江苏省南京市2022届高三上学期物理学情调研试卷

更新时间：2021-10-12 浏览次数：99 类型：开学考试

一、单选题

1. 玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。关于玻璃，下列说法正确的是（）

A . 天然具有规则的几何形状 B . 分子在空间上周期性排列 C . 沿不同方向的导热性能不同 D . 没有固定的熔点

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2. (2021·辽宁模拟) 中科院近代物理研究所利用兰州重离子加速器（HIRFL）通过“熔合蒸发”反应合成超重核 $\text{[math]}$ 并辐射出中子。下列可能合成该超重核的原子核组合是（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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3. 图甲是氢原子的部分能级图，图乙是光电效应演示装置，装置中金属锌的逸出功为3.4eV。用大量处于n=4能级的氢原子跃迁时发出的光去照射锌板，下列说法正确的的是（）

A . 锌板不会发生光电效应 B . 若发生光电效，则验电器内的金属片带负电 C . 光电效应本质上是β衰变 D . 从锌板打出来的光电子获得的最大初动能为9.35eV

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4. 2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的 $\text{[math]}$ 倍 B . 核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/s C . 核心舱在轨道上飞行的周期小于24h D . 后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小

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5. 如图所示电路中，电源电动势和内阻恒定，R为定值电阻， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为可变电阻，C为平行板电容器。闭合开关S后，能使电容器带电荷量增加的方法是（）

A . 将电容器两极板间的距离减小一些 B . 将电容器的两极板错开一些 C . 减小 $\text{[math]}$ 的阻值 D . 减小 $\text{[math]}$ 的阻值

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6. 某款手摇点火器原理如图所示，当钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B大小为0.2T，手摇发电机线圈的面积为 $\text{[math]}$ ，共50匝，不计内阻。变压器可视为理想变压器，其原副线圈匝数比为1∶100。则（）

A . 电压表的示数为5V时，点火器可以产生电火花 B . 电压表的示数为25V时，点火器可以产生电火花 C . 线圈转速等于1r/s时，点火器可以产生电火花 D . 线圈转速等于2r/s时，点火器可以产生电火花

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7. 如图，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的正方形导体框 $\text{[math]}$ ，现将导体框分别朝两个方向以 $\text{[math]}$ 、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中（）

A . 导体框中产生的感应电流方向相反 B . 导体框 $\text{[math]}$ 边两端电势差之比为1∶3 C . 导体框中产生的焦耳热之比为1∶3 D . 通过导体框截面的电荷量之比为1∶3

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8. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在两根竖直杆上，A端高于B端，绳上挂有一件衣服，为防止滑动，将悬挂衣服的衣架钩固定在绳上，当固定在适当位置O处时，绳子两端对两杆的拉力大小相等。则（）

A . 绳子OA段与竖直杆夹角比OB段与竖直杆夹角大 B . O点位置与衣服重力有关，衣服重力越大，O点离B端越近 C . 若衣架钩固定在绳子上中点处，则绳子两端对杆的拉力大小仍然相等 D . 若衣架钩固定在绳子上中点处，则绳子A端对杆的拉力大于B端对杆的拉力

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9. 如图所示 $\text{[math]}$ 轴上，波源在原点O处， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时，波源从平衡位置开始竖直向上振动，形成分别沿 $\text{[math]}$ 轴向正方向和负方向传播的简谐横波， $\text{[math]}$ 时，质点a第一次到达最高点，同时质点c刚好开始振动。下列说法正确的是（）

A . 该波的周期为12s B . 该波的波速为0.5m/s C . $\text{[math]}$ 时b处的质点正在向下运动 D . 若波源停止振动，则a、b、c三点处的质点将同时停止振动

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10. 如图所示，真空中有两个固定的正点电荷，一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态，过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d，则（）

A . a点电势低于O点 B . b点电势低于O点 C . 该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 D . 该试探电荷在c点的电势能大于在d点的电势能

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11. 如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点 $\text{[math]}$ 、竖直向下为正方向建立 $\text{[math]}$ 轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以共同速度一起向下运动，碰撞过程时间极短。物块A的动能 $\text{[math]}$ 与其位置坐标 $\text{[math]}$ 的关系如图乙所示。物块A、B均可视为质点，则（）

A . 物块A与B的质量之比为1∶3 B . 弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ C . 弹簧弹性势能最大时的形变量为 $\text{[math]}$ D . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的过程中，弹簧的弹性势能增加了 $\text{[math]}$

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二、实验题

12. 如图甲是某同学探究小车加速度与质量关系的实验装置。一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，滑轮刚好伸出桌面，带有凹槽的小车放在长木板上，小车通过细绳绕过定滑轮与钩码相连，小车后面连有纸带，纸带穿过打点计时器，打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，不计滑轮摩擦及空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ 。
1. （1）打开电源，释放小车，钩码运动一段时间落地停止后，小车还持续运动了一段时间，打出的纸带如图乙，纸带左端与小车相连。纸带上相邻两个计数点间还有4个计时点未画出，则打C点时小车的速度大小 $\text{[math]}$ m/s；小车受到的阻力是其重力的倍。（结果均保留两位有效数字）
2. （2）调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动。左端挂一个质量远小于小车质量的钩码，小车自身的质量保持不变，在小车上加一个砝码，并测出此时小车的加速度a，调整小车上的砝码个数N，进行多次实验，得到多组数据。以小车上砝码个数N为横坐标，相应加速度的倒数 $\text{[math]}$ 为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的 $\text{[math]}$ 关系图线，其纵轴截距为b，斜率为k。若小车上每个砝码的质量均为 $\text{[math]}$ ，则小车受到的拉力大小为，小车的质量为。
3. （3）如果左端挂的钩码质量不满足远小于小车质量的条件，再重复上述实验，得到的 $\text{[math]}$ 图线是（选填直线或曲线）。
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三、解答题

13. 人造树脂是人工合成的一类高分子聚合物，是一种常用的眼镜镜片材料。如图所示为厚度为d的足够大的透明树脂平板截面，点光源置于其左边界上P点处。已知平板对该光的折射率 $\text{[math]}$ ，光在真空中的传播速度为c。不考虑光在平板中的多次反射，求：
1. （1）光在平板中传播的最短时间；
2. （2）从右侧观察到平板右边界上透光区域的面积。
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14. 如图所示，上端开口、下端封闭的导热细玻璃管竖直放置，管内用长为 $\text{[math]}$ 的水银柱封闭有一定质量的理想气体，当环境温度为 $\text{[math]}$ ，大气压强为 $\text{[math]}$ 时，封闭气体的长度也为 $\text{[math]}$ 。已知玻璃管粗细均匀，横截面积为S，总长为 $\text{[math]}$ ，水银密度为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求管内封闭气体的压强；
2. （2）现缓慢加热管内气体，使气体膨胀，直至水银柱上端与玻璃管口平齐。已知封闭气体的内能U与温度T的关系为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为已知常数，求此过程中气体从外界吸收的热量？
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15. 如图所示 $\text{[math]}$ 平面内，在 $\text{[math]}$ 的区域内有沿 $\text{[math]}$ 轴负方向的匀强电场，电场强度 $\text{[math]}$ 。在以 $\text{[math]}$ （25cm，0cm）为圆心、 $\text{[math]}$ 为半径的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 $\text{[math]}$ ，两区域边界相切于 $\text{[math]}$ 轴上 $\text{[math]}$ 点。一粒子源在 $\text{[math]}$ 轴上某处沿 $\text{[math]}$ 轴负方向发射比荷 $\text{[math]}$ 的负电粒子，粒子的初速度 $\text{[math]}$ ，恰好从电场区域经切点P进入磁场区域，不计粒子重力求：
1. （1）粒子经过点P时的速度大小；
2. （2）粒子源在 $\text{[math]}$ 轴上的位置；
3. （3）粒子在磁场中运动的时间。
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16. 如图所示，光滑固定弧形轨道末端水平，与地面上足够长的水平木板C的上表面等高平滑对接，但不粘连。现将质量 $\text{[math]}$ 的物块A从轨道上距末端高 $\text{[math]}$ 处由静止释放，物块A滑上木板C后经过一定时间与C上另一物块B发生碰撞，碰撞时间极短，且碰后A、B粘在一起。已知开始时B、C均静止，B到C左端的距离 $\text{[math]}$ ，B、C的质量 $\text{[math]}$ ，A、B与C间的动摩擦因数相同， $\text{[math]}$ ，C与地面间动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。重力加速度 $\text{[math]}$ ，物块A、B均可视为质点，求：
1. （1）物块A刚滑上木板C时的速度大小；
2. （2）从A滑上C直至A、B发生碰撞所需的时间；
3. （3）从释放A到三个物体最终均停止运动，全过程系统产生的摩擦热。
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