南通市2022屆高三第一次調(diào)研測試物理試題一、單項(xiàng)選擇題1.醫(yī)療中常用放射性同位素銦產(chǎn)生射線，是錫衰變產(chǎn)生的。則（）A.衰變過程一定釋放能量B.該反應(yīng)屬于衰變C.改變壓力或溫度可以改變的衰變快慢D.光子是原子核外電子由高能級向低能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的【答案】A【解析】因?yàn)樗プ冞^程產(chǎn)生射線，即要釋放能量，故A正確；由題意得衰變方程為，即該反應(yīng)不是衰變，故B錯(cuò)誤；因?yàn)樵雍怂プ兊目炻c壓力或溫度等外界條件無關(guān)，故C錯(cuò)誤；光子是衰變產(chǎn)生的新核由高能級向低能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的，故D錯(cuò)誤。故選A。2.年月，我國用長征運(yùn)載火箭將“天問一號”探測器發(fā)射升空，探測器在星箭分離后，進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道，如圖所示，年月在火星烏托邦平原著陸。則探測器（）A.與火箭分離時(shí)的速度小于第一宇宙速度B.每次經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度相等C.繞火星運(yùn)行時(shí)在捕獲軌道上的周期最大D.繞火星運(yùn)行時(shí)在不同軌道上與火星的連線每秒掃過的面積相等【答案】C【解析】與火箭分離時(shí)即脫離地球束縛進(jìn)入太陽系，應(yīng)該速度為第二宇宙即速度大于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；由圖可知，探測器近心運(yùn)動(dòng)，故每次經(jīng)過P點(diǎn)的速度越來越小，故B錯(cuò)誤；由圖可得，繞火星運(yùn)行時(shí)在捕獲軌道上的軌道半徑最大，則由開普勒第三定律知在捕獲軌道上的周期最大，故C正確；由開普勒第二定律可知，繞火星運(yùn)行時(shí)在同一軌道上與火星的連線每秒掃過的面積相等，故D錯(cuò)誤。故選C3.無級變速是在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)變換速度的變速系統(tǒng)。如圖所示是無級變速模型示意圖，主動(dòng)輪、從動(dòng)輪中間有一個(gè)滾輪，各輪間不打滑，通過滾輪位置改變實(shí)現(xiàn)無級變速。、為滾輪軸上兩點(diǎn)，則（）A.從動(dòng)輪和主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向始終相反B.滾輪在處，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速大于主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速C.滾輪在處，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速大于主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速D.滾輪從到，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速先變大后變小【答案】B【解析】主動(dòng)輪和滾輪之間為摩擦傳動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，滾輪和從動(dòng)輪之間為摩擦傳動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，則主動(dòng)輪和從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，故A錯(cuò)誤；摩擦傳動(dòng)，線速度相等，則從動(dòng)輪和主動(dòng)輪的線速度相等，設(shè)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪線速度分別為、即，又因?yàn)?，故，由圖可得滾輪在處時(shí)，故，又，則有，同理處，因，則有，故，故B正確，C錯(cuò)誤；由圖可得滾輪從到，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，線速度逐漸變小，從動(dòng)輪的線速度等于主動(dòng)輪的線速度，則從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速一直變小，故D錯(cuò)誤。故選B。4.研究光的波動(dòng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中光屏上得到了如圖乙所示的圖樣。下列說法正確的是（）A.擋板上有兩條平行的狹縫B.減小激光器和狹縫間的距離，中央亮條紋將變窄C.增大狹縫和光屏間的距離，中央亮條紋將變窄D.將紅色激光換成藍(lán)色激光，中央亮條紋將變窄【答案】D【解析】由圖乙條紋特點(diǎn)可知是衍射條紋，即擋板上有一條狹縫，故A錯(cuò)誤；因?yàn)閱慰p衍射形成的條紋間距與單縫寬度、縫到屏的距離以及光的波長有關(guān)，與激光器和狹縫間的距離無關(guān)，即減小激光器和狹縫間的距離，中央亮條紋寬度將不變；增大狹縫和光屏間的距離，中央亮條紋將變寬；將紅色激光換成藍(lán)色激光，波長變短，則中央亮條紋將變窄。故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.如圖甲所示，粗細(xì)均勻的筷子一頭纏上鐵絲豎直漂浮在水中，水面足夠大。把筷子向下緩慢按壓一小段距離后釋放，以豎直向上為正方向，筷子振動(dòng)圖像如圖乙所示。則（）

A.筷子在時(shí)刻浮力小于重力B.筷子在時(shí)刻動(dòng)量最小C.筷子在到過程合外力的沖量方向豎直向下D.筷子在振動(dòng)過程中機(jī)械能守恒【答案】A【解析】因?yàn)檎駝?dòng)圖像的斜率表示速度，故在時(shí)刻速度為零，處于最大位移處，即加速度向下，所以重力大于浮力，故A正確；由圖知筷子在時(shí)刻速度最大，則動(dòng)量最大，故B錯(cuò)誤；因?yàn)榈竭^程，物體向下減速，故合外力向上，故合外力的沖量方向豎直向上，故C錯(cuò)誤；因?yàn)榭曜釉谡駝?dòng)過程中，浮力對物體做功，則機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。6.氫原子光譜如圖甲所示，，，是可見光區(qū)的四條譜線，對應(yīng)氫原子中電子從量子數(shù)的能級躍遷到的能級輻射的光，可見光光子能量范圍，氫原子能級圖如圖乙所示。則（）A.同一介質(zhì)對的折射率最大B.是電子從能級向能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的C.分別用四種光照射逸出功為的金屬，都無光電子逸出D.用光子能量為的光照射基態(tài)氫原子，可以觀測到更多譜線【答案】B【解析】頻率增大，折射率增大，由可知，頻率與波長成反比，波長最長，所以頻率最小，同一介質(zhì)對的折射率最小，A錯(cuò)誤；光的頻率最大，躍遷到能級時(shí)所需的能量最大，所以是電子從能級向能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的，B正確；四種光躍遷產(chǎn)生所需最大的能量為，所以光照射有光電子逸出，C錯(cuò)誤；氫原子在基態(tài)時(shí)所具有能量為，將其電離變化是使電子躍遷到無窮遠(yuǎn)，根據(jù)波爾理論所需的能量為，因此用的光照射基態(tài)氫原子，譜線不會增多，D錯(cuò)誤。故選B。7.某小組探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系：可拆變壓器如圖所示，鐵芯可以安裝在鐵芯上形成閉合鐵芯。將原、副線圈套在鐵芯的兩臂上，匝數(shù)分別選擇匝，匝，原線圈與正弦式交流電源相連，用理想電壓表測得輸出電壓，輸出電壓測量值明顯小于理論值，可能的原因是（）A.原線圈匝數(shù)少于匝B.副線圈匝數(shù)多于匝C.副線圈阻值較大D.鐵芯沒有安裝在鐵芯上【答案】D【解析】由變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系知，即，因?yàn)檩敵鲭妷簻y量值明顯小于理論值，則可能是偏小或偏大，故AB錯(cuò)誤；副線圈阻值不影響輸出電壓，故C錯(cuò)誤；若鐵芯沒有安裝在鐵芯上，則可能導(dǎo)致漏磁，使得輸出電壓偏小，故D正確。故選D。8.發(fā)光二極管的原理圖如圖所示，管芯的薄圓形發(fā)光面緊貼半球形透明介質(zhì)，介質(zhì)的折射率為。半球球心點(diǎn)與發(fā)光面的圓心重合，半球和發(fā)光面的半徑分別為和。則（）A.光穿出透明介質(zhì)時(shí)，傳播方向一定變化B.光穿出透明介質(zhì)時(shí)，頻率一定變化C.發(fā)光面的半徑時(shí)，光可從半球形表面任意位置射出D.發(fā)光面的半徑無論多大，光只能從半球形表面某區(qū)域射出【答案】C【解析】若入射光線恰好沿半徑方向，則光穿出透明介質(zhì)時(shí)，傳播方向不發(fā)生變化，且頻率一定不變化，故AB錯(cuò)誤；因?yàn)閺陌l(fā)光面的兩端點(diǎn)沿垂直方向射出的光線有最大的入射角，若此時(shí)不發(fā)生全反射，則光可從半球形表面任意位置射出，即，即，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。9.已知兩電池、的電動(dòng)勢分別為、，內(nèi)阻分別為、。兩電池分別接電阻時(shí)，輸出功率相等．當(dāng)外電路電阻變?yōu)镽'時(shí)，電池a、b的輸出功率分別為、，已知，。則（）A. B. C. D.【答案】D【解析】因?yàn)殡娮璧碾妷号c電流的圖像如圖，由題意兩電池分別接電阻時(shí)，輸出功率相等，且，所以兩電源的圖像如圖，故當(dāng)外電路電阻變?yōu)闀r(shí)，電池、輸出功率關(guān)系為，且圖像的斜率為內(nèi)阻，由圖像知，故選D。10.如圖所示，光滑斜面上等高處固定著兩個(gè)等量正電荷，兩電荷連線的中垂線上有一帶正電的小球．現(xiàn)將小球由靜止釋放，取兩電荷連線中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿中垂線向下為正方向，取無限遠(yuǎn)處電勢為零，設(shè)小球在點(diǎn)重力勢能為零，則小球運(yùn)動(dòng)過程中加速度、重力勢能、機(jī)械能、電勢能隨位置變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】小球在點(diǎn)以上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，因從開始下滑到點(diǎn)的過程中電場強(qiáng)度可能先增加后減小，則加速度先減小后增加；在點(diǎn)時(shí)加速度為，在點(diǎn)以下運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨場強(qiáng)先增加后減小，則加速度先增加后減小，選項(xiàng)A正確；因點(diǎn)為零重力勢能點(diǎn)，則重力勢能，因點(diǎn)上方重力勢能為正，點(diǎn)下方重力勢能為負(fù)，則選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因從開始到點(diǎn)，電場力做負(fù)功，則機(jī)械能減小；在點(diǎn)以下向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力做正功，機(jī)械能增加，可知點(diǎn)的機(jī)械能最小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因點(diǎn)電勢最高，則小球在點(diǎn)的電勢能最大，根據(jù)，可知圖像的斜率反映場強(qiáng)的大小，在點(diǎn)的場強(qiáng)為零，則切線的斜率為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。二、非選擇題11.某同學(xué)用圖裝置探究兩根相同彈簧甲、乙串聯(lián)后總的勁度系數(shù)與彈簧甲勁度系數(shù)的關(guān)系。他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧甲的長度和兩彈簧的總長度，再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，記錄數(shù)據(jù)填在下面的表格中。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是_______。A．懸掛鉤碼后立即讀數(shù)B．鉤碼的數(shù)量可以任意增減C．安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)（2）已作出鉤碼重力與彈簧總長度的關(guān)系圖像，如圖中實(shí)線所示，由圖像可知兩根彈簧串聯(lián)后總的勁度系數(shù)為_______。（3）在圖的坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作出鉤碼重力與彈簧甲的長度的關(guān)系圖像_______；（4）根據(jù)圖像可求出一根彈簧的勁度系數(shù)，和的定量關(guān)系為_______；（5）本實(shí)驗(yàn)中，彈簧的自重對所測得的勁度系數(shù)_______。（選填“有”或“無”）影響。【答案】（1）；（2）；（3）（4）；（5）無【解析】（1）[1]懸掛鉤碼后應(yīng)等示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)，A錯(cuò)誤；因?yàn)樗鶔煦^碼重力不能超過彈性限度，即鉤碼的數(shù)量不可以任意增減，B錯(cuò)誤；安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)，C正確。故選C。（2）[2]因?yàn)閳D像的斜率為勁度系數(shù)，故；（3）[3]圖像如圖所示；（4）[4]根據(jù)圖像可求出一根彈簧的勁度系數(shù)為，故和的定量關(guān)系為；（5）[5]因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)中，用圖像斜率求得彈簧勁度系數(shù)，故彈簧的自重對所測得的勁度系數(shù)無影響。12.某磁電式電流表結(jié)構(gòu)如圖甲所示，矩形線圈匝數(shù)為，電阻為，長邊長度為。矩形線圈放在均勻輻射狀磁場中如圖乙所示，兩條長邊經(jīng)過的位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。（1）當(dāng)線圈中電流為時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度為。求當(dāng)電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度為時(shí)，線圈一側(cè)長邊受到的安培力大??；（2）將兩接線柱用導(dǎo)線相連，線圈繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，長邊的速度為時(shí)，求通過線圈的感應(yīng)電流的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）因?yàn)殡娏鞅砜潭染鶆蚍植?，故電流正比于偏角，故?dāng)電流表指針偏轉(zhuǎn)角度為時(shí)，電流為，故線圈一側(cè)長邊受到的安培力大小為；（2）因?yàn)榫€圈長邊的速度為時(shí)，總的感應(yīng)電動(dòng)勢為，則通過線圈的感應(yīng)電流的大小為。13.肺活量測量儀模型如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸內(nèi)有兩個(gè)輕活塞、，活塞緊靠固定閥門，活塞、間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體體積，壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，用力推活塞使其緩慢向右移動(dòng)，當(dāng)閥門與活塞間的氣體體積時(shí)，測得氣體的壓強(qiáng)為，忽略氣體溫度變化。（1）氣體的壓強(qiáng)為時(shí)，求閥門與活塞間氣體的體積；（2）此過程中，活塞對活塞、間氣體做的功為，活塞、間氣體對活塞做的功為，求活塞、間氣體放出的熱量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）氣體做等溫變化，初態(tài)為，，末態(tài)，，即有，，解得；（2）由熱力學(xué)第一定律，即，因溫度沒有變化，所以內(nèi)能沒有變化，即，故，解得。14.如圖所示的裝置中，光滑水平桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，小圓環(huán)和輕彈簧套在桿上，彈簧兩端分別固定于豎直轉(zhuǎn)軸和環(huán)，細(xì)線穿過小孔，兩端分別與環(huán)和小球連接，線與水平桿平行，環(huán)的質(zhì)量為，小球的質(zhì)量為?，F(xiàn)使整個(gè)裝置繞豎直軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向的夾角為。緩慢加速后使整個(gè)裝置以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向的夾角為，此時(shí)彈簧彈力與角速度為時(shí)大小相等，已知重力加速度，，，求：（1）裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí)，細(xì)線的長度；（2）裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí)，彈簧的彈力大?。唬?）裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度由增至過程中，細(xì)線對小球做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）當(dāng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí)，對小球分析得，，解得；（2）裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí)，設(shè)的長度為，則對小球得，，，設(shè)細(xì)線長度為，則裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí)對圓環(huán)滿足，裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí)，對圓環(huán)有，解得；（3）裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度由增至過程中，對小球得重力勢能變化量為，動(dòng)能變化量為，解得細(xì)線對小球做的功為。15.某磁偏轉(zhuǎn)裝置如圖甲所示，紙面內(nèi)半徑為、圓心為的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小按圖乙所示規(guī)律做周期性變化，在時(shí)間內(nèi)。在磁場區(qū)域的右側(cè)有一圓心也在點(diǎn)的半圓形熒光屏，為中點(diǎn)。一粒子源均勻地發(fā)射初速度可忽略的電子，沿方向射出的電子經(jīng)電壓加速后正對圓心射入磁場，，在0~T時(shí)間內(nèi)經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)的電子從上到下打在熒光屏上、兩點(diǎn)間（圖中、未畫出）。已知電子的電荷量為、質(zhì)量為，，，不計(jì)電子的重力，電子穿過磁場的時(shí)間遠(yuǎn)小于磁場變化的周期，忽略磁場變化激發(fā)電場的影響。（1）求打在熒光屏點(diǎn)的電子在進(jìn)入磁場時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）求及電子在熒光屏上掃描的角速度；（3）由于加速電壓增大到某一值，時(shí)間內(nèi)進(jìn)入磁場的電子從點(diǎn)上方的點(diǎn)向下掃描，。為使電子仍在、間掃描，掃描的角速度仍為，須在圓形磁場區(qū)域疊加一個(gè)變化的勻強(qiáng)磁場，求的值。【答案】（1）；（2）；；（3）【解析】（1）設(shè)打在熒光屏點(diǎn)的電子在電場中加速后的速度大小為，則，設(shè)該電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為，則，由幾何關(guān)系可知，解得