江苏省苏州市2022届高三上学期期中调研试题物理Word版含解析

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苏州市高三上学期期中试题物理试题一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意．1.用基本量的单位表述电容单位，正确的是（　　）A.C/VB.Ω/sC.A2·s2/（kg·m2）D.A2·s4/（kg·m2）【答案】D【解析】【详解】根据平行板电容器的决定式，有其中，正对面积S单位是m2，静电力常量k的单位是N·m2/C2，极板间距d的单位是m。又所以用基本量的单位表述电容单位为A2·s4/（kg·m2）故选D。2.如图所示，餐厅服务员托举菜盘给顾客上菜．若菜盘沿水平向左加速运动，则（　　）A.手对菜盘的摩擦力方向向右B.手对菜盘的作用力等于菜盘的重力C.菜盘对手的作用力方向斜向右下D.菜盘对手的作用力方向斜向左下【答案】C【解析】【详解】对菜盘受力分析，有竖直向下的自身重力、竖直向上的支持力和水平向左的静摩擦力。其中手对菜盘的作用力为支持力与静摩擦力的合力，方向为斜向左上，不等于菜盘的重力。根据牛顿第三定律，可知菜盘对手的作用力方向斜向右下。故ABD错误；C正确。故选C。3.如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R阻值的过程中，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则（　　）

1A.电压表示数U和电流表示数I的比值为R0+rB.ΔU和ΔI的比值为rC.电容器电荷的增加量为CΔUD.电阻R0两端电压的减小量为ΔU【答案】C【解析】【详解】A．由图可知R增大，则电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大，故A错误；B．根据闭合电路欧姆定律得U=E-I（R0+r）由数学知识得知保持不变，故B错误；CD．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电路中电流减小，由欧姆定律分析得知，电阻R0两端的电压减小，R两端的电压增大，而它们的总电压即路端电压增大，所以电阻R0两端的电压减小量小于△U，电容器两极板间的电压等于R两端的电压，可知电容器板间电压增大，带电量增大，增大量为C△U，故D错误，C正确。故选C。4.如图所示，实线为一簇未标明方向的电场线，虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A、是轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　）A.A点的电势比点低

2B.A点的电场强度比点小C.带电粒子在A点的电势能比点大D.带电粒子在A点的动能比点大【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，粒子的运动轨迹向右弯曲，说明粒子在A、B两点受到的电场力沿电场线向右。由于电场线方向不明，无法确定电势高低，故A错误；B．电场线越密电场强度越大，故A点的电场强度比B点大，故B错误；CD．由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，由A到B电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则带电粒子在A的电势能小于B点的电势能，带电粒子在A点的动能比点大故D正确，C错误。故选D。5.如图所示，质量为m的小球以正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则小球落到斜面时重力的瞬时功率为（重力加速度为g）（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】依题意小球到达斜面的位移最小，则由平抛运动位移公式，有整理，可得则小球落到斜面时重力的瞬时功率为联立，可得故选A。6.如图所示为高速公路的ETC电子收费系统的示意图，ETC

3通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离，总长为9.6m。某汽车以6m/s的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是紧急刹车，已知司机的反应时间为0.5s，汽车在杆前0.3m处停止。则刹车的加速度大小为（　　）A.5m/s2B.4m/s2C.3.75m/s2D.3.25m/s2【答案】B【解析】【详解】汽车速度为依题意，知汽车先匀速，后减速。根据匀变速运动的规律可得解得刹车的加速度大小为a=4m/s2故选B。7.航天器离子发动机原理如图所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使航天器获得推进或调整姿态的反冲力，已知单个正离子的质量为m，电荷量为q，正、负栅板间加速电压为U，从喷口喷出的正离子所形成的电流为I，忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对航天器质量中和电子枪磁铁的影响．该发动机产生的平均推力F的大小为（　　）A.B.C.D.【答案】A

4【解析】【分析】【详解】以正离子为研究对象，由动能定理可得时间内通过的总电荷量为喷出总质量由动量定理可知联立解得故A正确，B、C、D错误。故选A。8.“嫦娥四号”月球探测器成功在月球背面软着陆，这是人类首次成功登陆月球背面。如图所示，假设“嫦娥四号”在半径为r的圆形轨道Ⅰ上绕月球运行，周期为T.某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在月球表面的B点贴近月球表面飞行，三点在一条直线上.已知月球的半径为R，引力常量为G，则（　　）A.在轨道Ⅱ上A和B两点的加速度之比为B.在轨道Ⅱ上A和B两点的线速度之比为C.从A点运动到B点的时间为D.月球的平均密度为【答案】C【解析】

5【详解】A．“嫦娥四号”在轨道Ⅱ上A和B两点的万有引力分别为则加速度之比为故A错误；B．由开普勒第二定律，有整理，可得故B错误；C．椭圆轨道半长轴为设在椭圆轨道上运行的周期为，由开普勒第三定律有从A点运动到B点的时间为解得故C正确；D．月球的平均密度为“嫦娥四号”在轨道Ⅰ上绕月球做匀速圆周运动，有月球的体积可以表示为

6联立，可得故D错误。故选C。9.如图所示，在光滑水平桌面上，将长为的柔软导线弯成六分之一圆弧，导线固定在A、C两端.整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，导线通以由到、大小为I的恒定电流，则导线中点处受到的张力大小是（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由几何关系可得则圆弧半径为化曲线为直线，有效长度为R，则张力大小所以B正确；ACD错误；故选B。10.如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处静止释放，小环下滑过程中，下列说法正确的是（　　）

7A.小环的机械能守恒B.小环沿直杆下滑距离为d时，小环与重物的速度大小之比等于C.当轻绳与光滑直杆间夹角为时，小环的速度最大D.小环下滑的最大距离为【答案】D【解析】【详解】A．由于轻绳拉力对小环做负功，可知小环的机械能减小，A错误；B．由于轻绳不可伸长，小环速度在沿绳方形的分速度等于重物的速度，可得解得B错误；C．对环沿绳方向，由牛顿第二定律可得对重物由牛顿第二定律可得其中其中r为绳与竖直方向夹角为时的绳长，当时，联立解得可知当时环速度不是最大，C错误；D．设小环下滑的最大距离为s，此时环与重物的速度均为零，系统据机械能守恒可得

8解得D正确。故选D。二、非选择题：共5题，共60分．其中第12～15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．11.（1）如图甲所示，是欧姆表测未知电阻Rx阻值的原理图，电路中电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，则电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为：I=________；（调零电阻接入电路的部分阻值用R0表示）（2）I﹣Rx的关系图象如图乙所示，由图象判断下列说法正确的是_____；A．指针偏角越小，测量的误差越小B．欧姆调零是当Rx＝0时，调节R0使电路中的电流I＝IgC．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏D．测量中，当Rx阻值为图乙中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧（3）用欧姆挡粗测电阻，选用“×1k”倍率挡测量，发现指针偏转角度过大，因此需选择________（选填“×10k”或“×100”）倍率的挡，换挡后应重新进行________（选填“欧姆”或“机械”）调零，测量时多用电表的示数如图丙所示，测量结果为Rx=______Ω（4）为了精确地测量待测电阻Rx的阻值，实验室提供了下列器材：

9A.电流表A1（量程500μA，内阻r1=800Ω）B.电流表A2（量程为1.5mA，内阻r2约为300Ω左右）C.滑动变阻器R（0~100Ω；额定电流1A）D.定值电阻R1=3200ΩE.定值电阻R2=200ΩF.电源（电动势E=3.0V，内阻约2Ω）G.开关S、导线若干①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，请将设计好的电路图画在虚线框中（标出器材的符号）________②按正确的设计连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电流表A1、A2的示数I1、I2，记录多组数据，并做出I1−I2图象如图丁所示，则待测电阻Rx=________Ω（结果要保留3位有效数字）。【答案】①.②.BC##CB③.×100④.欧姆⑤.1.9×103⑥.⑦.2.00×103（1.94×103~2.02×103）【解析】【详解】（1）[1]根据闭合电路欧姆定律故

10（2）[2]A．指针在表盘中间位置时的误差才较小，故A错误；B．欧姆调零是当Rx＝0时，调节R0使电路中的电流达到满偏电流，故B正确；C．根据Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏，故C正确；D．当Rx的阻值为图乙中的R2时，Rx大于中值电阻，指针位于表盘中央位置的左侧，故D错误。故选BC。（3）[3][4]指针偏转角度过大，说明选择的挡位较大，应该换×100倍率的挡位，换挡后应重新进行欧姆调零。[5]如图丙所示，测量结果为（4）①[6]电流表A1内阻已知，可与一定值电阻串联，改装成电压表，根据串并联关系，串联的电阻越大，改装成的电压表量程越大，当与R1串联时，量程为电源电压为3V，故电流表A1与R1串联比较合适。电阻测量没有理论误差因要精确地测量待测电阻，需要测得多组数据，故采用分压接法。电路图如下：②[7]根据串并联关系结合图像可知解得

1112.如图所示，粗糙直杆AB竖直放置，在B点与半径为R＝2.5m的光滑圆弧轨道平滑连接，直径略大于杆截面的小环质量为m＝2kg。与杆成α＝37°的恒力F作用在小环上，使它从A点由静止开始运动，当小环运动到B点时撤去F，小环沿圆轨道到达最高点C时，速度恰好为0．已知AB间的距离为5m，小环与直杆间的动摩擦因数为0.5。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：（1）小环在B处时的速度大小；（2）恒力F的大小。【答案】（1）5m；（2）60N【解析】【详解】（1）B到C过程，对小环应用机械能守恒定律解得（2）对A运动到C的过程，对小环应用动能定理解得13.如图所示，两个带正电的点电荷放在A、B两处，B处点电荷的电量为，P与A、B两点的连线与AB间的夹角分别为、。一电子仅在电场力的作用下过P点做匀速圆周运动，轨迹平面AB与垂直。已知电子质量为m，电量为，轨道半径为r。则：（1）A处电荷的电量为多少？（2）电子运动的线速度大小为多少？

12【答案】（1）；（2）【解析】【详解】(1)当电子做匀速圆周运动时，满足可得(2)当电子做匀速圆周运动时，有可得则速度为14.如图所示为一皮带传输机的示意图。传送带AB间距离，倾角，以恒定的速度顺时针转动.将矿物无初速地放到的传送带上，矿物从A端传输到B端，再沿一段与AB相切的半径圆形圆管轨道运动，到达最高点后水平抛出，正好落入车厢中心点，矿物落点离最高点的水平距离，竖直距离，设每块矿物质量，矿物与传送带间的动摩擦因数，不计空气阻力。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：（1）每块矿物到达点时对轨道的压力；（2）每块矿物到达点时的速度大小；（3）如果平均每秒两块矿物持续运送，则相比空载电动机输出功率增加了多少？

13【答案】（1）40N，方向竖直向下；（2）4m/s；（3）3760W【解析】【详解】（1）设矿物在C点的速度大小为vC，从到做平抛运动的时间为t，则代入数据解得设矿物到达点时轨道对矿物的支持力大小为F，根据牛顿第二定律有解得根据牛顿第三定律可知矿物到达点时对轨道的压力大小为方向竖直向下。（2）根据牛顿第二定律可知矿物在传送带上加速过程中的加速度大小为矿物加速到与传送带速度相等经过位移为所以矿物先做匀加速直线运动，后随传送带一起做匀速运动，达到点时的速度大小为。（3）矿物在传送带上做匀加速运动的时间为t′时间内矿物和传送带的相对位移大小为因此产生的摩擦热为

14一块矿物从A到B动能的增加量为重力势能的增加量为根据能量守恒定律可知传送带运送一块矿物相比空载电动机多做的功为如果平均每秒两块矿物持续运送，则相比空载电动机输出功率增加了15.如图甲所示，长方形MNPQ区域（MN=PQ=3d），MQ与NP边足够长）存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为5d、厚度不计的荧光屏ab，其上下两表面均涂有荧光粉，ab与NP边平行，相距为d，且左端a与MN相距也为d。电子枪一个一个连续地发射出电子（已知电子质量为m、电荷量为e、初速度可视为零），经电场加速后，沿MN边进入磁场区域，电子打到荧光屏就会发光（忽略电子间的相互作用）。（1）若加速电压为U，求：电子进入磁场时的速度；（2）改变加速电压，使电子不断打到荧光屏上，求：荧光屏能发光区域的总长度；（3）若加速电压按如图乙所示的图像变化，求：从t=0开始一个周期内，打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例。（电子经加速电场的时间远小于周期T）【答案】（1）；（2）d；（3）【解析】【详解】（1）电子在加速场中，根据动能定理有解得电子刚进入磁场的速度大小为

15（2）打在荧光屏点的电子，根据几何关系得解得①若减小粒子的速度，粒子打在荧光屏的下表面，临界条件是轨迹相切于点，是粒子的最小速度，如图所示根据几何关系可得，对应粒子做圆周运动的半径为因此，下表面区域长度是②若增大粒子的速度，粒子打在荧光屏上表面，临界条件是粒子运动轨迹与相切，由几何关系得所以ag的长度为由于那么上表面区域长度是发光区域的总长度为（3）由第（2）步可知，粒子半径在的区间内，粒子能打在荧光屏上，结合得

16可求得：当时，粒子能打在荧光屏上，因此