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2022-2023学年度江苏省扬州中学第一学期考试
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．每小题只有一个选项符合题意．
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 获得反冲核 ，发现了质子
14N 17O
7 8
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m，特种兵滑到最低点时绳与水平方向夹角为θ，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F为
mg mg
A．F= B．F=
2cosθ 2sinθ
mg mg
C．F> D．F>
2cosθ 2sinθ
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，A为近日点，远日点B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B
C．从A点运动到B点的过程中机械能逐渐减小
D．在B点受到的太阳引力大于在A点受到的太阳引力
4．如图所示，两束单色光 、 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，则b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b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P可调，输电线的电阻为R ，则
0
A．用户增多时，A表的示数减小
B．用户增多时，为使用户获得的电压稳定在220V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，R 的功率增大
0
6．在同一均匀介质中，有A、B两列孤立波相向传播，振幅分别为A 、A ，某时刻的波形和位置如
1 2
图所示，则下列说法正确的有
A．波A的周期大于波B的周期
B．两列波在传播到x=5m处开始相遇C．x=6m的质点在振动过程中振幅为A +A
1 2
D．x=6.5m的质点在振动过程中振幅为A +A
1 2
7．某种气体—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．a点所在的线是等势线 B．b点的电场强度比c点大
C．b、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d→e→f→g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A，斜面上叠放着小物块B和薄木板C，木板下端位于挡板
A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F作用时，木板C的加速度a
与拉力F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=10m/s2，则
由图象可知 a/(m/s2)
F
A．10N﹤F﹤15N时物块B和木板C相对滑动
B C
2.5
B．斜面倾角θ等于600
A
F/N
C．木板C的质量 θ
O
10 15
D．木板和物块两者间的动摩擦因数 甲 乙
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ab、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F水平向右拉cd 棒，经过足够长时间以后
A．ab 棒、cd 棒都做匀速运动
B．ab 棒上的电流方向是由a 向b
2
C．cd 棒所受安培力的大小等于 F
3
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A套在杆上，杆下端固定带正电的小球B。现将球A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B相碰。在球A向下运动过程中，关于两球的电势能E 、球A加速度a、
0 p
球A和弹簧系统的机械能E、球A的速度v随运动距离x的变化图像，正确的是
A B C D
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：
A．待测二极管D
B．电流表A（0 ~ 300 μA，内阻约90 Ω）
C．电压表V（0 ~ 15 V，内阻约15 kΩ）
D．滑动变阻器R （0 ~ 20 Ω）
1
E. 电阻箱R （0 ~ 999 999 Ω）
2
F. 电源E（48 V）
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R 的阻值调为零，移
V 2
动滑动变阻器R 的滑片P，使电压表V指针满偏。再将电阻箱R 的阻值调到14.875 kΩ时，电压表
1 2
V指针恰好半偏，则R = ▲ kΩ。把电压表V量程扩大到45 V，与电压表V串联的电阻箱的阻值
V
为 ▲ kΩ；
（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U和通过的电流I如下表所示，请在图戊中描点作出I − U图线；
U / V 0 20.0 30.0 34.0 38.0 40.0 41.6 43.0 44.0
I / μA 0 4 10 15 27 54 100 200 300
（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a开始，经历状态b、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U=kT（k为常数）．该气体在状态a时温度为T ，求：
0
（1）气体在状态d时的温度；
（2）气体从状态a到达状态d过程从外界吸收的热量。
13．（10分）如图1所示，间距L=1m的足够长倾斜导轨倾角θ=37°，导轨顶端连一电阻R=1Ω，
左侧存在一面积S=0.6m2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B =1T，一长为L=1m，电阻r=1Ω的金属棒ab与
1
导轨垂直放置，t=0至t=1s，金属棒ab恰好能静止在右侧的导轨上，之后金属棒ab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μ=tanθ，取g=10m/s2 ，不计导轨电阻与其他阻力。
求：
（1）金属棒ab的质量；
（2）金属棒ab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 A点，质量为m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μ=0.2，弹簧原长为0.6L，左端固定在A点，右端与小球相连，长为L的细线一端系住小球，另一端系在转轴上B点，AB间距离为0.6L，装置静止时将小球向
左缓慢推到距A点0.4L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k；
（2）求小球与轻杆间恰无弹力时，装置转动的角速度ω；
（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W。
15. （15分）如图所示，在xoy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2R、在y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R、中心位于原点O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2d的金属板MN关于y轴对称放置，用于接收电子。电子质量为m，电荷量为e，不计电子
重力及它们间的相互作用。
（1）若正对O点射入的电子恰好从P点射出磁场，求磁感应强度大小B；
（2）在第（1）问的情况下，求电子从进入磁场到打在MN板上的时间t；
（3）若所有电子都能从P点射出磁场，MN板能接收到的电子数占发射电子总数的比例是多大？2022-2023学年度江苏省扬州中学1月份高三物理答案
一. 选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D A C B D C D C A
二、实验题
11． 14.875 29.750
电流表的分压或改装后的电压表内阻偏大
三、计算题
12. (1)T =3T (2) Q= 2kT ﹢6pV
d 0 0 0 0
【详解】解：①状态a与状态d压强相等，由：V V
a= d
T T
a d
可得：T =3T
d 0
② 依题意可知：U =kT ，U =3kT
a 0 d 0
由热力学第一定律，有：U −U =Q+W
d a
其中：W =−3p (V −V )
0 c b
联立可得：Q=2kT +6p V
0 0 0
13．（1）0.3A， ；（2）0.6m/s；（3）0.06m，
【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律可得 至 内回路中的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律可得 至 内流过电阻的电流为
设金属棒ab的质量为m，这段时间内金属棒ab受力平衡，即
解得（2）设金属棒ab进入 时的速度大小为v，此时回路中的感应电动势为
回路中的电流为
导体棒ab所受安培力大小为
根据平衡条件可得
解得
（3）设金属棒ab从进入EF到最终停下的过程中，回路中的平均电流为 ，经历时间为t，对金属棒ab
根据动量定理有
其中
根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可得
解得
设此过程中电阻R上消耗的焦耳热为Q，根据能量守恒定律可得
1
mv2+mgxsinθ−μmgxsinθ=2Q
2
解得
mg √23g 46mgL
14．（1） ；（2） ；（3） −E
L 12L 75
【详解】（1）依题意，有
k（0.6L－0.4L）＝μmg解得
5μmg mg
k= =
L L
（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
Tsin37°＝mg
Tcos37°＋k（0.8L－0.6L）＝0.8mω2L
解得
（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
ΔE ＝0
p
设小球克服摩擦力做功为W，则由功能关系有
1
E＝W＋ mv2
2
其中
v＝0.8ωL
解得
46mgL
W =E−
75
46mgL
则摩擦力对小球做功 −E。
75
15．(1) (2) (3)
【详解】（1）可求得电子旋转的轨道半径是 ，根据公式
mv
r=
eB
解得
mv
B=
eR
（2）电子在磁场中运动时间为
1 πm
t = T=
1 4 2Be
πR
t =
1 2v电子出磁场后的运动时间为
d
t =
2 v
总时间为
πR d
t=t +t = +
1 2 2v v
（3）所有电子在磁场中运动的半径相等，因为所有电子都能从 点射出磁场，所以所有电子在磁场中运
动的半径均为 。 板能接收到的电子从 点射出时，速度偏转角为 （即与 正方向的夹角 ）满足
450≤θ≤1350
①到达 点的电子轨迹如图甲所示，其入射点为 ，四边形 为菱形，
点到 轴的距离
√2
y = R
1 2
②到达 点的电子轨迹如图乙所示，其入射点为 ，四边形 为菱形， 点到 轴的距离
√2
y = R
2 2
竖直长度占射入总长度 的比例
y + y √2
1 2=
2R 2
√2
所以 板能接收的电子数占发射电子总数的比例 。
2
