江苏省南京市六校联合体2022届高三上学期物理12月调研试卷

更新时间：2022-01-15 浏览次数：139 类型：月考试卷

一、单选题

1. 硼（ $\text{[math]}$ ）中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一，治疗是先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的粒子X和锂（ $\text{[math]}$ ）离子，则X是（）

A . 质子 B . 电子 C . β粒子 D . α粒子

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2. 据报道，一颗来自太阳系外的彗星擦火星而过．如图所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为r，周期为T．该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”．已知万有引力常量G，则（）

A . 可计算出彗星的质量 B . 可计算出彗星经过A点时受到的引力 C . 可计算出火星经过A点的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 可确定彗星在A点的速度小于火星绕太阳的速度

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3. 一石子位于地球赤道地面上的A点，设想如果地球对它的引力消失，那么经过6小时后，相对于A点来看，石子（）

A . 向上并逐渐偏东运动 B . 向上并逐渐偏西运动 C . 原地不动，对地面的压力为零 D . 一直向东沿直线飞去

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4. 如图所示，相距为d的两小球A、B位于同一高度h，将A、B两球以不同的初速度v_A、v_B同向水平抛出，A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则（）

A . A，B一定能相碰 B . A，B不可能在落地时相碰 C . A，B在第一次落地前能否相碰，只取决于A和B的初速度大小 D . 若A，B能相碰，则从开始到相碰所经历的时间t= $\text{[math]}$

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5. 点电荷Q₁固定在原点O，Q₂是位于x轴上的另一个点电荷，x正半轴上的电势 $\text{[math]}$ 随x的分布情况如图所示．一带负电的试探电荷q仅在电场力作用下沿x轴以一定的初速度从x₁运动经过x₂ ．则（）

A . Q₁带正电 B . Q₂位于x₂点的右侧 C . q从x₁到x₂加速度一直增大 D . q从x₁到x₂电势能一直减小

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6. 某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示，r为定值电阻，当汽车启动时，开关S闭合，则（）

A . 车灯变亮 B . 电阻r两端电压变小 C . 待稳定后，若灯L₁的灯丝烧断，车灯L₂变亮 D . 待稳定后，若开关S断开，电源的总功率变大

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7. 将一只皮球离地面一定高度由静止释放，其受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在下落过程中速度、加速度与时间t的关系图象，重力势能、机械能与下降高度h的关系图象(以地面为零势能面)，可能正确的是（）

A . B . C . D .

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8. 如图所示为理想的狄塞尔内燃机循环过程，它是由两个绝热过程AB和CD、等压过程BC以及等容过程DA组成．则该气体（）

A . 在B到C过程中，放出热量 B . 在A到B过程中，外界对其做的功大于增加的内能 C . 在状态A和C时的内能可能相等 D . 在一次循环过程（ $\text{[math]}$ ）中吸收的热量大于放出的热量

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9. 如图所示，折射率 $\text{[math]}$ 、半径为R的透明球体固定在水平地面上，O为球心，其底部A点有一点光源，过透明球体的顶点B有一足够大的水平光屏，不考虑光在透明球体中的反射影响，则光屏上光照面积大小为（）

A . 3πR² B . πR² C . $\text{[math]}$ πR² D . $\text{[math]}$ πR²

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10. 如图，一顶角为直角的光滑细杆竖直放置，细杆与竖直方向夹角为45°．质量相同的两金属环套在细杆上，高度相同，用一轻质弹簧相连，当弹簧处于原长时两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内．则（）

A . 下滑过程中金属环重力的功率先减小后增大 B . 下滑过程中金属环加速度先增大后减小 C . 金属环不可能回到初始位置 D . 下滑过程中两金属环与弹簧组成的系统在水平方向动量守恒

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二、实验题

11. 一兴趣小组想测量某根弹性绳的劲度系数（弹性绳的弹力与形变量遵守胡克定律）．他们设计了如图甲所示实验：弹性绳上端固定在细绳套上，结点为O，刻度尺竖直固定在一边，0刻度与结点O水平对齐，弹性绳下端通过细绳连接钩码，依次增加钩码的个数，分别记录下所挂钩码的总质量m和对应弹性绳下端P的刻度值x，如下表所示：
钩码质量m/g
20
40
60
80
100
120
P点刻度值x/cm
5.53
5.92
6.30
6.67
7.02
7.40
1. （1）请在图乙中，根据表中所给数据，充分利用坐标纸，作出m-x图象；
2. （2）请根据图象数据确定：弹性绳原长约为cm，弹性绳的劲度系数约为N/m（重力加速度g取10m/s² ，结果均保留三位有效数字）．
3. （3）若实验中刻度尺的零刻度略高于橡皮筋上端结点O，则由实验数据得到的劲度系数将（选填“偏小”、“偏大”或“不受影响”）；若实验中刻度尺没有完全竖直，而读数时视线保持水平，则由实验数据得到的劲度系数将（选填“偏小”、“偏大”或“不受影响”）。
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三、解答题

12. 如图是t = 0时刻沿x轴传播的一列简谐横波的图象，质点P、Q相对平衡位置的位移相同．此后P质点回到平衡位置的最短时间为0.1s，Q质点回到平衡位置的最短时间为0.3s，求：
1. （1）该简谐波的传播速度大小和方向；
2. （2）质点P经过平衡位置的时刻．
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13. 如图所示，水平放置的平行金属导轨，导轨间距为l=0.6m．M、N之间接有一个阻值为R=2 Ω的电阻，金属棒CD固定在导轨之上，其电阻r=1 Ω，且和导轨始终接触良好，导轨足够长，其余电阻不计．整个装置放在方向垂直导轨平面向下的磁场中，磁场区域足够大，磁感应强度随时间的变化规律如图所示。开始时金属棒CD静止在与金属导轨左端MN 距离d=1m处，t=1s时松开金属棒时，其恰好移动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：
1. （1） t=0.5s时流过电阻R的电流大小；
2. （2）若t=1s时，金属棒CD获得水平向右的恒定拉力F=3.36N，求其运动的最大速度．
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14. 如图，用光滑细杆弯成半径为R的四分之三圆环ABCB'E，固定在竖直面内，C、E与圆心O在同一水平线上．质量为m的小球P（可视为质点）穿在圆环上，通过轻质细绳与相同质量的小球Q相连，细绳绕过固定在E处的轻小光滑定滑轮．开始小球P处于圆环上B点，两球均处于静止状态．给小球微小扰动，使P沿圆环向下运动．绳长大于CE，重力加速度为g，不计一切摩擦，结果保留根号．求：
1. （1）小球P在B点静止时，BE绳与CE的夹角θ及圆环对小球P的弹力大小；
2. （2）小球P下滑到B'点（B'与B关于CE对称）时，求小球Q的速率；
3. （3）小球P经过C点时的加速度大小。
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15. 质谱仪是一种检测和分离同位素的仪器。氕（ $\text{[math]}$ ）、氘（ $\text{[math]}$ ）两种带电粒子从容器A下方的狭缝S₁飘入电势差为U₀的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过狭缝S₃沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上。已知带电粒子从狭缝S₃进入磁场时与垂直磁场边界方向存在一个很小的散射角θ，所有粒子均打在底片区域内，最远点M到狭缝S₃的距离为d。氘的质量为m，忽略带电粒子的重力及相互间作用力，且 $\text{[math]}$ 未知。
1. （1）打到M点的是氘粒子，求其电量q；
2. （2）若某些氘粒子进入磁场后，形成等效电流为I的粒子束，最终打在照相底片MN上的P点（图中未画出）形成一个曝光点，粒子均被吸收。求氘粒子束单位时间内对P点的冲击力大小F；
3. （3）若考虑加速电压有波动，在（U₀ $\text{[math]}$ ）到（U₀+ $\text{[math]}$ ）之间变化，要使氕、氘两种粒子在底片上没有重叠，求 $\text{[math]}$ 应满足的条件。
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