2023扬州中学高三上学期1月月考物理试题含答案

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

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

A．       B．

C．       D．

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．若光是黄色光，则光可能是紫色光

B．在玻璃砖中光的速率大于光的速率

C．若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，光条纹间距大于光条纹间距

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R0，则

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，R0的功率增大

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A1、A2，某时刻的波形和位置如图所示，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A1+A2

D．x=6.5m的质点在振动过程中振幅为A1+A2

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．10N﹤F﹤15N时物块B和木板C相对滑动  

B．斜面倾角θ等于600

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

C．cd 棒所受安培力的大小等于

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x0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Ep、球A加速度a、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

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R1（0 ~ 20 Ω）

E. 电阻箱R2（0 ~ 999 999 Ω）

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RV。按如图乙所示的电路进行实验，把电阻箱R2的阻值调为零，移动滑动变阻器R1的滑片P，使电压表V指针满偏。再将电阻箱R2的阻值调到14.875 kΩ时，电压表V指针恰好半偏，则RV =  ▲  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；

（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（k为常数）．该气体在状态a时温度为，求：

（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，间距的足够长倾斜导轨倾角，导轨顶端连一电阻，左侧存在一面积的圆形磁场区域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，一长为，电阻的金属棒ab与导轨垂直放置，至，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，且在进入前速度已经稳定，最后停止在导轨上。已知左侧导轨均光滑，右侧导轨与金属棒间的摩擦因数，取 ，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，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     

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)Td =3T0  (2) Q= 2kT0﹢6p0V0

【详解】解：①状态a与状态d压强相等，由：

可得：

② 依题意可知：，

由热力学第一定律，有：

其中：

联立可得：

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

解得

14．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）依题意，有

解得

（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

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

设小球克服摩擦力做功为W，则由功能关系有

其中

解得

则摩擦力对小球做功。

15．(1)    (2)    (3)

【详解】（1）可求得电子旋转的轨道半径是，根据公式

解得

（2）电子在磁场中运动时间为

电子出磁场后的运动时间为

总时间为

（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

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

竖直长度占射入总长度的比例

所以板能接收的电子数占发射电子总数的比例。 

Ss