江西省省重点校联盟2022-2023学年高三上学期入学摸底联考物理试题

试卷更新日期：2022-09-21 类型：开学考试

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一、单选题

1. 大量处于n=3能级的氢原子跃迁能辐射出多种光子，若将其中能量为12.09eV的光子照射到如图的极板K上，合上开关，调节滑动变阻器的滑片P，发现当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数才为零，则极板K金属材料的逸出功为（）

A、0.60eV B、11.49eV C、12.09eV D、12.69eV

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2. 如图甲为北京大学所悬挂的校名牌匾，其示意图可简化为如图乙的侧视图。已知牌匾重力大小为G，两根拉绳上的合为大小为 $F_{T}$ ，两个木制横档和墙壁对牌匾的合力大小为F，F的方向恰好和拉绳相垂直，则F、 $F_{T}$ 、G的关系为（）

A、 $F^{2} = G^{2} + {F_{T}}^{2}$ B、 $F = F_{T}$ C、 $F^{2} = G^{2} - {F_{T}}^{2}$ D、 $F_{T} = G$

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3. 如图甲是由金属丝做成的轻弹簧，当悬挂质量为 $m$ 的塑料块时，在弹性限度内弹簧会伸长。现给弹簧通入如图乙所示的电流 $I_{1}$ ，挂上质量为 $m_{1}$ 的塑料块后，弹簧长度仍为图甲中的长度。已如重力加速度为 $g$ ，弹簧通电后看作是通电螺线管，每匝间存在磁场力，则弹簧挂上质量为 $m_{1}$ 的物体后，受到的磁场力大小为（）

A、 $(m_{1} - m) g$ B、 $(m - m_{1}) g$ C、 $(m_{1} + m) g$ D、 $m m_{1} g^{2}$

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4. 某空间中存在着竖直方向的匀强电场，一带正电小球以100J的初动能竖起向上抛出，小球在上升过程中受到恒定空气阻力的作用，当小球上升到a位置时，重力势能升高了30J，动能减少了60J，电场力做了-15J的功。此上升过程中（）

A、重力与电场力大小之比为1：2 B、重力与电场力大小之比为4：1 C、阻力与电场力大小之比为1：1 D、阻力与电场力大小之比为1：2

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5. 如图是中学物理实验室中常见的演示小球在竖直面做圆周运动的离心轨道。某次小球在运动过程中恰好做一个完整的圆周运动，忽略摩擦力和空气阻力的影响，则小球在轨道最低点时，它对轨道的压力大小和其重力大小的比值为（）

A、6 B、5 C、4 D、3

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6. 如图，两根固定的平行竖直导轨上端连有一电容器，空间中存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一根质量为m的金属导体棒在导轨上由静止开始竖直下落，导体棒始终与导轨垂直且接触良好。重力加速度为g，电容器电容为C，导轨间距为d，则导体棒下落的加速度大小为（）

A、0 B、g C、 $\frac{m g}{m - C B^{2} d^{2}}$ D、 $\frac{m g}{m + C B^{2} d^{2}}$

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二、多选题

7. 2022年6月5日，“神舟十四号”载人飞船点火发射，将刘洋等3位航天员成功送入距天宫空间站离地表高度约为400km的“天宫”空间站。“神舟十四号”与空间站采用径向对接，即飞船先到达空间站正下方的“停泊点”（飞船相对于空间站静止）位置，如图所示，然后调整姿态，沿径向与空间站自主交会对接。已知飞船和空间站对接后，组合体绕地球做匀速圆周运动，地球同步卫星离地球表面的高度约为36000km。下列说法正确的是（）

A、“神舟十四号”在“停泊点”时，它的线速度小于空间站的线速度 B、与球同步卫星相比，组合体的角速度更小 C、与地球赤道上随地球自转的物体相比，组合体的向心加速度更大 D、对接完成后，组合体上的宇航员可用哑铃锻炼身体

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8. 如图甲为内阻及损耗均不计的理想直流电动机，电动机线圈与一电阻R连接，将电动机作为发电机使用，电动机牵引一质量为m₁的物体，当物体以某速率匀速下落时，这时电路中的电流为I。若将这个电动机与一内阻为R、电动势为E的电源连接，如图乙所示，能够牵引质量为m₂的物体以同样的速率匀速上升，这时电路中的电流也为I，关于I及电源的内耗功率P_内，下列关系式正确的是（）

A、 $I = \frac{E m_{1}}{R (m_{1} + m_{2})}$ B、 $I = \frac{E m_{2}}{R (m_{1} + m_{2})}$ C、 $P_{内} = \frac{E^{2} m_{1}^{2}}{R (m_{1} + m_{2})^{2}}$ D、 $P_{内} = \frac{E^{2} m_{2}^{2}}{R (m_{1} + m_{2})^{2}}$

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9. 如图，水平地面上有一质量为M的木板，其上放一质量为m的小物块，已知物块与木板及木板与地面间的动摩擦因数分别为 $μ_{1}$ 和 $μ_{2}$ 。现同时给小物块与木板一共同初速度 $v_{0}$ ，下列关于木板与木块运动图像的讨论可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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10. 如图，xOy平面内，挡板OP与y轴之间的区域Ⅰ内存在着一个垂直平面向里的矩形匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为 $q$ 的正电荷，以速度大小 $v_{0}$ 平行x轴的方向从 $y$ 轴上的小孔Q射入区域Ⅰ，经过磁场垂直打到挡板P上。已知挡板OP与x轴的夹角为30°，不计重力，下列说法正确的是（）

A、该电荷在磁场中运动的时间为 $\frac{2 π m}{q B}$ B、该电荷在磁场中运动的时间为 $\frac{5 π m}{3 q B}$ C、该电荷在碰到OP之前通过的矩形形磁场的最小面积为 $(2 + \sqrt{3}) {(\frac{m v_{0}}{q B})}^{2}$ D、该电荷在碰到OP之前通过的矩形磁场的最小面积为 $(2 - \sqrt{3}) {(\frac{m v_{0}}{q B})}^{2}$

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11. 下列说法正确的是（）

A、理想气体放出热量，其分子的平均动能不一定减小 B、第一类永动机与第二类永动机都违背了能量守恒定律 C、由于液体表面张力的作用，相对空间站中悬停的水呈球形 D、布朗运动虽不是液体或气体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动 E、当分子间的距离增大时，分子间的作用力就一直减小

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12. 下列说法正确的是（）

A、光的偏振现象说明光是一种横波 B、在太阳光照射下，水面上的油膜看上去是彩色，说明油本身就是彩色的 C、光的色散现象是由光的干涉引起的 D、树林中，经常会看到茂密的树叶间有彩色的光环，这属于光的衍射现象 E、“彩超”能够测出人体血液流动的速度，利用了多普勒效应比较反射波相对于入射波频率的变化的原理

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三、实验题

13. 某实验小组用如图甲装置来探究“小车所受合外力做的功与小车的动能改变量的关系”。实验的部分步骤如下：
①按如图甲安装实验装置，砂桶通过细绳绕过定滑轮与小车连接，保证斜面上方的细线与斜面平行，使小车靠近打点计时器。
②将砂桶中倒入适量的细砂，接通电源，再以一合适初速度释放砂桶，使小车沿斜面匀速上滑。
③读出拉力传感器的求数 $F_{1}$ 。
④换上另一条纸带，再往砂桶中倒入适量的细砂，接通电源，由静止释放砂桶，使小车沿斜面加速上滑，得到如图乙所示的纸带。
⑤读出拉力传感器的示数 $F_{2}$ 。
⑥取下纸带，撤掉装置。
已知小车的质量M，重力加速度为 $g$ ，纸带上各相邻计数点间的时间间隔为 $Δ t$ ， O点为小车开始运动时打下的点，各计数点与O点距离如图乙所示。

(1)、将砂桶中倒入适量的细砂，再以一合适初速度释放砂桶，使小车沿斜面匀速上滑，则此时砂和砂桶的总重力 $G_{1} =$ 。（用给出的已知量表示）

(2)、小车加速上滑过程中，从O到E，合外力对小车做的功为 $W_{E} =$ ；若关系式成立，则小车所受合外力做的功与小车的动能改变量相等。（均用给出的已知量表示）

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14. （1）如图，螺旋测微器的读数为____mm；

(1)、某小组同学测定两节较新的干电池的电动势和内阻。为了减小误差，该小组同学在电池旁边串联一个定值电阻 $R_{0}$ ，已知 $R_{0} = 4 Ω$ 。在下面两个电路图中选择（“甲”或“乙”）更科学。丙图是该小组同学选择正确的电路图后，作出的 $U - I$ 图像，则两节干电池的电动势为V，内阻为 $Ω$ ；

(2)、在（2）问中，甲、乙两电路图都会造成一定的实验系统误差，甲图实验电动势的测量值比真实值偏（填“大”或“小”）。

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四、解答题

15. 操场上，小强同学把一物体以一定的初速度 $v_{0}$ 水平抛出，一段时间后落在水平地面上，其下落过程中动能 $E_{k}$ 、重力势能 $E_{p}$ 随高地高度h的变化如图所示。忽略空气阻力，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、物体初速度 $v_{0}$ 的大小；

(2)、物体落地时，速度方向与水平方向夹角的正切值。

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16. 如图，一质量为M=2kg的水平绝缘杆卡在带有卡槽的a、b两根竖直轨道上，水平绝缘杆能在卡槽中无摩擦的上下滑动，绝缘杆上套上一个质量为m=1kg的带正电小圆环，小圆环的电荷量为q=10^-4C，小圆环与杆之间的动摩擦因数μ=0.1，在a、b间有垂直轨道平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T。现给绝缘杆施加竖直向上，大小为F=60N的恒力，使杆和小圆环一起由静止开始竖直向上做加速运动，已知重力加速度g取10m/s² ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)、从静止开始计时，杆和小圆环向上运动过程中，何时小圆环相对杆开始滑动？

(2)、小圆环开始滑动后，外力继续作用，当杆达到最大速度时，求小圆环水平方向的速度大小。

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17. 如图，两光滑平行等长金属轨道的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，其中bc段的磁感应强度大小为2B，宽度为 $2 l$ ， $c d$ 段的磁感应强度大小为B、宽度为 $l$ ，重力加速度为g。将质量均为m的金属棒P和Q分别放置于轨道上的ab和 $c d$ 段，已知P棒和Q棒接入电阻为R和 $\frac{R}{2}$ ， P棒位于距水平轨道高h的地方，放开P棒，使其自由下滑，运动过程中P棒和Q棒始终垂直于金属轨道，两部分水平轨道均足够长。

(1)、若Q棒固定，求从P棒下滑到停止运动的过程P棒所产生的焦耳热；

(2)、若Q棒不固定，求P棒和Q棒各自的最终速度大小。

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18. 如图，一导热良好气缸底部与竖直弹簧上端拴接，弹簧另一端连接于地面。气缸内封闭着一定质量的理想气体，气缸内气柱长为 $L = 0.2 m$ ，整个系统处于平衡状态。已知气缸的质量为 $M = 10 k g$ ，活塞的质量为 $m = 2 k g$ ，面积为 $S = 2 \times 1 0^{- 3} m^{2}$ ，气缸与活塞之间光滑，弹簧的劲度系数 $k = 1 \times 1 0^{3} N / m$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。大气压强为 $p_{0} = 1 \times 1 0^{5} k g$ ，环境温度不变。现用一竖直向上的外力 $F = 70 N$ 将活塞向上缓慢拉到某一位置处再度平衡。求活塞相对原来平衡位置向上移动的距离。（结果保留2位小数）

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19. 有一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波源的振动图像如图甲所示。图乙是某时刻该简谐波的波形图，此时波刚好传播到质点A处，再经过2s，发现质点A前方的质点B运动的路程为30cm。求：

(1)、该波的传播速度大小；

(2)、质点B的平衡位置坐标。

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