通州區(qū)2022屆高三第一學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試題（滿分100分，考試時(shí)間75分鐘）一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.2021年，“天問一號(hào)”火星探測(cè)器成功實(shí)施近火制動(dòng)，進(jìn)入近火點(diǎn)280km、遠(yuǎn)火點(diǎn)5.9×104km的停泊軌道，在軌運(yùn)行周期為兩個(gè)火星日，則（）A.探測(cè)器發(fā)射速度大于16.7km/sB.探測(cè)器在近火點(diǎn)的動(dòng)能大于在遠(yuǎn)火點(diǎn)的動(dòng)能C.探測(cè)器在遠(yuǎn)火點(diǎn)的速度大于火星的第一宇宙速度D.火星同步衛(wèi)星的軌道高度大于5.9×104km【答案】B【解析】【詳解】A．由于“天問一號(hào)”是火星探測(cè)器，故探測(cè)器發(fā)射速度小于16.7km/s，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，探測(cè)器在近火點(diǎn)的速度大于在遠(yuǎn)火點(diǎn)的速度，故可得探測(cè)器在近火點(diǎn)的動(dòng)能大于在遠(yuǎn)火點(diǎn)的動(dòng)能，B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，即有解得由于探測(cè)器在遠(yuǎn)火點(diǎn)的大于火星的半徑，故探測(cè)器在遠(yuǎn)火點(diǎn)的速度小于火星的第一宇宙速度，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力，即有解得可知，軌道半徑越大，探測(cè)器運(yùn)行的周期越長，又在軌運(yùn)行周期為兩個(gè)火星日，故可得火星同步衛(wèi)星的軌道高度小于5.9×104km，D錯(cuò)誤。故選B。2.將一圓形細(xì)鐵絲圈蘸上肥皂水，使圈內(nèi)附上肥皂膜，水平靜置時(shí)，由于重力作用，肥皂膜中央?yún)^(qū)域略凹且厚度略大，讓單色光從上方射入，如圖所示，則從上往下可看到（）A.間距相等的平行條紋B.內(nèi)疏外密的平行條紋C.間距相等的環(huán)狀條紋D.內(nèi)疏外密的環(huán)狀條紋【答案】D【解析】【詳解】從肥皂膜的上下表面反射的兩列光為相干光，當(dāng)光程差為波長的整數(shù)倍時(shí)是亮條紋，當(dāng)光程差為半個(gè)波長的奇數(shù)倍時(shí)是暗條紋，因以中心為圓心上的圓周各點(diǎn)是等厚的，則干涉條紋是環(huán)狀條紋；因從中心到邊緣肥皂膜的厚度不等，所以干涉條紋疏密不均勻，從里到外相同的水平距離光的路程差越來越小，則干涉條紋越來越密集，即內(nèi)疏外密的環(huán)狀條紋。故選D。3.Li（鋰核）是不穩(wěn)定的，一個(gè)靜止的Li分裂時(shí)的核反應(yīng)方程為Li―→He＋X＋γ，其中X的動(dòng)量大小為p1，He的動(dòng)量大小為p2，γ光子與He運(yùn)動(dòng)方向相同，普朗克常量為h，則（）A.X是中子B.X是電子C.γ光子的波長為D.γ光子的波長為【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得故X是質(zhì)子，AB錯(cuò)誤；CD．設(shè)光子的動(dòng)量為，取粒子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍蟿?dòng)量為零，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得根據(jù)德布羅波長計(jì)算公式可得解得D錯(cuò)誤，C正確。故選C。4.一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0.1s時(shí)的波形圖如圖甲所示，P、Q為介質(zhì)中平衡位置分別在xP＝2.5cm、xQ＝5.0cm處的質(zhì)點(diǎn)，如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，則（）A.t＝0.25s時(shí)，Q的加速度沿＋y方向B.波沿＋x方向傳播C.從t＝0.1s到t＝0.3s，質(zhì)點(diǎn)Q沿－x方向移動(dòng)10cmD.t＝0.28s時(shí)，P的速度沿＋y方向【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，t＝0.25s時(shí)，Q在最高點(diǎn)，則其加速度沿-y方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，t=0.1s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q沿-y方向振動(dòng)，結(jié)合波形圖可知，波沿-x方向傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．機(jī)械波傳播的過程中，質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位置附近振動(dòng)，而不隨波遷移，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．t＝0.28s時(shí)，即從t=0.1s時(shí)刻經(jīng)過，P的速度沿＋y方向，選項(xiàng)D正確。故選D。5.如圖所示，投球游戲中，某同學(xué)將皮球從地面上方O處水平拋出，第一次皮球直接落入墻角A處的空框，第二次皮球與地面發(fā)生一次碰撞后恰好落入A處空框。已知皮球與地面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，不計(jì)空氣阻力，則（）A.第一次拋出的初速度是第二次拋出初速度的3倍B.兩次拋出皮球過程人對(duì)球做的功一樣多C.皮球入框瞬間，第二次重力的功率大于第一次D.從投出到入框，第二次皮球重力勢(shì)能的減少量比第一次多【答案】A【解析】【詳解】A．設(shè)拋出點(diǎn)距離地面的高度為h，下落時(shí)間為t，則有設(shè)第一次拋出去的速度為，則水平位移與拋出速度關(guān)系第二次拋出去的速度為，則水平位移與拋出速度關(guān)系聯(lián)立可知第一次拋出的初速度是第二次拋出初速度的3倍，A正確；B．由動(dòng)能定理可知，人對(duì)球做的功等于球動(dòng)能的變化量，兩次拋出時(shí)的速度不同，動(dòng)能變化量不同，故人對(duì)球做的功不一樣，B錯(cuò)誤；C．皮球入框瞬間，重力的功率為兩次落入框時(shí)豎直方向的分速度大小相同，第二次重力的功率等于第一次，C錯(cuò)誤；D．從投出到入框，同一皮球兩次高度的變化相同，故二次皮球重力勢(shì)能的減少量一樣多，D錯(cuò)誤。故選A。6.氫原子能級(jí)圖如圖所示，大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射光照射逸出功為2.25eV的光電管。下列判斷正確的是（）A.能使光電管發(fā)生光電效應(yīng)的光有3種B.所有光電子中最大初動(dòng)能為10.5eVC.氫原子從n＝4能級(jí)躍遷至基態(tài)時(shí)發(fā)出的光波長最長D.若要使光電流為0，至少需給光電管加12.75V的反向電壓【答案】B【解析】【詳解】A.能級(jí)差大于等于2.25eV的躍遷能使光電管發(fā)生光電效應(yīng)，其中有4→1，3→1，2→1，4→2，即共有4種，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.因從4→1的躍遷中對(duì)應(yīng)的光子能量最大，最大值為（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，則產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為12.75eV-2.25eV=10.5eV，選項(xiàng)B正確；C.氫原子從n＝4能級(jí)躍遷至基態(tài)時(shí)發(fā)出的光子的能量最大，頻率最大，波長最短，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.因?yàn)樯涑龉怆娮拥淖畲蟪鮿?dòng)能為10.5eV，則若要使光電流為0，至少需給光電管加10.5V的反向電壓，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)點(diǎn)電荷Q，圖中虛線為一試探電荷只在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B為軌跡上兩點(diǎn)，則該試探電荷（）A.帶正電B.在A點(diǎn)的速度比在B點(diǎn)的速度小C.在A點(diǎn)電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能小D.在A點(diǎn)的加速度比在B點(diǎn)的加速度大【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)試探電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電荷受電場力大致向下，可知試探電荷帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．從A到B電場力做負(fù)功，則動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，則在A點(diǎn)的速度比在B點(diǎn)的速度大，在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．因B點(diǎn)電場線較A點(diǎn)密集，則電荷在B點(diǎn)受電場力較大，則在A點(diǎn)的加速度比在B點(diǎn)的加速度小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。8.立方體玻璃容器內(nèi)盛一定體積的水，蓋上玻璃蓋后置于完全失重環(huán)境下，則容器內(nèi)水（圖中陰影區(qū)域）的形狀可能是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】水處于完全失重狀態(tài)，由于水對(duì)玻璃的浸潤性，在表面張力的作用下，水應(yīng)該吸附在容器的內(nèi)表面呈現(xiàn)A的形狀。故選A。9.用圖示裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。在滑塊1、2上分別裝有相同的擋光片及彈簧圈，測(cè)出擋光片寬度d，滑塊1、2的質(zhì)量分別為m1、m2.實(shí)驗(yàn)時(shí)打開氣泵，讓滑塊1以一定的初速度向左運(yùn)動(dòng)并與靜止的滑塊2碰撞，記下滑塊1經(jīng)過光電門M的擋光時(shí)間t1和滑塊1、2分別經(jīng)過光電門N的擋光時(shí)間t′1和t2。下列相關(guān)說法正確的是（）

A.滑塊1、2的質(zhì)量必須相等B.實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)導(dǎo)軌平衡時(shí)，不用打開氣泵，只須滑塊能在任意位置平衡即可C.若實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)m1()略大于m1()＋m2()，可能的原因是導(dǎo)軌左端偏低D.若實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)＋＝，說明碰撞時(shí)動(dòng)量守恒且無機(jī)械能損失【答案】D【解析】【詳解】A．為了滑塊1、2碰撞后都向左運(yùn)動(dòng)，應(yīng)滿足A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)導(dǎo)軌平衡時(shí)，應(yīng)打開氣泵，滑塊能在任意位置靜止，導(dǎo)軌平衡才調(diào)節(jié)完畢，B錯(cuò)誤；C．若實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)m1()略大于m1()＋m2()，可能的原因是導(dǎo)軌左端偏高，C錯(cuò)誤；D．若碰撞過程中滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，則兩式聯(lián)立解得＋＝D正確。故選D。10.如圖所示，光滑水平面上放有質(zhì)量為M＝2kg的足夠長的木板B，通過水平輕彈簧與豎直墻壁相連的物塊A疊放在B上，A的質(zhì)量為m＝1kg，彈簧的勁度系數(shù)k＝100N/m。初始時(shí)刻，系統(tǒng)靜止，彈簧處于原長。現(xiàn)用一水平向右的拉力F＝10N作用在B上，已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，g取10m/s2。則（）A.A受到的摩擦力逐漸變大B.A向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為4cmC.B做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)D.B對(duì)A的摩擦力一直對(duì)A做正功【答案】B【解析】【詳解】A．分析題意可知，開始時(shí)A受B的靜摩擦力逐漸增加，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大時(shí)，A相對(duì)B產(chǎn)生滑動(dòng)，則此時(shí)A受滑動(dòng)摩擦力保持不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．A、B間的最大靜摩擦力fm=μmg=2N當(dāng)B對(duì)A的靜摩擦力達(dá)到最大時(shí)，A向右運(yùn)動(dòng)的距離為此時(shí)彈力與摩擦力相等，A與B有共同的速度且此時(shí)A的速度達(dá)到最大值，以后A始終受到向右的大小不變的滑動(dòng)摩擦力作用，A繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，由于彈力大于摩擦力，則A將做減速運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)情況類似豎直方向的彈簧振子），則A還能繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)2cm后速度減為零，則A向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為4cm，故B正確；

C．對(duì)B受力分析可知因開始時(shí)f逐漸變大，當(dāng)兩者產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)后f保持不變，可知加速度先減小后保持不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．對(duì)滑動(dòng)前，A受到B對(duì)A的摩擦力和彈簧彈力作用，摩擦力向右，對(duì)A物塊做正功，相對(duì)滑動(dòng)后，物塊A相對(duì)地面不動(dòng)，則摩擦力對(duì)A不做功，故D錯(cuò)誤。故選B。二、非選擇題：本題共5題，共60分。其中第12題～第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.用如圖甲所示的電路測(cè)量待測(cè)電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A.待測(cè)電阻Rx（約幾百歐）B.靈敏電流計(jì)G（量程0～10mA，內(nèi)阻Rg＝100Ω）C.定值電阻R0（200Ω）D.滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω）E滑動(dòng)變阻器R2（0～1000Ω）F.單刀單擲開關(guān)S1G.單刀雙擲開關(guān)S2H.學(xué)生電源EI.導(dǎo)線若干（1）為使操作更方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________（選填“R1”或“R2”）。（2）請(qǐng)按照如圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物器材連線補(bǔ)充完整________；

（3）下列實(shí)驗(yàn)操作步驟，正確順序是________；①將滑動(dòng)變阻器置于適當(dāng)位置②改變滑動(dòng)變阻器滑片位置，重復(fù)上述步驟，多次實(shí)驗(yàn)③保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)，將S2接a端，記錄此時(shí)電流計(jì)的示數(shù)Ia④將開關(guān)S2接b端，改變滑動(dòng)變阻器滑片位置，記錄此時(shí)電流計(jì)的示數(shù)Ib⑤閉合開關(guān)S1（4）實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)記錄如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456Ia/mA3.084.423.684.865487.32Ib/mA4.024.504.846.427.269.68根據(jù)表中數(shù)據(jù)圖中作出Ia-Ib圖像________，根據(jù)圖像求得待測(cè)電阻Rx＝________Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（5）若考慮S2在a、b間切換時(shí)對(duì)電路的影響，則Rx的測(cè)量值________（選填“＞”“＝”或“＜”）真實(shí)值?！敬鸢浮竣?R1②.③.①⑤④③②④.⑤.533（490～560均可）⑥.>【解析】【詳解】（1）[1]因滑動(dòng)變阻器要接成分壓電路，則為使操作更方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇阻值較小的滑動(dòng)變阻器R1。（2）[2]實(shí)物器材連線如圖；

（3）[3]該實(shí)驗(yàn)中正確的實(shí)驗(yàn)順序是：①⑤④③②；（4）[4]根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出Ia-Ib圖像如圖；

[5]根據(jù)即根據(jù)圖像求得待測(cè)電阻Rx＝533Ω（5）[6]若考慮S2在a、b間切換時(shí)對(duì)電路的影響，當(dāng)S2切換到b端時(shí)電阻變小，則MN兩端電壓會(huì)減小，通過電流計(jì)的電流Ib要偏小,Ia-Ib圖像斜率偏大，由則Rx的測(cè)量值大于真實(shí)值。12.圖甲為某同學(xué)設(shè)計(jì)的充電裝置示意圖，線圈ab匝數(shù)為n＝100匝，面積為S＝10－3m2，勻強(qiáng)磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。理想變壓器副線圈接充電器，已知額定電壓為6V的充電器恰能正常工作，不計(jì)線圈電阻。求：（1）線圈ab中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em；（2）變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2【答案】（1）V；（2）1：6【解析】【詳解】（1）由題圖乙可知磁場變化周期T＝0.2s則ω＝＝10πrad/s又Em＝nBmSω代入數(shù)據(jù)可得Em＝V（2）對(duì)理想變壓器，有＝其中U1＝U2＝6V可得n1：n2＝1：613.航模小組用容積為2.0L的可樂瓶制作了一支水火箭，箭身及其配重質(zhì)量M=0.1kg，現(xiàn)向瓶中裝入0.5L的水后用帶氣嘴的橡膠塞塞緊瓶口，將火箭豎直放置，如圖所示。用打氣筒向里打氣，已知打氣筒每打一次氣能把0.5L、1atm的空氣壓入瓶內(nèi)，當(dāng)瓶內(nèi)空氣壓強(qiáng)達(dá)到6atm時(shí)橡膠塞脫落，水流高速噴出，火箭向上飛起。（1）設(shè)打氣過程氣體溫度保持不變，求打氣的次數(shù)；（2）若火箭以v=25m/s的速度一次性向下噴出水流m=0.3kg，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10m/s2，忽略空氣阻力和噴水過程重力的影響。求火箭上升的最大高度?！敬鸢浮浚?）15（次）；（2）31.5m【解析】【詳解】（1）設(shè)需打氣n次，根據(jù)玻意耳定律有p0（V＋nV′）=6p0V其中V=（2.0－0.5）L=1.5LV′=0.5L解得n=15（次）（2）噴水前，瓶內(nèi)水的總質(zhì)量m1=ρV′=0.5kg噴水過程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有（M+m1-m）v0=mv豎直方向，有v=2gh聯(lián)立代入相關(guān)數(shù)據(jù)，可得火箭上升的最大高度h=31.5m14.如圖所示，粗糙輕桿水平固定在豎直輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上A點(diǎn)。質(zhì)量為m的小球和輕彈簧套在輕桿上，小球與輕桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，彈簧原長為0.6L，左端固定在A點(diǎn)，右端與小球相連。長為L的細(xì)線一端系住小球，另一端系在轉(zhuǎn)軸上B點(diǎn)，AB間距離為0.6L。裝置靜止時(shí)將小球向左緩慢推到距A點(diǎn)0.4L處時(shí)松手，小球恰能保持靜止。接著使裝置由靜止緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知小球與桿間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，不計(jì)轉(zhuǎn)軸所受摩擦。（1）求彈簧的勁度系數(shù)k；（2）求小球與輕桿間恰無彈力時(shí)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到小球與輕桿間恰無彈力過程中，外界提供給裝置的能量為E，求該過程摩擦力對(duì)小球做的功W?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）E－【解析】【詳解】（1）依題意，有k（0.6L－0.4L）＝μmg解得k＝（2）小球與輕桿間恰無彈力時(shí)受力情況如圖所示，此時(shí)彈簧長度為0.8L有Tsin37°＝mgTcos37°＋k（0.8L－0.6L）＝0.8mω2L