2021～2022学年高三第一学期期中试卷物 理(满分：100分 考试时间：75分钟)2021．11一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．1.关于“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，下列说法正确的是( )A.实验时应先将油酸酒精溶液滴入水中，再将痱子粉撒在水面上B.实验时可观察到油膜的面积一直扩张直至面积稳定C.实验中待油膜面积稳定后，用刻度尺测量油膜的面积D.计算油酸分子直径时用油酸体积除以对应油膜面积2.一次心脏除颤器的模拟治疗中，心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电后电容器的电压为4.0kV，若电容器在2.0ms时间内通过人皮肤上的两个电极板完全放电，则这次放电通过人体的平均电流强度大小为( )A.3A B.30A C.0.3A D.6A3.汽车蓄电池供电简化电路图如图所示，当汽车启动时，启动开关S闭合，电动机工作，则S闭合后( )A.车灯会变亮B.蓄电池输出功率减小C.蓄电池总功率增大D.电动机对外做功的功率等于其消耗的功率4.空间某电场线分布如图所示，一负电荷q仅在电场力作用下从M点以初速度v0沿MO方向运动(以向右为正方向)，则电荷在运动过程中的速度v与时间t的关系图像可能正确的是 ( )5.夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂．若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，气泡内的气体看作理想气体．则上升过程中( )A.气泡内气体内能不变 B.气泡内气体的压强不变C.气泡体积不变 D.气泡内气体吸热
6.如图所示，两名穿着相同冰刀鞋的滑雪者静止在冰面上．质量小的滑雪者猛推了另一名滑雪者后，质量小的滑雪者( )A.获得的初动量小 B.获得的初动能小C.滑行时间长 D.滑行距离短7.为了降低潜艇噪音，科学家设想用电磁推进器替代螺旋桨．装置的截面图如图所示，电磁推进器用绝缘材料制成直海水管道，马鞍形超导线圈形成如图所示的磁场，正、负电极与直流电源相连后在海水中形成电流．关于该电磁推进器的说法正确的是( )A.图示中海水受到的磁场力方向垂直纸面向里B.图示中推进器受到海水推力方向平行纸面向下C.由于使用超导线圈，所以海水中不会产生焦耳热D.同等情况下此推进装置在纯净的淡水湖中推进效果比在海水中好8.若忽略其他天体的影响，地球和月球可以看成一个双星系统，它们绕着两者连线上某一点做匀速圆周运动．天文学家发现月球正以平均每年3.8cm的速度离开地球，设地球和月球的质量保持不变，则关于此双星系统的说法正确的是( )A.双星间的万有引力逐渐增大B.双星的周期逐渐减小C.双星的线速度均逐渐减小D.双星系统的引力势能逐渐减小9.如图所示，A、B两篮球先后从相同高度抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是( )A.A、B从抛出到落入篮筐所用时间相同B.A在最高点的速度比B在最高点的速度大C.A、B落入篮筐时速度大小相同D.A、B上升过程中，在任意相同高度时的速度方向均相同
10.如图甲所示，半径为R均匀带电圆形平板，单位面积带电量为σ，其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：2πkσ(1－)，方向沿x轴．现考虑单位面积带电量为σ的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图乙所示，则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为( )A.2πkσ B.2πkσC.2πkσ(1－) D.2πkσ二、非选择题：本题共5题，共60分．其中第12题～第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.(15分)小华测量一金属丝的电阻率．(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图甲中的部件________(选填“A”“B”“C”或“D”)，从图中的示数可读出金属丝的直径为________mm.(2)用图乙所示电路测量金属丝的电阻，实验室提供的实验器材有：A.待测金属丝Rx(阻值约5Ω)B.直流电源(电动势4V)C.电流表(0～0.6A)D.电压表(0～3V)E.滑动变阻器(0～10Ω，允许通过的最大电流1A)F.滑动变阻器(0～100Ω，允许通过的最大电流0.3A)G.开关、导线若干实验中，滑动变阻器应选用________．(填器材的序号)(3)正确连接电路后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑至合适位置．将开关K掷到1，电压表、电流表的读数分别为1.70V、0.34A；将K掷到2，电压表、电流表的读数分别为1.75V、0.32A，则应采用电流表________(选填“内”或“外”)接法．(4)测得金属丝接入电路部分的长度L和金属丝直径的平均值D.选择了正确的电流表接法后，测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的UI图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则金属丝的电阻率ρ＝________．(5)由于电表内阻的影响，实验中电阻率的测量值________(选填“大于”或“小于”)真
实值，引起此误差的原因是________．12.(8分)有一条铜导线，长为L，横截面积为S，通过的电流为I.已知铜的密度为ρ、摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，电子的电量为e，认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子．求：(1)铜导线中自由电子定向移动的速率v；(2)自由电子因定向移动通过该导线需要的时间t.13.(8分)某篮球质量为0.60kg，从距地面高度为1m处由静止自由落下，反弹最大高度为0.6m．若使篮球从距地面1.5m的高度由静止下落，并在开始下落的同时对球施加一竖直向下、大小为12N的恒力，并在作用一段时间后在球落地前撤去，球落地后反弹的高度也为1.5m．假设该篮球每次与地面碰撞前后的速度大小的比值不变．重力加速度取10m/s2，不计空气阻力．求该恒力对篮球：(1)做的功W；(2)作用的时间t.
14.(13分)回旋加速器是利用磁场和电场共同作用对带电粒子进行加速的仪器．如图甲所示，真空中的D形盒半径为R，磁感应强度方向垂直加速器向里，大小为B1，加速器所接电源电压的大小为U.一粒子源在下极板中心O处产生质量为m、电荷量为－q的粒子，粒子初速度可视为零，不计粒子重力及相对论效应．(1)求粒子能获得的最大动能Ek；(2)求粒子第2次加速后做圆周运动的圆心与O的距离Δx；(3)根据磁场中电荷偏转的规律设计了如图乙所示的引出装置，即在原有回旋加速器外面加装一个圆环，圆环与D形盒外表面形成圆环区域，环宽为d，在圆环区域内加垂直纸面向里的匀强磁场，让粒子从加速器边缘M点恰好能直接偏转至圆环区域外边缘N点．求圆环区域所加磁场的磁感应强度大小B2.
15.(16分)如图所示，小明在离水面高度h0＝1.8m的岸边，将一质量m＝20g的小石片以水平初速度v0＝8m/s抛出，玩“打水漂”．小石片在水面上滑行时受到的水平阻力恒为f＝0.4N，在水面上弹跳数次后沿水面的速度减为零，并以a＝0.5m/s2的加速度沿竖直方向沉入水深h＝1m的河底．假设小石片每次均接触水面Δt＝0.04s后跳起，跳起时竖直方向上的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数k＝0.75.取重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力．求小石片：(1)沉入河底前瞬间的动量大小p；(2)从开始抛出到沉入河底前瞬间的整个过程中，水对小石片做的功W；(3)从抛出到开始下沉的时间t.
(电子稿下载邮箱：zgk_001@163.com密码：zGkzgk001)2021～2022学年高三第一学期期中试卷(如皋)物理参考答案及评分标准1.D 2.B 3.C 4.B 5.D 6.C 7.A 8.C 9.B 10.A11.(15分)(1)B(2分) 0.410(2分) (2)E(2分) (3)内(3分) (4)(3分)(5)大于(1分) 电流表分压，使测得的电压偏大(2分)12.(8分)解：(1)单位体积内自由电子数目n＝(1分)电流I＝＝neSv(1分)解得v＝(2分)(2)时间t＝(2分)解得t＝(2分)13．(8分)解：(1)球与地面碰撞前后的速度的比值k＝＝(1分)反弹的速度v4＝篮球着地时速度v3＝kv4(1分)由动能定理mgh3＋W＝Ek3(1分)解得W＝6J(1分)(2)由牛顿第二定律F＋mg＝ma(1分)t时间内篮球向下运动距离l＝at2(1分)运动员拍球时对篮球做功W＝Fl(1分)解得t＝s(1分)14.(13分)解：(1)当粒子的轨道半径达到D形盒的半径R时，速度达到最大由向心力公式qvmB1＝m(1分)解得vm＝由最大动能Ek＝mv(1分)解得Ek＝(2分)(2)设第1、2次圆周运动的半径为r1和r2
由动能定理qU＝mv(1分)解得r1＝＝(1分)同理2qU＝mvr2＝＝＝r1则Δx＝2r1－r2(1分)解得Δx＝(2－)(1分)(3)粒子在圆环中的轨道半径r＝R＋(2分)由向心力公式qvmB2＝m(1分)解得B2＝(2分)15.(16分)解：(1)小石片沉入河底时的速度v2＝2ah(1分)解得v＝1m/s(1分)由动量大小p＝mv(1分)解得p＝0.02kg·m/s(1分)(2)小石片从开始抛出到沉入河底前瞬间的整个过程由动能定理mg(h0＋h)＋W＝mv2－mv(3分)解得W＝－1.19J(2分)(3)小石片先做平抛运动，竖直方向h0＝gt解得t1＝0.6s(1分)小石片在水面上滑行时加速度a＝＝20m/s2每次滑行的速度变化量Δv＝aΔt＝－0.8m/s由n＝＝10次即小石片共在水面上滑行了10次，空中弹起后飞行了9次(1分)第n次弹起后的水平速度vxn＝v0＋nΔvx＝(8－0.8n)m/s竖直速度vyn＝kvxn(1分)空中飞行时间tn＝2(1分)可得第n次弹起后在空中飞行的时间为tn＝(1－0.1n)
在空中的飞行总时间t2＝Stn＝nt1＋n(n－1)d＝5.4s(1分)在水面上滑行的时间为t3＝0.04×10s＝0.4s(1分)总时间t＝t1＋t2＋t3解得t＝6.4s(1分)
