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1、物理试卷本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共8页，满分100分，考试时间75分钟。第卷（选择题 共46分）一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）12022年8月30日，国家航天局正式发布了“羲和号”太阳探测卫星国际上首次在轨获取的太阳谱线精细结构。是氢原子巴耳末系中波长最长的谱线，其对应的能级跃迁过程为（ ）A从跃迁到B从跃迁到C从跃迁到D从跃迁到2电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯的速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是（ ）A从20.0s到30.0sB从30.0s到40.0sC从40.0s
2、到50.0sD从50.0s到60.0s3图甲为简易壁挂盆架，图乙为其侧视图。该盆架可以挂尺寸相近、大小不一的盆子，图丙为a、b两个盆子的纵截面图，两个盆子的质量相同、形状不同。均能挂在同一个盆架上。不计盆与盆架间的摩擦力，关于两个盆子的受力描述正确的是（ ）A两个盆子的上沿均可以不受盆架弹力的作用Ba盆上沿所受的弹力小于b盆上沿所受的弹力Ca盆侧壁所受的弹力大于b盆侧壁所受的弹力D两个盆子所受盆架的作用力均垂直于侧壁向上4近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为1.0cm，1.2cm和1
3、.4cm，图中最外侧线圈接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈（整个线圈处在磁场中），磁感应强度变化率为，则线圈产生的感应电动势最接近（ ）A0.30VB0.44VC0.59VD4.3V5如图（a）所示，在均匀介质中有A、B、C、D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，DC垂直AB，时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图（b）所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4m，下列说法正确的是（ ）A这三列波的波速均为2m/sB时，D处的质点开始振动C时，D处的质点向y轴负方向运动D时，D处的质点与平衡位置的距离是6cm6由多个点电荷组成的系统的
4、电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示，a、b、c三个质量均为m，带等量正电荷的小球，用长度相等且不可伸长的绝缘轻绳连接，静置于光滑绝缘水平面上，设此时系统的电势能为。现剪断a、c两小球间的轻绳，一段时间后c球的速度大小为v，方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统，下列说法中正确的是（ ）A动量不守恒B机械能守恒Cc球受到的电场力冲量大小为mvD图乙时刻系统的电势能为7磁控溅射是一种新型溅射技术，如图甲所示，电子在跑道上的运动原理可以近似认为：从水平靶面电离出初速度为零的电子，在阴极暗区只受竖直方向的电场力作用，加速飞向负辉区，阴极暗区上下侧面间的电势差保持不变；电子进入负辉区的运动
5、速度始终与磁场方向垂直，磁感应强度大小处处相等，电子绕行半个圆周之后，重新进入阴极暗区，回到靶面时，速度恰好为零。电子就实现跳跃式地朝右漂移，如图乙所示，简称漂移。则下列说法正确的是（ ）A负辉区中的整个磁场为匀强磁场B电子每次飞离靶面时，电场和磁场的方向均要与原先反向才能实现漂移C其他条件不变的情况下，阴极暗区厚度越大，电子到达负辉区的速度越大D在直道区，电子每次跳跃的水平距离相同二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8如图所示，轨道1、3均是卫星绕地球做圆周运动的
6、轨道示意图，轨道1的半径为R，轨道2是卫星绕地球做椭圆运动的轨道示意图，轨道3与轨道2相切于B点，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，三个轨道和地心都在同一平面内，已知在1、2两轨道上运动的卫星的周期相等，引力常量为G，地球质量为M，三颗卫星的质量相等，则下列说法正确的是（ ）A卫星在轨道3上的周期小于在轨道1上的周期B若卫星在轨道1上的速率为，卫星在轨道2上A点的速率为，则C若卫星在轨道1、3上的加速度大小分别为、，卫星在轨道2上A点的加速度大小为，则D若，则卫星在轨道2上B点的速率9如图所示，水平转盘可绕过盘上O点的转轴P转动。转盘上边长为R的等边三角形（其中一个顶点为O）的一条边上放置两个
7、相同的小物块a、b，质量均为m，a在等边三角形的一个顶点处，b在该边的中点处，a、b之间有一拉长的弹簧，初始时转盘和两物块均静止，弹簧弹力大小为F。现让转盘绕竖直转轴P沿逆时针方向（俯视）以不同的角速度匀速转动，当转盘角速度时，滑块恰好与转盘相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）A转盘静止时，a受到的摩擦力大小为F，方向沿ab连线由b指向aB当时，b受到的摩擦力大小为C当时，a受到的摩擦力大小为D物块与转盘间的动摩擦因数等于10钢架雪车项目是一项惊险刺激的冬奥会项目。如图1所示，MNPQ为倾角的斜坡，在斜坡上挖出如图2所示截面为半圆形的雪车轨道。EFGH为一段雪车轨道的
8、简化图，E、F、G、H在同一平面内，EF为长的直轨道，FGH为的半圆轨道，G为最低点。运动员（含雪车）从E点由静止开始下滑，在通过G点时，与半圆形截面圆心O点连线与竖直方向夹角恰好等于斜坡倾角，通过G点时阻力可忽略不计。已知轨道半径R远大于截面圆半径，运动员（含雪车）的质量为，在运动过程中运动员（含雪车）可视为质点，重力加速度g取。则运动员（含雪车）（ ）A通过G点时的速度大小为20m/sB通过G点时所受支持力大小为C从E点运动到G点重力势能减少了D从E点运动到G点过程中克服阻力做功为第卷（非选择题 共54分）三、非选择题（本题共5小题，共54分）11（6分）某同学通过学习人教版必修一57页的
9、平面镜观察桌面的微小形变的实验后，受此启发，设计了一个测量弹性轻杆的形变量与其劲度系数的实验，如图所示，图中B为待测量的弹性轻杆，C为底部带有小孔且装满细沙的小桶，A为一长度为L的轻质钢性杆，一端与弹性杆B连接，另一端与轻质平面镜M的中心相连，且与平面镜M垂直，轻质平面镜竖直放在水平实验台上，PQ为一带有弧长刻度的透明圆弧，O为PQ的中心，圆弧PQ的半径为r，不挂沙桶时，一束细光束经PQ的O点射到平面镜的点后原路返回，挂上沙桶后，使平面镜发生倾斜，细光束在M上的照射点可以近似认为仍在点，通过读取反射光在圆弧上的位置，测得光点在透明读数条上移动的弧长为s，可以测得弹性轻杆的形变量，根据胡克定律就
10、可以确定弹性杆的劲度系数。已知，L远大于弹性杆的形变量，重力加速度为g。（1）随着沙桶中细沙的不断流出，反射光线的光点在PQ圆弧上_移动（填“向上”或“向下”）。（2）弹性杆的形变量_（用光点移动的弧长s、r、L表示）。（3）弹性杆的劲度系数_（沙桶的总质量用m表示）。12（10分）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：电压表（量程03V，内阻很大）；电流表（量程）；电阻箱（阻值）；干电池一节、开关一个和导线若干。（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线。（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和
11、电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为_V（保留3位有效数字）、内阻为_（保留2位有效数字）。（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为_（保留2位有效数字）。（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值_（填“偏大”或“偏小”）。13（8分）受台风“杜苏芮”的影响，我国多地出现暴雨天气。路面水井盖因排气孔（如图甲所示）堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示，质量为的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为，初始时刻水位与
12、井盖之间的距离为，井内密封空气的压强恰好为大气压强，若井盖内的空气视为理想气体，温度始终不变，重力加速度g取。求：（1）密闭空气的压强为多大时水井盖刚好被顶起；（2）水井盖刚好被顶起时，水位上升的高度。14（12分）图（a）为成都天府国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图（b）所示，该装置由传运带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板CDEF与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平地面的夹角为，CD与水平面平行。传送带匀速转动时，工作人员将质量分布均匀的正方体货物从D点由静止释放，货物对地发生位移后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图（c）所示。已知传送带匀速运行的速度为，货物质
13、量为，其底部与传送带ABCD的动摩擦因数为，其侧面与挡板CDEF的动摩擦因数为。已知，重力加速度g取，不计空气阻力。求：（1）货物刚放上传送带时，其底面所受滑动摩擦力的大小及侧面所受滑动摩擦力的大小；（2）货物在传送带上所经历的时间及传送装置多消耗的电能。15（18分）如图所示，两间距为l的足够长的平行光滑导轨，固定在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间存在磁场，磁场方向垂直导轨平面向下，导轨一端接有电流为I的恒流源，一矩形线框abcd锁定在导轨上，其中ab、cd边为金属导体，它们长均为l、质量均为m、电阻均为R；ac、bd边为轻质绝缘体，它们长均为nl（n为正整数）。以ab边的a点锁定的位置为坐标原
14、点，沿导轨向下为正方向，建立x轴。已知磁感应强度，。导轨电阻不计，金属边与导轨接触良好，。（1）开关S断开，若，线框锁定解除，则线框运动速度为时，求ab边通过的电流；（2）开关S断开，若，线框锁定解除，求线框运动稳定后的速度；（3）开关S闭合，若，现仅限区域的两导轨上涂上绝缘材料（与线框间仍无摩擦），且该区域两导轨间无磁场，线框锁定解除后，则ab边再次回到释放位置过程中，求ab边产生的焦耳热。（已知简谐运动的周期，其中M为振子的质量，k为回复力大小与位移大小的比值）参考答案及解析一、单项选择题1D 2A 3C 4B 5C 6D 7D二、多项选择题8BD 9ABD 10AD三、非选择题11（1）
15、向下 （2） （3）12（1）（2）1.58 0.63（0.620.64） （3）2.5 （4）偏小13（1） （2）0.01m【解析】（1）对井盖进行受力分析有代入数据解得（2）井内气体经历等温变化，井盖刚顶起时，设水位上升x，对气体由玻意耳定律有 解得14（1）40N 15N （2）10.2s 163J【解析】（1）货物放上传送带后，由剖面图对货物受力分析可得，传送带对货物支持力为，货物底面所受滑动摩擦力为，挡板对货物支持力为，货物侧面所受滑动摩擦力为，由力的平衡条件有，由滑动摩擦力计算式有，代入数据可得 （2）因为与运动方向相同，与运动方向相反，货物将由静止开始沿传送带做匀加速直线运动，若能与传送带共速，则此后做匀速运动，由牛顿第二定律可得 解得设货物匀加速至与传送带共速所用时间，对地位移为，由运动学公式得货物匀加速阶段的位移为因，故能够共速。共
