2023屆江蘇省揚州市高三上學期期末考試物理試卷

高級中學精品試卷PAGE2023學年度揚州市第一學期期末考試高三物理試題考試時間：75分鐘一、單項選擇題：共10小題，每小題4分，共計40分．每小題只有一個選項符合題意．1．物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了“原子的核式結構模型”B．盧瑟福用粒子轟擊QUOTE714N714N獲得反沖核QUOTE817O817C．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構D．原子核在人工轉變的過程中，一定放出能量2．如圖是一根輕質(zhì)細繩拴在兩懸崖間，懸點等高，特種兵利用動滑輪在細繩上從一端滑向另一端，已知特種兵的質(zhì)量為m，特種兵滑到最低點時繩與水平方向夾角為θ，不計動滑輪重力和動滑輪與繩間的摩擦，則特種兵在最低點對繩的張力F為A．QUOTEB．QUOTEC．QUOTED．QUOTE3．火星探測項目是我國繼載人航天工程、嫦娥工程之后又一個重大的太空探索項目，如圖所示，探測器被發(fā)射到圍繞太陽的橢圓軌道上，A為近日點，遠日點B在火星軌道附近，探測器擇機變軌繞火星運動，則火星探測器A．發(fā)射速度介于第二、第三宇宙速度之間B．在橢圓軌道上運行周期大于火星公轉周期BC．從A點運動到B點的過程中機械能逐漸減小D．在B點受到的太陽引力大于在A點受到的太陽引力4．如圖所示，兩束單色光、平行射入一塊平行厚玻璃磚，玻璃磚下表面有反射涂層，兩束光線經(jīng)過折射、反射、再折射后從上表面同一位置射出成為一束復色光，則下列說法正確的是A．若QUOTEaa光是黃色光，則QUOTEbb光可能是紫色光B．在玻璃磚中QUOTEaa光的速率大于QUOTEbb光的速率C．若QUOTEbb光能使某種金屬發(fā)生光電效應，則光一定能使該金屬發(fā)生光電效應D．在相同條件下做雙縫干涉實驗，QUOTEaa光條紋間距大于QUOTEbb光條紋間距5．如圖是變電所為市區(qū)用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是電網(wǎng)的電壓，可視為不變。變壓器視為理想變壓器，其變壓比通過P可調(diào)，輸電線的電阻為R0，則A．用戶增多時，A表的示數(shù)減小B．用戶增多時，為使用戶獲得的電壓穩(wěn)定在220V應將P適當上調(diào)C．用戶減少時，用戶獲得的電壓會有所降低D．用戶減少時，R0的功率增大6．在同一均勻介質(zhì)中，有A、B兩列孤立波相向傳播，振幅分別為A1、A2，某時刻的波形和位置如圖所示，則下列說法正確的有A．波A的周期大于波B的周期B．兩列波在傳播到x=5m處開始相遇C．x=6m的質(zhì)點在振動過程中振幅為A1+A2D．x=6.5m的質(zhì)點在振動過程中振幅為A1+A27．某種氣體—電子放大器的局部結構是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場線和等勢線的分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點所在的線是等勢線B．b點的電場強度比c點大C．b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大D．將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功為零8．如圖甲所示，光滑斜面上有固定擋板A，斜面上疊放著小物塊B和薄木板C，木板下端位于擋板A處，整體處于靜止狀態(tài)．木板C受到逐漸增大的沿斜面向上的拉力F作用時，木板C的加速度a與拉力F的關系圖象如圖乙所示，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g=10m/s2，則由圖象可知甲θC甲θCBAFa/(m/s2)F/NO2.51510乙A．10N﹤F﹤15N時物塊B和木板C相對滑動B．斜面傾角θ等于600C．木板C的質(zhì)量D．木板和物塊兩者間的動摩擦因數(shù)9．如圖所示，兩平行金屬導軌固定在水平面上，勻強磁場方向垂直導軌平面向下，金屬棒ab、cd與導軌構成閉合回路且都可沿導軌無摩擦滑動。ab、cd兩棒的質(zhì)量之比為2∶1。用一沿導軌方向的恒力F水平向右拉cd棒，經(jīng)過足夠長時間以后A．a(chǎn)b棒、cd棒都做勻速運動B．a(chǎn)b棒上的電流方向是由a向bC．cd棒所受安培力的大小等于QUOTE23F23D．兩棒間距離保持不變10．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一傾斜的光滑絕緣桿，輕質(zhì)絕緣彈簧上端固定，下端系帶正電的小球A，球A套在桿上，桿下端固定帶正電的小球B?，F(xiàn)將球A從彈簧原長位置由靜止釋放，運動距離x0到達最低點，此時未與球B相碰。在球A向下運動過程中，關于兩球的電勢能Ep、球A加速度a、球A和彈簧系統(tǒng)的機械能E、球A的速度v隨運動距離x的變化圖像，正確的是二、非選擇題：共5題，共60分．其中第12題～第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分；有數(shù)值計算時，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位．11.（15分）如圖甲所示是某二極管的伏安特性曲線。一學習小組想要驗證二極管加反向電壓時的伏安特性曲線，實驗室提供如下器材：A．待測二極管DB．電流表A（0~300μA，內(nèi)阻約90Ω）C．電壓表V（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）D．滑動變阻器R1（0~20Ω）E.電阻箱R2（0~999999Ω）F.電源E（48V）G.開關，導線若干（1）學習小組測量電壓表內(nèi)阻RV。按如圖乙所示的電路進行實驗，把電阻箱R2的阻值調(diào)為零，移動滑動變阻器R1的滑片P，使電壓表V指針滿偏。再將電阻箱R2的阻值調(diào)到14.875kΩ時，電壓表V指針恰好半偏，則RV=▲kΩ。把電壓表V量程擴大到45V，與電壓表V串聯(lián)的電阻箱的阻值為▲kΩ；（2）某同學采用如圖丙所示電路進行實驗，請用筆畫線代替導線，在圖丁中完成實物電路的連接；（3）實驗中測出二極管兩端的電壓U和通過的電流I如下表所示，請在圖戊中描點作出I?U圖線；U/V020.030.034.038.040.041.643.044.0I/μA0410152754100200300（4）根據(jù)圖丙進行實驗存在系統(tǒng)誤差，其產(chǎn)生原因是▲（寫出一個即可）。12.（8分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷狀態(tài)b、c、到達狀態(tài)d，已知一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能與溫度滿足QUOTEU=kTU=kT（k為常數(shù)）．該氣體在狀態(tài)a時溫度為QUOTET0T0，求：（1）氣體在狀態(tài)d時的溫度；（2）氣體從狀態(tài)a到達狀態(tài)d過程從外界吸收的熱量。13．（10分）如圖1所示，間距QUOTEL=1mL=1m的足夠長傾斜導軌傾角QUOTE，導軌頂端連一電阻QUOTE，左側存在一面積QUOTES=0.6m2S=0.6m2的圓形磁場區(qū)域B，磁場方向垂直于斜面向下，大小隨時間變化如圖2所示，右側存在著方向垂直于斜面向下的恒定磁場QUOTEB1=1TB1=1T，一長為QUOTEL=1mL=1m，電阻QUOTE的金屬棒ab與導軌垂直放置，QUOTEt=0t=0至QUOTEt=1st=1s，金屬棒ab恰好能靜止在右側的導軌上，之后金屬棒ab開始沿導軌下滑，經(jīng)過足夠長的距離進入QUOTEEFEF，且在進入QUOTEEFEF前速度已經(jīng)穩(wěn)定，最后停止在導軌上。已知QUOTEEFEF左側導軌均光滑，QUOTEEFEF右側導軌與金屬棒間的摩擦因數(shù)QUOTE，取QUOTEg=10m/s2g=10m/s2，不計導軌電阻與其他阻力。求：（1）金屬棒ab的質(zhì)量；（2）金屬棒ab進入QUOTEEFEF后滑行的距離x，以及在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。14.（12分）如圖所示，粗糙輕桿水平固定在豎直輕質(zhì)轉軸上A點，質(zhì)量為m的小球和輕彈簧套在輕桿上，小球與輕桿間的動摩擦因數(shù)為QUOTE渭=0.2渭=0.2，彈簧原長為0.6L，左端固定在A點，右端與小球相連，長為L的細線一端系住小球，另一端系在轉軸上B點，AB間距離為0.6L，裝置靜止時將小球向左緩慢推到距A點0.4L處時松手，小球恰能保持靜止。接著使裝置由靜止緩慢加速轉動。已知小球與桿間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，不計轉軸所受摩擦。（1）求彈簧的勁度系數(shù)k；（2）求小球與輕桿間恰無彈力時，裝置轉動的角速度ω；（3）從開始轉動到小球與輕桿間恰無彈力過程中，外界提供給裝置的能量為E，求該過程摩擦力對小球做的功W。15.（15分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)，有一線狀電子源沿x軸正方向發(fā)射速度均為v的電子，形成寬為2R、在y軸方向均勻分布且關于x軸對稱的電子流。電子流沿+x方向射入一個半徑為R、中心位于原點O的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直xoy平面向里。在磁場區(qū)域的正下方d處，有一長為2d的金屬板MN關于y軸對稱放置，用于接收電子。電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子重力及它們間的相互作用。

（1）若正對O點射入的電子恰好從P點射出磁場，求磁感應強度大小B；

（2）在第（1）問的情況下，求電子從進入磁場到打在MN板上的時間t；

（3）若所有電子都能從P點射出磁場，MN板能接收到的電子數(shù)占發(fā)射電子總數(shù)的比例是多大？

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁選擇題題號12345678910〖答案〗BDACBDCDCA二.實驗題11．

14.875

29.750

電流表的分壓或改裝后的電壓表內(nèi)阻偏大三.計算題12.(1)Td=3T0(2)Q=2kT0﹢6p0V0〖詳析〗解：①狀態(tài)a與狀態(tài)d壓強相等，由：QUOTEVaTa=V可得：QUOTETd=3T0②依題意可知：QUOTEUa=kT0Ua=kT0，QUOTEUd由熱力學第一定律，有：QUOTEUd-Ua=Q+W其中：QUOTEW=-3p0(聯(lián)立可得：QUOTEQ=2kT0+6p013．（1）0.3A，；（2）0.6m/s；（3）0.06m，〖詳析〗（1）根據(jù)法拉第電磁感應定律可得至內(nèi)回路中的感應電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律可得至內(nèi)流過電阻的電流為設金屬棒ab的質(zhì)量為m，這段時間內(nèi)金屬棒ab受力平衡，即解得（2）設金屬棒ab進入時的速度大小為v，此時回路中的感應電動勢為回路中的電流為導體棒ab所受安培力大小為根據(jù)平衡條件可得解得（3）設金屬棒ab從進入EF到最終停下的過程中，回路中的平均電流為，經(jīng)歷時間為t，對金屬棒ab根據(jù)動量定理有其中根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律可得解得設此過程中電阻R上消耗的焦耳熱為Q，根據(jù)能量守恒定律可得解得14．（1）QUOTEmgLmgL；（2）QUOTE23g12L23g12L；（3）QUOTE46mgL75-E46mgL75-〖詳析〗（1）依題意，有解得（2）小球與輕桿間恰無彈力時受力情況如圖所示，此時彈簧長度為0.8L有QUOTE解得（3）題設過程中彈簧最開始的壓縮量與最后的伸長量相等，故彈性勢能改變量設小球克服摩擦力做功為W，則由功能關系有其中解得W=E則摩擦力對小球做功QUOTE46mgL75-E46mgL7515．(1)

(2)

(3)〖詳析〗（1）可求得電子旋轉的軌道半徑是，根據(jù)公式r=解得B=（2）電子在磁場中運動時間為電子出磁場后的運動時間為t總時間為（3）所有電子在磁場中運動的半徑相等，因為所有電子都能從點射出磁場，所以所有電子在磁場中運動的半徑均為。板能接收到的電子從點射出時，速度偏轉角為（即與正方向的夾角）滿足QUOTE①到達點的電子軌跡如圖甲所示，其入射點為，四邊形為菱形，點到軸的距離y②到達點的電子軌跡如圖乙所示，其入射點為，四邊形為菱形，點到軸的距離y豎直長度占射入總長度的比例y所以板能接收的電子數(shù)占發(fā)射電子總數(shù)的比例QUOTE2222。 2022-2023學年度揚州市第一學期期末考試高三物理試題考試時間：75分鐘一、單項選擇題：共10小題，每小題4分，共計40分．每小題只有一個選項符合題意．1．物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了“原子的核式結構模型”B．盧瑟福用粒子轟擊QUOTE714N714N獲得反沖核QUOTE817O817C．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構D．原子核在人工轉變的過程中，一定放出能量2．如圖是一根輕質(zhì)細繩拴在兩懸崖間，懸點等高，特種兵利用動滑輪在細繩上從一端滑向另一端，已知特種兵的質(zhì)量為m，特種兵滑到最低點時繩與水平方向夾角為θ，不計動滑輪重力和動滑輪與繩間的摩擦，則特種兵在最低點對繩的張力F為A．QUOTEB．QUOTEC．QUOTED．QUOTE3．火星探測項目是我國繼載人航天工程、嫦娥工程之后又一個重大的太空探索項目，如圖所示，探測器被發(fā)射到圍繞太陽的橢圓軌道上，A為近日點，遠日點B在火星軌道附近，探測器擇機變軌繞火星運動，則火星探測器A．發(fā)射速度介于第二、第三宇宙速度之間B．在橢圓軌道上運行周期大于火星公轉周期BC．從A點運動到B點的過程中機械能逐漸減小D．在B點受到的太陽引力大于在A點受到的太陽引力4．如圖所示，兩束單色光、平行射入一塊平行厚玻璃磚，玻璃磚下表面有反射涂層，兩束光線經(jīng)過折射、反射、再折射后從上表面同一位置射出成為一束復色光，則下列說法正確的是A．若QUOTEaa光是黃色光，則QUOTEbb光可能是紫色光B．在玻璃磚中QUOTEaa光的速率大于QUOTEbb光的速率C．若QUOTEbb光能使某種金屬發(fā)生光電效應，則光一定能使該金屬發(fā)生光電效應D．在相同條件下做雙縫干涉實驗，QUOTEaa光條紋間距大于QUOTEbb光條紋間距5．如圖是變電所為市區(qū)用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是電網(wǎng)的電壓，可視為不變。變壓器視為理想變壓器，其變壓比通過P可調(diào)，輸電線的電阻為R0，則A．用戶增多時，A表的示數(shù)減小B．用戶增多時，為使用戶獲得的電壓穩(wěn)定在220V應將P適當上調(diào)C．用戶減少時，用戶獲得的電壓會有所降低D．用戶減少時，R0的功率增大6．在同一均勻介質(zhì)中，有A、B兩列孤立波相向傳播，振幅分別為A1、A2，某時刻的波形和位置如圖所示，則下列說法正確的有A．波A的周期大于波B的周期B．兩列波在傳播到x=5m處開始相遇C．x=6m的質(zhì)點在振動過程中振幅為A1+A2D．x=6.5m的質(zhì)點在振動過程中振幅為A1+A27．某種氣體—電子放大器的局部結構是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場線和等勢線的分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點所在的線是等勢線B．b點的電場強度比c點大C．b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大D．將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功為零8．如圖甲所示，光滑斜面上有固定擋板A，斜面上疊放著小物塊B和薄木板C，木板下端位于擋板A處，整體處于靜止狀態(tài)．木板C受到逐漸增大的沿斜面向上的拉力F作用時，木板C的加速度a與拉力F的關系圖象如圖乙所示，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g=10m/s2，則由圖象可知甲θC甲θCBAFa/(m/s2)F/NO2.51510乙A．10N﹤F﹤15N時物塊B和木板C相對滑動B．斜面傾角θ等于600C．木板C的質(zhì)量D．木板和物塊兩者間的動摩擦因數(shù)9．如圖所示，兩平行金屬導軌固定在水平面上，勻強磁場方向垂直導軌平面向下，金屬棒ab、cd與導軌構成閉合回路且都可沿導軌無摩擦滑動。ab、cd兩棒的質(zhì)量之比為2∶1。用一沿導軌方向的恒力F水平向右拉cd棒，經(jīng)過足夠長時間以后A．a(chǎn)b棒、cd棒都做勻速運動B．a(chǎn)b棒上的電流方向是由a向bC．cd棒所受安培力的大小等于QUOTE23F23D．兩棒間距離保持不變10．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一傾斜的光滑絕緣桿，輕質(zhì)絕緣彈簧上端固定，下端系帶正電的小球A，球A套在桿上，桿下端固定帶正電的小球B。現(xiàn)將球A從彈簧原長位置由靜止釋放，運動距離x0到達最低點，此時未與球B相碰。在球A向下運動過程中，關于兩球的電勢能Ep、球A加速度a、球A和彈簧系統(tǒng)的機械能E、球A的速度v隨運動距離x的變化圖像，正確的是二、非選擇題：共5題，共60分．其中第12題～第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分；有數(shù)值計算時，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位．11.（15分）如圖甲所示是某二極管的伏安特性曲線。一學習小組想要驗證二極管加反向電壓時的伏安特性曲線，實驗室提供如下器材：A．待測二極管DB．電流表A（0~300μA，內(nèi)阻約90Ω）C．電壓表V（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）D．滑動變阻器R1（0~20Ω）E.電阻箱R2（0~999999Ω）F.電源E（48V）G.開關，導線若干（1）學習小組測量電壓表內(nèi)阻RV。按如圖乙所示的電路進行實驗，把電阻箱R2的阻值調(diào)為零，移動滑動變阻器R1的滑片P，使電壓表V指針滿偏。再將電阻箱R2的阻值調(diào)到14.875kΩ時，電壓表V指針恰好半偏，則RV=▲kΩ。把電壓表V量程擴大到45V，與電壓表V串聯(lián)的電阻箱的阻值為▲kΩ；（2）某同學采用如圖丙所示電路進行實驗，請用筆畫線代替導線，在圖丁中完成實物電路的連接；（3）實驗中測出二極管兩端的電壓U和通過的電流I如下表所示，請在圖戊中描點作出I?U圖線；U/V020.030.034.038.040.041.643.044.0I/μA0410152754100200300（4）根據(jù)圖丙進行實驗存在系統(tǒng)誤差，其產(chǎn)生原因是▲（寫出一個即可）。12.（8分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷狀態(tài)b、c、到達狀態(tài)d，已知一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能與溫度滿足QUOTEU=kTU=kT（k為常數(shù)）．該氣體在狀態(tài)a時溫度為QUOTET0T0，求：（1）氣體在狀態(tài)d時的溫度；（2）氣體從狀態(tài)a到達狀態(tài)d過程從外界吸收的熱量。13．（10分）如圖1所示，間距QUOTEL=1mL=1m的足夠長傾斜導軌傾角QUOTE，導軌頂端連一電阻QUOTE，左側存在一面積QUOTES=0.6m2S=0.6m2的圓形磁場區(qū)域B，磁場方向垂直于斜面向下，大小隨時間變化如圖2所示，右側存在著方向垂直于斜面向下的恒定磁場QUOTEB1=1TB1=1T，一長為QUOTEL=1mL=1m，電阻QUOTE的金屬棒ab與導軌垂直放置，QUOTEt=0t=0至QUOTEt=1st=1s，金屬棒ab恰好能靜止在右側的導軌上，之后金屬棒ab開始沿導軌下滑，經(jīng)過足夠長的距離進入QUOTEEFEF，且在進入QUOTEEFEF前速度已經(jīng)穩(wěn)定，最后停止在導軌上。已知QUOTEEFEF左側導軌均光滑，QUOTEEFEF右側導軌與金屬棒間的摩擦因數(shù)QUOTE，取QUOTEg=10m/s2g=10m/s2，不計導軌電阻與其他阻力。求：（1）金屬棒ab的質(zhì)量；（2）金屬棒ab進入QUOTEEFEF后滑行的距離x，以及在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。14.（12分）如圖所示，粗糙輕桿水平固定在豎直輕質(zhì)轉軸上A點，質(zhì)量為m的小球和輕彈簧套在輕桿上，小球與輕桿間的動摩擦因數(shù)為QUOTE渭=0.2渭=0.2，彈簧原長為0.6L，左端固定在A點，右端與小球相連，長為L的細線一端系住小球，另一端系在轉軸上B點，AB間距離為0.6L，裝置靜止時將小球向左緩慢推到距A點0.4L處時松手，小球恰能保持靜止。接著使裝置由靜止緩慢加速轉動。已知小球與桿間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，不計轉軸所受摩擦。（1）求彈簧的勁度系數(shù)k；（2）求小球與輕桿間恰無彈力時，裝置轉動的角速度ω；（3）從開始轉動到小球與輕桿間恰無彈力過程中，外界提供給裝置的能量為E，求該過程摩擦力對小球做的功W。15.（15分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)，有一線狀電子源沿x軸正方向發(fā)射速度均為v的電子，形成寬為2R、在y軸方向均勻分布且關于x軸對稱的電子流。電子流沿+x方向射入一個半徑為R、中心位于原點O的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直xoy平面向里。在磁場區(qū)域的正下方d處，有一長為2d的金屬板MN關于y軸對稱放置，用于接收電子。電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子重力及它們間的相互作用。

（1）若正對O點射入的電子恰好從P點射出磁場，求磁感應強度大小B；

（2）在第（1）問的情況下，求電子從進入磁場到打在MN板上的時間t；

（3）若所有電子都能從P點射出磁場，MN板能接收到的電子數(shù)占發(fā)射電子總數(shù)的比例是多大？

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁選擇題題號12345678910〖答案〗BDACBDCDCA二.實驗題11．

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電流表的分壓或改裝后的電壓表內(nèi)阻偏大三.計算題12.(1)Td=3T0(2)Q=2kT0﹢6p0V0〖詳