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扬州中学高三物理试卷
2024年01月
一、单项选择题：共10小题，每小题4分，共计40分．每题只有一个选项符合题意．
1．我国科技发展发射了很多人造地球卫星在太空运行，有离地面高低不同的轨道，卫星
各轨道看做圆周运动，下列说法中正确的是
A．距离地面越高的卫星，做圆周运动的向心力越大
B．距离地面越高的卫星，做圆周运动的向心力越小
C．卫星离地面越低，运动周期越小
D．卫星离地面越高，线速度越大
2．沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像如图甲所示，质点Q的振动图像如图
乙所示，下列说法正确的是
A．该波沿x轴负方向传播
B．该波的波长为12m
C．该波的传播速度为12m/s
D．x=0处的质点在此后1.5s内运动
的路程为1m
3．如图所示，面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于
磁感线的轴OO＇匀速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡L 、L 、L 均正常发
1 2 3
光．已知L 、L 、L 的额定功率均为P，额定电流均为I，线框及导线电阻不计，则
1 2 3
A．理想变压器原、副线圈的匝数比为1：2
B．在图示位置时，穿过线框的磁通量变化率最小
C．若在副线圈再并联一个相同的灯泡，则灯泡L 将变暗
3
3❑√2P
D．线框转动的角速度为ω=
NBSI
4．关于下列三幅图的说法正确的是
试卷第1页，共10页
学科网（北京）股份有限公司A．图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，布朗运动越明显
B．图乙中峰值大的曲线对应的气体温度较高
C．图丙中实验现象可以说明蜂蜡是晶体
D．图丙中实验现象说明薄板材料各向同性，一定是非晶体
5．两电荷量分别为 和 的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势
随x变化的关系如图所示，其中A，N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，
则下列说法正确的是
A．q<q
1 2
B．N点的电场强度大小为零
C．NC间场强方向沿x轴正方向
D．将一负点电荷从N点移到D点，电势能先减少后增加
6．某同学利用如图甲的实验电路观察电容器的充、放电现象，U、I分别为理想电压表和
电流表的示数，下列说法正确的是
A．开关S接1到稳定过程中，U-t图像如乙图所示
B．开关S接1到稳定过程中，I-t图像如乙图所示
C．电容器充电结束后将开关S接2，两次电阻R取值不同，对比图像应如丙图所示
D．电容器充电结束后将开关S接2，两次电容C取值不同，对比图像应如丁图所示
7．如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，
电源的电动势和内阻均为定值，R 是定值电阻。压力传感器阻值随压强的增大而减小，
0
在潜水器上浮的过程中，下列说法正确的是
A．通过显示器的电流增大
B．压力传感器两端的电压减小
C．路端电压变大
D．压力传感器的功率一定减小
8．一定质量的理想气体，沿p-V图像中箭头所示方向，从状态a开始先后变化到状态b、
c，再回到状态a。已知a状态气体温度为300K。则下列说法正确的是
A．气体在c状态时的温度为600K
B．从状态a→b→c的过程中，气体对外界做功
试卷第2页，共10页200J
C．气体在a→b→c→a过程中放出热量100J
D．气体在b→c过程中单位时间内撞击单位面积器壁上的气体分子个数增多
9．质量为m、带有光滑半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长
度为2R。现将质量也为m的小球从A点正上方R处由静止释放，然后由A点进入半圆
形轨道后从B点冲出，已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．小球运动到最低点的速度大小为2❑√gR
B．小球离开小车后做斜上抛运动
C．小球离开小车后上升的高度小于R
D．小车向左运动的最大距离为R
10．绝缘的水平面上固定两根相互垂直的光滑金属杆，沿两金属杆方
向分别建立x轴和y轴。另有两光滑金属杆1、2与两固定杆围成正方形，金属杆间彼
此接触良好，空间存在竖直向上的匀强磁场。已知四根金属杆完全相同且足够长，下
列说法正确的是
A．分别沿+x和-y方向以相同大小的速度匀速移动杆1、2，回路中电流方向为顺时针
B．分别沿+x和-y方向以相同大小的速度匀速移动杆1、
2，回路中电流随时间均匀增加
C．分别沿+x和-y方向移动杆1、2，移动过程保持金属杆
围成的矩形周长不变，回路中的电流方向为顺时针
D．分别沿+x和-y轴方向移动杆1、2，移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变，通
过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加
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．（一）在“练习使用多用电表”的实验中，某同学进行了如下操作：
（1）利用多用电表测量某定值电阻的阻值，选择开关打到电阻档“×100”的位置，将
红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图1所示，该电阻的阻值为
________Ω。
（2）利用多用 电表测量未知电阻，用欧姆挡
“×100”测量
时指针示数
试卷第3页，共10页
学科网（北京）股份有限公司如图2所示，为了得到比较准确的测量结果，下列选项中合理的步骤为_________。
（选填字母代号并按操作顺序排列）
A．将选择开关旋转到欧姆挡“×1k”的位置
B．将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω”
（3）该同学想进行如图3所示的操作，下列说法错误的是_________。（选填字母代号）
A．图甲中将选择开关旋转到直流电压挡，选择合适量程可测量小灯泡两端电压
B．图乙中将选择开关旋转到直流电流挡，选择合适量程可测量流经小灯泡的电流
C．图丙中将选择开关旋转到欧姆挡，选择合适量程可测量闭合电路中小灯泡的电阻
（二）某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图如图甲所示，其中D为铁架台，
E为固定在铁架台上的轻质光滑滑轮，F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮
光条（质量不计），另外，该实验小组还准备了刻度
尺和一套总质量m=0.5kg的砝码。
0
（1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门 F
之间的距离为h。取出质量为m的砝码放在A箱子中，
剩余砝码全部放在B箱子中，让A从位置O由静止开
始下降，则A下落过程中，测得遮光条通过光电门的
时间为Δt，下落过程中的加速度大小a=___________
（用d、Δt、h表示）。
（2）改变m，测得遮光条通过光电门对应的时间，算出加速度a，得到多组m与a的数
据，作出a-m图像如图乙所示，可得A的质量m =_________kg，B的质量
A
m
=________kg。（均保留两位有效数字，重力加速度g取10m/s2）
B
12.通过同步卫星通话时，对方总是停一小段时间才回话，问在地球上的人说话后至少经
过多长时间才能听到对方回话？（设对方听到说话后立即回话，已知地球自转周期
T，地球质量M，地球半径R，引力常量G和光速c）
试卷第4页，共10页13.如图所示，带有圆管轨道的长轨道水平固定，圆管轨道竖直(管内直径可以忽略)，底端
分别与两侧的直轨道相切，圆管轨道的半径 R＝0.5 m，P点左侧轨道(包括圆管)光滑，
右侧轨道粗糙．质量m＝1 kg的物块A以v ＝10 m/s的速度滑入圆管，经过竖直圆管
0
轨道后与直轨道上P处静止的质量M＝2 kg的物块B发生碰撞(碰撞时间极短)，碰后
物块B在粗糙轨道上滑行18 m后速度减小为零．已知物块A、B与粗糙轨道间的动摩
擦因数均为μ＝0.1，取重力加速度大小g＝10 m/s2，物块A、B均可视为质点．求：
(1)物块A滑过竖直圆管轨道最高点Q时受到管壁的弹力；
(2)最终物块A静止的位置到P点的距离．
试卷第5页，共10页
学科网（北京）股份有限公司14.如图所示的装置水平放置，处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，电源
电动势为E、内阻为R。光滑平行导轨足够长，导轨间距分别为d与2d。长度为2d的
相同导体棒b、c均垂直静置于导轨上，导体棒质量为m、电阻为R。求：
（1）两棒运动过程中加速度大小之比；
（2）闭合开关后，导体棒b最终速度的大小；
（3）上述过程中导体棒b中产生的焦耳热。
15．如图甲所示为某科研团队设计的粒子偏转装置示意图，粒子源可以均匀连续的产生
q
质量为m，电荷量为q正粒子，其比荷
=1×108C/kg，初速度可忽略不计。带电粒
m
子经电压U=100V的加速电场加速后，贴近上板边缘，水平飞入两平行金属板中的偏
转电场。两水平金属板间距为d=0.02m，板长为2❑√2d，板间加有图乙所示的周期性
U
变化的电压，其最大电压也为U、最小电压为 ，周期远大于粒子在偏转电场中运动
4
的时间（忽略粒子穿越偏转电场时电压的变化），下极板右端正下方紧挨金属板竖直
放置长度为d的探测板。若带电粒子能由偏转电场飞出，则飞出后立即进入平行板右
侧的垂直纸面向外的水平匀强磁场，最后经匀强磁场偏转后打在探测板上；若不能飞
出偏转电场，则被金属板吸收并导走。不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力，
求：
（1）从偏转电场出射的粒子通过偏转电场的时间t；
（2）一个周期T内，从偏转电场出射的粒子数占粒子源全部发射粒子数的百分比η；
（3）从偏转电场出射的粒子全部能够到达探测板时，磁感应强度B需满足的条件；
试卷第6页，共10页扬州中学高三物理2024年01月月考卷参考答案
1．C，2．B，3．D，4．A， 5．D，6．B，7．C，8．C，9．D，10．B
11．
（一） 1100 BDC C
（二）
d2
2.2 0.67
2hΔt2
12． 4π2 Mm
m （R＋h）＝G
T2 (R+h) 2
√GMT2
h=3 －R
4π2
s
无线电传播的最短距离为，s＝4h，传播的最短时间为t=
c
13.(1)150 N，方向竖直向下 (2)2 m
【解析】(1)物块A从开始运动到Q点的
过程中，由机械能守恒定律可得：
mv＝mg×2R＋mv
物块A在Q点时，设轨道对物块A的弹
力F 向下，由牛顿第二定律可得：
T
F ＋mg＝m
T
解得F ＝150 N，
T
则物块A在Q点时轨道对它的弹力大小为150 N，方向竖直向下；
(2)由机械能守恒定律可知，物块A与B碰前瞬间的速度为v ，物块A与B碰撞过程，由
0
动量守恒定律：
mv＝mv＋Mv
0 1 2
碰后物块B做匀减速运动，由运动学公式：v＝2ax
B
F＝μMg＝Ma
f
解得v＝－2 m/s，v＝6 m/s
1 2
由机械能守恒定律可知，物块A若能滑回Q点，其在P点反弹时的最小速度满足：
试卷第7页，共10页
学科网（北京）股份有限公司mv＝mg×2R
v ＝2 m/s>2 m/s
min
则物块A反弹后滑入圆管后又滑回P点，设最终位置到P点的距离为x ，
A
则：v＝2μgx
A
解得最终物块A静止的位置到P点的距离x ＝2 m
A
14．（1）（1） ； ；
E mE2
v = Q =
3 5Bd b 50B2d2
3E
（2）
10
（1）b、c棒电流相同，所受安培力之比为1：2，加
速度之比也是1：2
（2）由题意可得
E=Bdv +B⋅2d⋅v
3 4
Bdq=mv
3
B⋅2dq=mv
4
联立可得导体棒b的最终速度
E
v =
3 5Bd
导体棒c的最终速度
2E
v =
4 5Bd
（3）由能量守恒定律有
1 1
Eq= mv2+ mv2+Q
2 3 2 4
而
R
2
Q = Q
b R
+R+R
2
得
试卷第8页，共10页mE2
Q =
b 50B2d2
❑√2 ❑√2
15．（1）t=4×10-7s；（2）η=33.3%；（3） T≤B≤ T；（4）
10 5
S= (13π +3 ) ×10-4m2
4
【详解】（1）在加速电场中，根据动能定理
1
qU= mv2-0
2 0
解得进入偏转电场的初速度为
v =❑√2×105m/s
0
粒子在偏转电场中的运动，如下图所示
穿过偏转电场时，水平方向做匀速直线运动，有
2❑√2d=v t
0
解得从偏转电场出射的粒子通过偏转电场的时间为
2❑√2d
t= =4×10-7s
v
0
（2）粒子恰好从下极板右端飞出，根据类平抛运动的规律，有
2❑√2d=vt
试卷第9页，共10页
学科网（北京）股份有限公司1
d= at2
2
qU
a= 0
md
解得
U
U = =50V
0 2
所以一个周期T内，从偏转电场出射的粒子数占粒子源全部发射粒子数的百分比为
U
U -
0 4
η= ×100%=33.3%
U
U-
4
（3）设粒子飞入磁场时的速度为v，在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心
力，有
v2
qvB=m
r
设粒子飞入磁场时，其速度与水平方向的夹角为θ，则有
vcosθ=v
0
设粒子进入磁场后，y方向偏移的位移为Δy，由几何关系可知
Δy=2rcosθ
解得
2mv
Δy= 0
qB
与速度v无关
设粒子在偏转电场中的最小偏移量为y ，则有
min
U
q
1 4 d
y = t2=
min 2 md 2
若偏转电场出射的粒子全部能够到达探测板，需满足
d
≤Δy≤d
2
解得
试卷第10页，共10页2mv 4mv
0≤B≤ 0
qd qd
即
2 √2mU 4 √2mU
❑ ≤B≤ ❑
d q d q
因此从偏转电场出射的粒子全部能够到达探测板时，磁感应强度B需要满足的条件为
❑√2 ❑√2
T≤B≤ T
10 5
试卷第11页，共10页
学科网（北京）股份有限公司
