω$ ，考虑到电压表为非理想电表，则 $R_{x}$ 测量值真实值（“大于”、“小于”、“等于”）；

(4)、为了更方便地测量多种未知电阻，图1虚线框中电路可作为欧姆表使用，电压表表盘改动后正确的是____。

A、 B、 C、 D、

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三、解答题

12. 某同学制作一个简易的手摇发电机，用总长为L的导线绕制成N匝正方形线圈，将线圈放入磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴 $O O_{1}$ 以角速度 $ω$ 匀速转动．发电机（内阻可忽略）输出端和理想变压器原线圈相连，副线圈回路负载电阻为R，原、副线圈匝数比为 $1 ： 4$ ，其简化示意图如图，求：

(1)、发电机产生的电动势最大值 $E_{m}$ ；

(2)、电阻R消耗的电功率P。

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13. 工业测量中，常用充气的方法较精确地测量特殊容器的容积和检测密封性能．为测量某空香水瓶的容积，将该瓶与一带活塞的气缸相连，气缸和香水瓶内气体压强均为 $P_{0}$ ，气缸内封闭气体体积为 $V_{0}$ ，推动活塞将气缸内所有气体缓慢推入瓶中，测得此时瓶中气体压强为P，香水瓶导热性良好，环境温度保持不变．

(1)、求香水瓶容积V；

(2)、若密封程度合格标准为：在测定时间内，漏气质量小于原密封质量的 $1 %$ 视为合格．将该空香水瓶封装并静置较长一段时间，现使瓶内气体温度从 $300 K$ 升高到 $360 K$ ，测得其压强由P变为 $1.15 P$ ，试判断该瓶密封性能是否合格。

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14. 雪车比赛是2022年北京冬奥会一项惊险刺激的竞技类项目，部分赛道如图所示，半径 $R = 90 m$ 的圆弧 $A O B$ 与一倾斜直轨道 $B C$ 相切于B点，直轨道与水平面间的夹角 $θ = 37 °$ ，运动员俯卧在雪车上沿轨道滑动，运动员和雪车的总质量 $m = 200 k g$ ，经过最低点O时速度 $v_{0} = 30 m / s$ ，再经过B点时的速度 $v_{B} = 20 m / s$ ，已知雪车与轨道之间的动摩擦因数 $μ = 0.025$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求经最低点O时轨道对雪车的支持力大小；

(2)、求从最低点O运动到B点过程中雪车克服轨道摩擦力做的功；

(3)、若雪车到达直轨道最高点C时速度刚好减为零，则 $B C$ 轨道的长度为多少？

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15. 如图所示 $x O y$ 平面内，在 $- 2 d \leq x \leq 0$ 区域存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为 $E_{0}$ ；在 $x < - 2 d$ 区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，在 $x > 0$ 区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小相等。现有一比荷为 $\frac{q}{m}$ 的带正电粒子从电场中的 $A (- 2 d ， 0)$ 点以 $\sqrt{\frac{2 E_{0} q d}{m}}$ 的初速度沿x轴正方向射入匀强电场，并从 $(0 ， - 2 d)$ 处第一次回到电场，不计带电粒子的重力，求：

(1)、匀强磁场的磁感应强度大小；

(2)、带电粒子从开始进入电场到第二次出电场所用的时间；

(3)、带电粒子第n次进入电场时的位置坐标。

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电阻 $R / Ω$	1.0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
电压 $U / N$	0.75	1.28	2.00	2.45	2.76	3.00