江苏省扬州市2023届高三上学期期末考试物理试卷

2022-2023学年度扬州市第一学期期末考试

高三物理试题考试时间：75分钟

一、单项选择题：共10小题，每小题4分，共计40分.每小题另有丁个选项符合题意.

1.物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符

合事实的是

A.汤姆孙发现了电子，并提出了“原子的核式结构模型”

B.卢瑟福用粒子轰击号N获得反冲核毛0,发现了质子

C.查德威克发现了天然放射现象，说明原子核有复杂结构

D.原子核在人工转变的过程中，一定放出能量

2.如图是一根轻质细绳拴在两悬崖间，悬点等高，特种兵利用动滑轮在细绳上从一端滑向另一端，

已知特种兵的质量为加，特种兵滑到最低点时绳与水平方向夹角为仇不计动滑轮重力和动滑轮与绳

间的摩擦，则特种兵在最低点对绳的张力厂为

A.F=^-B.尸二二J卜、、

2cos02sin6

C.F>-^-D.F>^-5

2cos02sin0

3.火星探测项目是我国继载人航天工程、嫦娥工程之后又一个重大的太空探索项目，如图所示，探

测器被发射到围绕太阳的椭圆轨道上，/为近日点，远日点8在火星轨道附近，探测器择机变轨绕火

星运动，则火星探测器

A.发射速度介于第二、第三宇宙速度之间

B.在椭圆轨道上运行周期大于火星公转周期8)

C.从4点运动到8点的过程中机械能逐渐减小)

D.在8点受到的太阳引力大于在N点受到的太阳引力

4.如图所示，两束单色光“、b平行射入一块平行厚玻璃砖，玻璃砖下表面有反射涂层，两束光线经过折

射、反射、再折射后从上表面同一位置射出成为一束复色光，则下列说法正确的是

A.若a光是黄色光，贝仍光可能是紫色光

B.在玻璃砖中a光的速率大于b光的速率

C.若b光能使某种金属发生光电效应，则。光一定能使该金属发生光电效应

D.在相同条件下做双缝干涉实验，a光条纹间距大于匕光条纹间距

5.如图是变电所为市区用户供电的示意图。变压器的输入电压是电网的电压，可视为不变。变压器

视为理想变压器，其变压比通过产可调，输电线的电阻为R),则

A.用户增多时，力表的示数减小

B.用户增多时，为使用户获得的电压稳定在220/应将P适当上调

C.用户减少时，用户获得的电压会有所降低

D.用户减少时，Ro的功率增大

6.在同一均匀介质中，有/、8两列孤立波相向传播，振幅分别为小、A2,某时刻的波形和位置如

图所示，则下列说法正确的有一B

A.波N的周期大于波3的周期

B.两列波在传播到处开始相遇

C.%=6加的质点在振动过程中振幅为4+4

D.x=6.5〃7的质点在振动过程中振幅为4+4

7.某种气体一电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平

行金属薄膜构成，其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电

场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是（）

A.。点所在的线是等势线B.6点的电场强度比c点大

C.氏C两点间的电势差的值比a、C两点间的大

D.将电荷沿图中的线从移动时电场力做功为零

8.如图甲所示，光滑斜面上有固定挡板斜面上叠放着小物块8和薄木板C,木板下端位于挡板N

处，整体处于静止状态.木板C受到逐渐增大的沿斜面向上的拉力厂作用时，木板C的加速度a与

拉力R的关系图象如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g=10〃加2,则由图

象可知

410N<F<15N时物块3和木板C相对滑动

B.斜面倾角。等于60°

C.木板C的质量

D.木板和物块两者间的动摩擦因数

9.如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒外、cd与

导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动。ab.cd两棒的质量之比为2：1。用一沿导轨方向的恒

力R水平向右拉cd棒，经过足够长时间以后

A.ah棒、cd棒都做匀速运动

B.ab棒上的电流方向是由向6

C.cd棒所受安培力的大小等于|F

D.两棒间距离保持不变

10.如图所示，竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆，轻质绝缘弹簧上端固定，下端系带正电的小球

A,球/套在杆上，杆下端固定带正电的小球儿现将球/从弹簧原长位置由静止释放，运动距离X。

到达最低点，此时未与球8相碰。在球/向下运动过程中，关于两球的电势能&、球4加速度〃、球

/和弹簧系统的机械能E、球力的速度v随运动距离x的变化图像，正确的是

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）如图甲所示是某二极管的伏安特性曲线。一学习小组想要验证二极管加反向电压时的伏

安特性曲线，实验室提供如下器材：

1

总20

王10

叵

13

反向电压/V

4020

/.待测二极管。

B.电流表力（0〜300〃月，内阻约90。）

C.电压表修（0〜15匕内阻约159）

D.滑动变阻器Q（0-20。）

E.电阻箱&（0-999999^）

F.电源E（48V）

G.开关，导线若干

（1）学习小组测量电压表内阻R/。按如图乙所示的电路进行实验，把电阻箱&的阻值调为零，移动

滑动变阻器"的滑片P，使电压表厂指针满偏。再将电阻箱&的阻值调到14.875收时，电压表V

指针恰好半偏,则指=▲把电压表产量程扩大到45匕与电压表引串联的电阻箱的阻值为▲

kQ；

（2）某同学采用如图丙所示电路进行实验，请用笔画线代替导线，在图丁中完成实物电路的连接；

（3）实验中测出二极管两端的电压。和通过的电流/如下表所示，请在图戊中描点作出/-U图线;

U!V020.030.034.038.040.041.643.044.0

/〃M0410152754100200300

（4）根据图丙进行实验存在系统误差，其产生原因是▲（写出一个即可）。

12.（8分）如图，一定质量的理想气体从状态〃开始，经历状态6、c、到达状态d,已知一定质量

的理想气体的内能与温度满足1/=卜7"为常数）.该气体在状态“时温度为To,求:

（1）气体在状态d时的温度；

（2）气体从状态a到达状态"过程从外界吸收的热量。

13.（10分）如图1所示，间距L=1机的足够长倾斜导轨倾角。=37°,导轨顶端连一电阻R=in,

左侧存在一面积S=0.6ni2的圆形磁场区域B,磁场方向垂直于斜面向下，大小随时间变化如图2所

示，右侧存在着方向垂直于斜面向下的恒定磁场占=17,一长为L=1m,电阻r=l。的金属棒/

与导轨垂直放置，t=0至t=ls,金属棒M恰好能静止在右侧的导轨上，之后金属棒仍开始沿导轨

下滑，经过足够长的距离进入EF,且在进入EF前速度已经稳定，最后停止在导轨上。已知EF左侧导

轨均光滑,EF右侧导轨与金属棒间的摩擦因数〃=tern。,取g=lOm/52,不计导轨电阻与其他阻力。

求：

（1）金属棒刃的质量；

（2）金属棒必进入EF后滑行的距离x,以及在此过程中电阻R上产生的焦耳热。

14.（12分）如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上N点，质量为〃z的小球和轻弹簧套在

轻杆上，小球与轻杆间的动摩擦因数为〃=0.2,弹簧原长为0.63左端固定在/点，右端与小球相

连，长为心的细线一端系住小球，另一端系在转轴上8点，48间距离为0.63装置静止时将小球向

左缓慢推到距A点0.4A处时松手，小球恰能保持静止。接着使装置由静止缓慢加速转动。已知小球

与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，不计转轴所受摩擦。

（1）求弹簧的劲度系数公

（2）求小球与轻杆间恰无弹力时，装置转动的角速度。；

（3）从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力过程中，外界提供给装置的能量为E,求该过程摩擦力对

小球做的功Wo

15.（15分）如图所示，在x四平面内，有一线状电子源沿x轴正

方向发射速度均为v的电子，形成宽为2A在了轴方向均匀分布

且关于x轴对称的电子流。电子流沿+x方向射入一个半径为A中心位于原点。的圆形匀强磁场区域，

磁场方向垂直xoy平面向里。在磁场区域的正下方d处，有一长为24的金属板MN关于夕轴对称放

置，用于接收电子。电子质量为机，电荷量为e,不计电子重力及它们间的相互作用。

(1)若正对。点射入的电子恰好从P点射出磁场，求磁感应强度大小8；

(2)在第(1)问的情况下，求电子从进入磁场到打在板上的时间f；

(3)若所有电子都能从P点射出磁场，"N板能接收到的电子数占发射电子总数的比例是多大？

2022-2023学年度扬州市期末高三物理答案

一.选择题

题号12345678910

答案BDACBDCDCA

二、实验题

11.14.87529.750

电流表的分压或改装后的电压表内阻偏大

三、计算题

12.(1)。=37°(2)Q=2kTn+6PoVn

【详解】解：①状态a与状态d压强相等，由：?=?

TaTd

可得：Td=3T0

②依题意可知：Ua=kT0,Ud=3kT0

由热力学第一定律，有：Ud-Ua=Q+W

其中：〃=-3po(%-%)

联立可得：Q=2/cT()+6po%

13.(1)0.3A,().()5kg；(2)0.6m/s；(3)0.06m,4.5x10'

【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律可得r=0至r=ls内回路中的感应电动势为

*=s竺=0.6V

ArAr

根据闭合电路欧姆定律可得r=0至r=ls内流过电阻的电流为

-^-=0.3A

R+r

设金属棒M的质量为加，这段时间内金属棒必受力平衡，即

mgsin0-B/L

解得

m=0.05kg

(2)设金属棒他进入即时的速度大小为v,此时回路中的感应电动势为

E=B,Lv

回路中的电流为

/=-^-

R+r

导体棒M所受安培力大小为

F=BJL

根据平衡条件可得

F=mgsin0

解得

v=0.6m/s

(3)设金属棒/从进入箱到最终停下的过程中，回路中的平均电流为7,经历时间为Z,对金属棒M

根据动量定理有

(一B]7乙+agsin6一〃ngcos0jr=0-/nv

其中

mgsin0—jLtmgcos8=0

根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可得

彳=E=B[LX

R+r(/?+r)r

解得

x=0.06m

设此过程中电阻R上消耗的焦耳热为。，根据能量守恒定律可得

1

-mv2+mgxsin9—/j.mgxsin9=2Q

解得

Q=4.5x10-3j

14.⑴吟(2)陛；(3)

L\12L75

【详解】(1)依题意，有

k(0.6L—OAL)—fimg

解得

,5〃mgmg

k=-T=—

(2)小球与轻杆间恰无弹力时受力情况如图所示，此时弹簧长度为0.8L

有

Tsin370=mg

Tcos370+k(0.8L-0.6L)=0.8ma)2L

〃?g

(3)题设过程中弹簧最开始的压缩量与最后的伸长量相等，故弹性势能改变量

%=0

设小球克服摩擦力做功为W,则由功能关系有

1°

E=W+-mvz

2

其中

v=0.8a)L

解得

46mqL

则摩擦力对小球做功竺署-E。

15.(1)4⑵竽+4(3)

eR2vv2

【详解】(1)可求得电子旋转的轨道半径是r=A,根据公式

mv

V=——

eB

解得

(2)电子在磁场中运动时间为

1i

7lR