2022届江苏省常熟市高三下学期期初调研测试物理试题（含答案）

2022届常熟市高三下学期期初本试卷满分100分，考试时间75分钟一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共计40分．每小题只有一个选项符合题意。1．在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的，其衰变方程为→+X。以下说法正确的是（） A．衰变方程中的X是α粒子 B．方程中的X来自于内质子向中子的转化 C．升高温度可以加快的衰变 D．与的质量差等于衰变的质量亏损2．如图所示，在观察小球在桌面上运动轨迹的实验中，在原本的直线路径旁放一磁铁，钢球的运动轨迹不再是一条直线，此过程中磁铁位置不变。下列说法正确的是（） A．钢球的合外力一定不为零 B．钢球受到的摩擦力恒定 C．钢球受磁铁的吸引力恒定 D．钢球的动能一定增加3．图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O点附近来回振动；图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是（）甲乙 A．甲图中的小球将保持静止 B．甲图中的小球仍将来回振动 C．乙图中的小球仍将来回摆动 D．乙图中的小球将做匀速圆周运动4．如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直。杆的下端有一个轻滑轮O一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角为θ=30°，系统保持静止，不计一切摩擦。下列说法中正确的是（） A．细线BO对天花板的拉力大小是G B．a杆对滑轮的作用力的方向沿OA杆向上 C．滑轮所受的合力大小是G D．a杆对滑轮的作用力大小是G5．如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径．有一点光源放置在B点，可以向玻璃球内各个方向发出单色光，部分光线经过折射后可以从某一球冠区域射出玻璃球。已知沿BA方向光线经时间射出，c为真空中光速。不考虑光在球面内反射后的折射情形。则玻璃的折射率为（） A．1.5 B． C．1.2 D．6．小王用K极为金属铷的光电管观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示。实验中用频率v=7.00×1014Hz的光照射光电管，遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系如图乙所示，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s。（选项结果包保留3位有效数字）下列说法正确的是（）甲乙 A．图甲中电极A为光电管的阴极 B．铷的截止频率vc=5.40×1014Hz C．图乙中图线斜率表示普朗克常量h D．实验中用波长为8.90×10－8m的光照射光电管，K极有光电子逸出7．研究某种射线装置的示意图如图所示，射线源发出的射线以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的中央O点，出现一个亮点。在板间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场后，射线在板间做半径为r的圆周运动，然后打在荧光屏的P射线源点。若在两板间再连接上一个恒定电压为U的电源，两板之间距离为d形成匀强电场，亮点又恰好回到O点。由此可知（） A．射线粒子带负电 B．射线粒子的初速度大小为v= C．射线粒子比荷= D．如果只把两板间距离适当减小粒子还能到达P点8．磁感应强度大小为B的匀强磁场方向竖直向上，将一个三分之二圆弧形导体ab固定在图示位置，其圆心为O，半径为r。在导体中通以方向从a→b的恒定电流I，将磁场沿顺时针方向绕垂直纸面并过O点的轴缓慢旋转，下列说法正确的是（） A．导体ab受到的安培力方向始终垂直纸面向外 B．导体ab受到的安培力大小可能为零 C．导体ab受到的安培力大小可能为BIr D．导体ab受到的安培力最大值为2BIr9．如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成方向竖直向上、磁感应强度大小B=kt（k＞0）的匀强磁场，在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，其电阻率为ρ、高度为h、半径为r、厚度为d（d＜＜r），则（） A．从上向下看，圆管中的感应电流为逆时针方向 B．圆管的感应电动势大小为hkπr2 C．圆管中的电流大小为 D．轻绳对圆管的拉力随时间减小10．如图所示，竖直平面内相距2a的A、B两点（AB水平）均固定有电荷量为Q的正点电荷，半径为a的光滑绝缘细圆管（圆管的大小不计）固定在A、B两点间，其圆心O位于AB的中点，细管与AB以及AB中垂线的交点分别为C、E、D、F。一电荷量为q的带负电小球（视为质点）在圆管内沿顺时针方向运动，以大小为（g为重力加速度大小）的速度通过D点时，小球恰好对细管无压力。静电力常量为k，不计空气阻力。下列说法正确的是（） A．小球通过C、E两点时的合力相同 B．小球的质量为 C．小球通过F点时的速率为 D．小球在C点的电势能大于其在E点的电势能二、非选择题：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）为精确测量某一个电压表的内阻，实验探究小组从实验室找来了以下仪器。

a．电源E，具有一定内阻，电动势为3.0V； b．待测电压表V1，量程为0~1.5V，内阻r1约为1200Ω； c．标准电压表V2，量程为0~3V； d．标准电流表A，量程为0~0.6A，内阻小于1Ω； e．电阻箱R'（0~9999Ω）； f．定值电阻R0（1500Ω）； g．滑动变阻器R1（0~2000Ω）； h．单刀单掷开关S，导线若干。图1图2（1）某同学根据找来的器材，设计了如图1所示的电路图进行测量，请判断这样设计的实验电路是否合理，并简述理由：______________________。（2）经过小组讨论后，根据提供的器材，该小组设计一个能够多次测量的实验电路，如图2所示，请选择正确的元件将电路图完善起来。其中，甲处应连接______________（选填“R0”“R'”或“R1”）；乙处应连接__________（选填“V1”“V2”或“A”）；丙处应连接_________（选填“V1”“V2”或“A”）。（3）用U1表示V1的示数，用U2表示V2的示数，用I表示A的示数，用R表示甲处所选电阻的阻值，则电压表V1的内阻r1=____________。（4）在按照图2电路进行实验时，______________系统误差（选填“存在”或“不存在”）12．（8分）如图所面积S=0.5m2，匝数N=100匝，内阻r=2Ω的矩形线圈放在磁感应强度为B=0.02T的匀强磁场中，使它绕垂直于磁场的OO'轴以转速n=r/min匀速转动，线圈通过电刷与一个阻值R=8Ω的电阻连接，求：（1）线圈从图示位置转过60°时，交流电压表的读数；（2）线圈从图示位置转过30°的过程中，电阻R中通过的电荷量及线圈转动一周外力做的功。13．（8分）如图所示，封闭有一定质量的理想气体的内壁光滑的导热汽缸固定在水平桌面上，且开口向右放置；活塞的横截面积为S，其到汽缸底部的距离为d；活塞通过轻绳连。接了一个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上。开始时汽缸内、外压强相同，均为大气压p0（mg＜p0S，g为重力加速度）。汽缸内气体的温度为T0时，轻绳恰好处于伸直状态，滑轮左侧细绳水平，连接小物体的细绳竖直。不计摩擦，现缓慢降低汽缸内气体的温度。（1）小物体对地面的压力恰好为零时，求气体的温度T1。（2）继续缓慢降低气体的温度，当活塞到汽缸底部的距离为d时，气体放出的热量为Q，则气体的内能变化了多少？14．（14分）如图，足够长的水平传送带始终以大小为v＝3m/s的速度向左运动，传送带上有一质量为M＝2kg的小木盒B，B与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.3，开始时，B与传送带之间保持相对静止．先后相隔Δt＝3s有两个光滑的质量为m＝1kg的小球A自传送带的左端出发，以v0＝15m/s的速度在传送带上向右运动。第1个球与木盒相遇后，球立即进入盒中与盒保持相对静止，第2个球出发后历时Δt1＝s而与木盒相遇。求（取g＝10m/s2）（1）第1个球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度多大？

（2）第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇？

（3）自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中，由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少？15．（15分）为了进一步提高回旋加速器的能量，科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”，在扇形聚焦过程中，离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转，扇形聚焦磁场分布的简化图如图所示，圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域，其中三个为峰区，三个为谷区，峰区和谷区相间分布，峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，谷区内没有磁场，质量为m，电荷量为q的正离子，以不变的速率v旋转，其闭合平衡轨道如图中虚线所示。

（1）求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r，并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针；

（2）求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ，及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T；

（3）在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B'，新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角θ变为90°，求B'和B的关系。2022届常熟市高三下学期期初12345678910BABDBDCCCB11．（1）不合理，因为电流表的示数太小，无法准确读数（2）R'V2V1（3）（4）不存在12．（1）ω=2πn=10rad/sEm=NBSω=10VE有==5VU==E有=4V（2）Δφ=BSsin30°=0.005Wbq=N=0.05CT==sQ=T=π(J)13．（1）小物体对地面的压力恰好为零，汽缸内气体压强p1=p0=气体从开始到小物体对地面的压力恰好为零的过程中，气体做等容变化，有=解得T1=T0（2）继续缓慢降低气体温度，小物体离开地面后气体做等压变化，外界对气体做的功W=p1S·dΔU=W+Q根据热力学第一定律可知，气体的内能变化量ΔU=W－Q=p1S·d－Q=－Q14．（1）设第1个球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度为v1，根据动量守恒定律：mv0－Mv=(m+M)v1代人数据，解得：v1=3m/s（2）设第1个球与木盒的相遇点离传送带左端的距离为s，第1个球经过t0与木盒相遇，则：t0=设第1个球进入木盒后两者共同运动的加速度为a，根据牛顿第二定律：μ(m+M)g=(m+M)a得：a=μg=3m/s2设木盒减速运动的时间为t1，加速到与传送带相同的速度的时间为t2，则：t1=t2==1s故木盒在2s内的位移为零依题意：s=v0Δt1+v(Δt+Δt1－t1－t2－t0)代入数据，解得：s=7.5mt0=0.5s（3）自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的这一过程中，木盒减速到0的位移s1=vt1=1.5m此时传送带的位移x1=