河南省安阳市2022-2023学年高三上学期物理10月调研考试试卷

试卷更新日期：2022-10-28 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 下列关于物理学方面的知识，说法正确的是（）

A、在国际单位制中“牛顿”是力学的三个基本单位之一 B、根据速度定义式 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ ，当 $Δ t$ 非常小时，v就可以表示物体的瞬时速度，该定义应用了极限思维法 C、大家上网课时用到的耳机话筒的工作原理是电流的磁效应，听筒的工作原理是电磁感应 D、库仑最早提出了用电场线形象地描述电场

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2. 如图所示，真空中的正四面体ABCD边长为L，在C、D两点分别放置电荷量为q的正点电荷，已知静电力常量为k，则A点电场强度的大小为（）

A、 $\frac{\sqrt{3} k q}{L^{2}}$ B、 $\frac{\sqrt{3} k q}{3 L^{2}}$ C、 $\frac{\sqrt{6} k q}{L^{2}}$ D、 $\frac{k q}{2 L^{2}}$

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3. ${}_{56}^{141}B a$ 是铀核核裂变的产物之一，仍有放射性，其发生 $β$ 衰变的方程是 ${}_{56}^{141}B a \to {}_{57}^{141}L a + {}_{- 1}^{0}e$ 。已知 ${}_{56}^{141}B a$ 核的质量为 $m_{1}$ ， ${}_{57}^{141}L a$ 核的质量为 $m_{2}$ ，电子的质量为 $m_{3}$ ，质子的质量为 $m_{4}$ ，中子的质量为 $m_{5}$ ，光速为 $c$ ，则 ${}_{56}^{141}B a$ 的比结合能可表示为（）

A、 $\frac{(m_{1} - m_{2} - m_{3}) c^{2}}{56}$ B、 $\frac{(m_{1} - m_{2} - m_{3}) c^{2}}{141}$ C、 $\frac{(56 m_{4} + 85 m_{5} - m_{1}) c^{2}}{56}$ D、 $\frac{(56 m_{4} + 85 m_{5} - m_{1}) c^{2}}{141}$

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4. 将一个小球以速度 $v_{0}$ 竖直向上抛出，已知小球经t时间上升到最高点，再经一段时间匀速经过抛出点时，速度大小为 $v_{1}$ 。空气阻力大小与小球速度大小成正比，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）

A、小球运动到最高点速度为零处于平衡状态 B、小球上升的最大高度为 $\frac{v_{1} (v_{0} - g t)}{g}$ C、小球从抛出到落回抛出点上升过程中阻力的冲量大于下降过程中阻力的冲量 D、小球运动的最大加速度大小为 $a = \frac{v_{0}}{v_{1}} g$

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5. 2022年3月5日14时01分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将银河航天02批卫星（6颗）及其搭载的1颗商业遥感卫星发射升空。已知遥感卫星运行轨道的近地点到地心距离为a，远地点到地心距离为b，在远地点的速度大小为v，引力常量为G，下列判断正确的是（）

A、遥感卫星在远地点运动的速率v一定小于地球的第一宇宙速度 B、遥感卫星在远地点的加速度大小为 $\frac{v^{2}}{b}$ C、遥感卫星在近地点的速度大小为 $v \sqrt{\frac{b}{a}}$ D、地球的质量可表示为 $\frac{v^{2} b}{G}$

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6. 长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下沿水平方向向敌方防御工事内投掷手榴弹，手榴弹做平抛运动。忽略空气阻力，以下关于手榴弹下落过程中的重力势能 $E_{p}$ （以地面为零势能面）、动能变化量 $Δ E_{k}$ ，动能的平均变化率 $\frac{Δ E_{k}}{t}$ ，机械能E随时间t变化的曲线，正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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二、多选题

7. 颠球是足球的基本功之一，足球爱好者小华在练习颠球，某次足球由静止自由下落0.8m，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、足球从下落到再次上升到最大高度，全程用了0.7s B、足球下落到与脚部刚接触时动量大小为 $1.6 kg \cdot m / s$ C、足球与脚部作用过程中动量变化量大小为 $0.4 kg \cdot m / s$ D、足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为 $3.2 N \cdot s$

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8. 如图所示，理想变压器原线圈匝数为 $n_{0}$ ，接有匝数为 $n_{1}$ 的副线圈， $n_{0} ： n_{1} = 8 ： 1$ 。原线圈串联一个阻值 $R_{0} = 8.0 Ω$ 电阻。副线圈接阻值 $R_{1} = 1.0 Ω$ 的电阻。若原线圈接有正弦交变电压 $u = 36 \sqrt{2} \sin (100 π t)$ ，则下列判断正确的是（）

A、理想电流表的示数为1.0A B、理想电流表的示数为4.0A C、电阻 $R_{0}$ 和 $R_{1}$ 消耗功率之比为 $8：1$ D、电阻 $R_{0}$ 和 $R_{1}$ 消耗功率之比为 $1：8$

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9. 如图1所示为一种新型的电动玩具，整体质量为m，下方的圆球里有电动机、电池、红外线发射器等，打开开关后叶片转动时会产生一个与叶片转动平面垂直的升力F，使玩具在空中飞行。将玩具从离地面高度为 $4 h_{0}$ 处静止释放，使玩具在竖直方向运动，推进力F随离地面高度h变化的关系如图2所示，重力加速度为g，玩具只受升力和自身重力作用。对于 $4 h_{0} \sim 2 h_{0}$ 过程，下列判断正确的是（）

A、玩具先做匀加速再做匀减速运动 B、玩具下落到距地面 $3 h_{0}$ 高处速度最大 C、玩具下落的最大速度为 $\sqrt{g h_{0}}$ D、玩具下落的最大速度为 $\sqrt{\frac{3 g h_{0}}{2}}$

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10. 如图1所示，一半径为r的光滑绝缘细圆管固定在水平面上，一质量为m、电荷量为q的带负电小球在细圆管中运动。垂直细圆管平面存在方向竖直向上的匀强磁场，其磁感应强度大小随时间的变化规律如图2所示（取竖直向上为正，图中 $B_{0}$ 、 $t_{0}$ 为已知量）。已知当磁感应强度均匀变化时，在圆管内产生电场强度大小处处相等的感生电场（电场线闭合的涡旋电场），原来静止的小球在管内做圆周运动，小球可看作点电荷且电荷量保持不变。则下列说法正确的是（）

A、小球沿顺时针（从上往下看）方向运动 B、管内电场强度大小为 $\frac{B_{0} r}{2 t_{0}}$ C、小球由静止开始运动第一周所用时间为 $\sqrt{2} t_{0}$ D、小球第2次回到出发点的速度大小为 $2 r \sqrt{\frac{q B_{0} π}{m t_{0}}}$

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11. 下列说法正确的是（）

A、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，能够反映液体分子的无规则运动 B、已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出气体分子的体积 C、晶体在熔化过程中温度保持不变，但其内能在增大 D、一定质量的理想气体经等温压缩后，外界对气体做功，其内能增大 E、一切与热现象有关的自发宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序性更大的方向进行

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12. 下列关于光现象的解释正确的是（）

A、交警通过仪器发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应 B、水面上的油膜在太阳光照射下呈现彩色，是光的干涉现象 C、光导纤维运用了光的折射 D、a、b两束光分别照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a光相邻亮条纹的间距小于b光相邻亮条纹的间距，则可以判断水对a光的折射率比b光小 E、眼睛紧贴两支夹紧的铅笔形成的狭缝，让狭缝与日光灯管平行，观察到彩色条纹，这是光的衍射现象

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三、实验题

13. 物理小组的同学利用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验，小车的质量为M，小桶及砝码的质量为m，小车通过纸带与电火花打点计时器相连。实验时认为细绳对小车的拉力等于小桶和砝码的重力，打点计时器接50Hz的交流电。

(1)、下列说法正确的是___________。

A、每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B、实验时应先接通打点计时器电源，再释放小车 C、本实验m应远大于M D、在用图像探究加速度与质量关系时，应作 $a - \frac{1}{M}$ 图像

(2)、实验时，得到如图所示的纸带，0、1、2、3……是计数点，每相邻两计数点之间还有1个计时点（图中未标出），测量出相邻计数点间的数据如图，分析数据算得小车加速运动时加速度大小 $a =$ $m/ s^{2}$ （结果保留3位有效数字）；托盘在打点计时器打（填“第6和第7”或“第7和第8”）个计数点之间某时刻落到地面。

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14. 某实验小组欲将内阻 $R_{g} =100Ω$ 、量程为1mA的电流计改装成欧姆表，可供选择的器材有：
A．干电池（ $E = 1.5 V$ ， $r =2Ω$ ）

B．定值电阻 $R_{0}$ （阻值1200 $Ω$ ）

C．滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值为100 $Ω$ ）

D．滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值为500 $Ω$ ）

E.电阻箱（0～99.99 $Ω$ ）

F.红、黑表笔各一只，开关、导线若干

回答下列问题：

(1)、小组同学首先按照如图电路进行连接，其中a表笔是（填“红表笔”或 “黑表笔”）；为了保证改装后欧姆表能正常使用，滑动变阻器选（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）。

(2)、正确选择器材连接好电路后，将红、黑表笔短接进行调零，然后通过电阻测量对整个表盘进行电阻刻度记录，如图所示，表盘处的电流刻度为0.2，则对应的电阻刻度为 $Ω$ 。

(3)、利用改装后的欧姆表进行电阻测量，小组同学发现当被测电阻为几十欧姆时，电流计指针偏转角太大，不能进行读数，他们利用电阻箱和开关，对电路进行了改进，使中值电阻为 $15Ω$ ，请在如图的方框中画出他们改进后的电路，此时电阻箱阻值应调到 $Ω$ （结果保留到整数），若用该表测量一阻值为 $45Ω$ 的电阻时，则电流计指针对应的电流是mA。

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四、解答题

15. 2022年2月北京举办了第24届冬季奥运会，成为全球首座“双奥之城”。图1为中国运动员谷爱凌在滑雪大跳台中心比赛中的情景，其运动过程简化后如图2所示。运动员由助滑道滑下冲上圆弧跳台，在跳台顶端以速度 $v_{0}$ 斜向上飞出，速度方向与水平方向夹角为 $θ$ ，落地点为着陆坡上的P点。已知运动员在空中的最高点M到落地点P的高度差为h，假设运动员在空中运动过程中只受重力作用，重力加速度为g。求：

(1)、运动员在P点落地的速度大小；

(2)、起跳点与P点间的水平距离。

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16. 如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限内存在匀强电场，场强的方向与xOy平面平行，且与x轴的负方向成 $60°$ 角斜向下。在第Ⅱ象限内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向外。一质量为m、带电量为 $+ q$ 不计重力的粒子以速度 $v_{0}$ 从x轴上坐标为 $(- L ， 0)$ 的a点沿y轴的正方向射入磁场，粒子从y轴上坐标为 $(0 ， \frac{\sqrt{3}}{3} L)$ 的b点飞出磁场进入电场，粒子由坐标原点离开电场，求：

(1)、匀强磁场的磁感应强度大小；

(2)、匀强电场的电场强度大小。

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17. 如图所示，长度 $L = 1.275 m$ 水平传送带以恒定速率 $v_{0} =3m/s$ 逆时针运动，传送带的右端与光滑的弧形轨道底端相切，左端与光滑水平面平滑连接，水平面的左端有一弹性挡板，小球碰后可以原速率返回。一质量 $m =2kg$ 的小物块（可视为质点）由轨道高 $h = 1.25 m$ 处由静止滑下，小物块与传送带之间的动摩擦因数 $μ =0 .5$ 。小物块每次经过皮带与水平面接触点B时，通过控制装置（图中未画出）对小物块施加大小恒为 $0 .4N \cdot s$ 、方向与运动方向相反、作用时间极短的冲量，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、小物块第一次向左经过传送带左端时的速率；

(2)、小物块从开始运动到第二次进入光滑水平面的过程中由于摩擦产生的热量。

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18. 如图所示，体积分别为V和2V的导热气缸Ⅰ、Ⅱ通过细管相连，气缸内通过活塞A、B封闭有一定质量的理想气体，气缸Ⅰ的横截面积为S，封闭气体的压强为 $p_{0}$ ；气缸Ⅱ的横截面积是2S，封闭气体的压强为1.25 $p_{0}$ 。现给活塞A施加一水平向右逐渐增大的压力，当气缸Ⅰ中一半质量的气体进入气缸Ⅱ时（环境温度不变，大气压强为 $p_{0}$ ），已知气缸内壁光滑，活塞厚度不计。求：

(1)、活塞A移动的距离；

(2)、加在活塞A上的水平推力大小。

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19. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知 $t =0$ 时的波形图如图所示，坐标原点处的质点相对坐标原点的位移为3cm， $x =1m$ 处的质点位移为0， $t_{1} = 0.55 s$ 时刻（ $t_{1} < T$ ）坐标原点处的质点位移为 $- 3 \sqrt{2} cm$ ，振动方向向上，已知该简谐横波的振幅为6cm。求：

(1)、该横波的周期；

(2)、该横波的波速大小。

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