江西省南昌市重点校2022-2023学年高三上学期物理第一次...

更新时间：2022-12-27 浏览次数：31 类型：期中考试

一、单选题

1. 我国火星探测器“祝融号”在2021年9月中旬到10月下旬发生短暂“失联”，原因是发生“火星合日”现象。“火星合日”是指当火星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线的天文现象，如图所示。已知火星公转周期为 $\text{[math]}$ ，地球公转周期为 $\text{[math]}$ ，地球与火星绕行方向相同。则（　　）

A . $\text{[math]}$ B . 火星与地球轨道半径之比为 $\text{[math]}$ C . 火星与地球公转的线速度之比为 $\text{[math]}$ D . 相邻两次“火星合日”的时间间隔为 $\text{[math]}$

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2. 随着航天技术的发展，人类已经有能力到太空去探索未知天体。假设某宇宙飞船绕一行星在其表面附近做匀速圆周运动，已知运行周期为T，航天员在离该行星表面附近h处自由释放一小球，测得其落到行星表如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能E_k与距地面高度h的关系图象如图乙所示，已知重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是（　　）

A . 在0～h₀过程中，F大小始终为mg B . 在0～h₀和h₀～2h₀过程中，F做功之比为2∶1 C . 在0～2h₀过程中，物体的机械能不断增加 D . 在2h₀～3.5h₀过程中，物体的机械能不断减少

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3. 质量分别为M和m的物块A和B形状、大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，A物块恰好能静止在斜面上，不考虑两物块与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放物块，斜面仍保持静止。则下列说法正确的是（　　）

A . 轻绳的拉力等于Mg B . 轻绳的拉力小于mg C . A物块运动的加速度大小为 $\text{[math]}$ D . A物块运动的加速度大小为 $\text{[math]}$

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4. 如图甲所示，水平粗糙桌面上两个相同的条形磁铁的异名磁极正对放置，起初均静止。已知两磁铁间吸引力F随两磁铁间距离x变化的图像如图乙，每根磁铁质量为m＝0.2 kg，与桌面间动摩擦因数为μ＝0.5，两磁铁起初距离为20cm，现在用手控制A，先用水平力让它缓缓向B靠近，当发现B开始运动时，立即改用竖直向下的压力压住A使其保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在B向A靠近过程中，以下说法正确的有（　　）

A . 当x＝5cm时，B将开始运动 B . 当x＝4cm时，B的加速度为10 m/s² C . 竖直向下压力的最大值一定大于4 N D . B运动过程中加速度可能达到28 m/s²

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5. 某无人值守彩色电视中转站采用太阳能电源工作，转换设备电压为24V，每天发射时间为15h，功耗20W，其余9小时为接收等候时间，功耗为5W，则（　　）

A . 转换设备电流恒为 $\text{[math]}$ A B . 转换设备负载每天耗电量约为14.37Ah C . 转换设备每天消耗电能为345度 D . 转换设备在等待过程中，工作电压小于24V

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二、多选题

6. 如图所示，轻弹簧放在倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面体上，轻弹簧的下端与斜面底端的固定挡板连接，上端与斜面上 $\text{[math]}$ 点对齐。质量为 $\text{[math]}$ 的物块从斜面上的 $\text{[math]}$ 点由静止释放，物块下滑后，压缩弹簧至 $\text{[math]}$ 点时速度刚好为零，物块被反弹后滑到 $\text{[math]}$ 的中点时速度刚好为零，已知 $\text{[math]}$ 长为L， $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 物块与斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ B . 弹簧具有的最大弹性势能为 $\text{[math]}$ C . 物块最终静止在 $\text{[math]}$ 之间的某一位置 D . 物块与弹簧作用过程中，向上运动和向下运动速度都是先增大后减小

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7. 一粒子从 $\text{[math]}$ 点射入电场，从 $\text{[math]}$ 点射出，电场的等差等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中最左端等势面是平面，电势为 $\text{[math]}$ ，其余等势面不再是平面，最右端等势面电势为 $\text{[math]}$ ，不计粒子的重力。下列说法正确的是（　　）

A . 粒子一定带正电荷 B . 粒子的加速度先不变，后变大 C . 粒子在 $\text{[math]}$ 点的速度比在 $\text{[math]}$ 点小 D . 粒子每经过一个等势面动能的变化量越来越小

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8. (2022高二下·河南开学考) 如图所示，直线 $\text{[math]}$ 为电源A的总功率随电流I变化的图线，抛物线 $\text{[math]}$ 为该电源内部热功率随电流I变化的图线．若该电源与电阻B串联后，电路中的电流为 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 电阻B的阻值为 $\text{[math]}$ B . 电源A的内阻为 $\text{[math]}$ C . 电源A与电阻B串联后，路端电压为 $\text{[math]}$ D . 电源A与电阻B串联后，电源A内部热功率为 $\text{[math]}$

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三、实验题

9. 某实验小组想要测量一量程为 $\text{[math]}$ 的电压表内阻，进行了如下的操作：
1. （1）先用多用电表的欧姆挡进行测量，将选择开关拨至“×100”倍率后，红黑表笔短接，调节旋钮，使指针稳定在刻度盘（选填“左”或“右”）侧“0”刻度线；调零后测量电压表的内阻，表盘如图所示，读数为 $\text{[math]}$ 。
2. （2）为准确测量该电压表的内阻，准备了以下器材：
  电流表A（量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）
  
  滑动变阻器R（最大阻值 $\text{[math]}$ ，额定电流 $\text{[math]}$ ）
  
  定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值 $\text{[math]}$ ）
  
  电源（电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻不计）
  
  导线、电键
  
  ①请你在方框内设计实验电路图；
  
  ②若某次测量中电压表和电流表读数分别为U和I，则电压表内阻的计算表达式为
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10. 某同学利用图甲中的实验装置探究物体的机械能变化量与外力做功的关系。所用器材有：一端带滑轮的长木板、轻细绳、50 g的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块（质量为200 g，其上可放钩码）、刻度尺。g取9.80 m/s²。实验操作步骤如下：

①安装器材，调整两个光电门距离为50.00cm，轻细绳下端悬挂4个钩码，如图甲所示；

②接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过两个光电门的时间，并计算出滑块通过两个光电门时的速度；

③保持绳下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依次增加一个钩码，记录滑块上所载钩码的质量，重复上述步骤；

④完成5次测量后，计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量m、系统（包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码）总动能的增加量 $\text{[math]}$ 及系统总机械能的减少量ΔE，结果如下表所示。

m/kg	0.200	0.250	0.300	0.350	0.400
$\text{[math]}$ /J	0.587	0.490	0.392	0.294	0.195
ΔE/J	0.393	0.490		0.686	0.785

（1）实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为J（保留三位有效数字）。
（2）步骤④中的表格所缺数据为。若忽略滑轮和绳子之间的摩擦力做功，求滑块与木板之间的动摩擦因数为。（保留两位有效数字）

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四、解答题

11. 在如图所示的电路中，电源的电动势E＝28 V、内阻r＝2 Ω，电阻R₁＝12 Ω，R₂＝R₄＝4 Ω，R₃＝8 Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0 pF，虚线到两极板的距离相等，极板长L＝0.20 m，两极板的间距d＝1.0×10^－2 m，g取10 m/s²。
1. （1）若最初开关S处于断开状态，则将其闭合后，流过R₄的电荷量为多少；
2. （2）若开关S断开时，有一个带电微粒沿虚线方向以v₀＝2.0 m/s的初速度射入平行板电容器的两极板间，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，则当开关S闭合后，此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间后，能否从极板间射出？(要求写出计算和分析过程)
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12. 如图所示，质量为m₀＝20kg的长木板静止在水平面上，质量m＝10kg的小木块（可视为质点）以v₀＝4.5m/s的速度从木板的左端水平滑到木板上，小木块最后恰好没有滑出长木板。已知小木块与木板间的动摩擦因数为μ₁＝0.4，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ₂＝0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s² ，求：
1. （1）木块刚滑上木板时木块、木板的加速度大小；
2. （2）木板的长度L；
3. （3）木板的运动时间及木块运动的位移大小。
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13. 如图，圆柱形导热气缸长 $\text{[math]}$ ，缸内用活塞（质量和厚度均不计）密闭了一定质量的理想气体，缸底装有一个触发器D，当缸内压强达到 $\text{[math]}$ 时，D被触发，不计活塞与缸壁的摩擦。初始时，活塞位于缸口处，环境温度 $\text{[math]}$ ，压强 $\text{[math]}$ 。
1. （1）若环境温度不变，缓慢向下推活塞，此过程变化符合什么变化规律？（填“玻意耳定律”，“盖-吕萨克定律”或“查理定律”，），求D刚好被触发时，到缸底的距离L；
2. （2）若活塞固定在缸口位置，缓慢升高环境温度，此过程是什么变化？（填“等温”，“等压”或“等容”），求D刚好被触发时的环境温度。
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14. 质量m₁＝0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1.5m，现有质量m₂＝0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v₀=2m/s从左端滑上小车，如图所示，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s² ，试求：
1. （1）物块与小车的共同速度大小v；
2. （2）物块在车面上滑行的时间t；
3. （3）从开始到共速，小车运动的位移大小x。
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