江苏省扬州中学2022-2023学年第二学期考试
高 三 物 理 2023年3月
本试卷选择题10题，非选择题5题，共15题，满分为100分，考试时间75分钟．
注意事项：
1．答卷前，考生务必将本人的班级、姓名、考试号填在答题卡的相应位置。
2．将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效。考试结束，只交答题卡。
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意．选对的得 4 分，错选或不答的得 0 分．
1．下列说法正确的是
A．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关
B．液体表面张力产生的原因是液体表面受到液体内部的吸引力作用
C．知道阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体的分子直径
D．一定质量的理想气体，在压强不变时，单位时间内分子与器壁单位面积碰撞次数随温度降低而增加
2．一束由、、三种颜色组成的光，经过三棱镜后形成的光路如图所示。若将这三种光分别入射到同一光电管，都有光电子产生。关于这三种光，下列判断正确的是
A．c光所对应的遏止电压最大
B．c光的光子动量最小
C．棱镜中a光的传播速度大于b光的传播速度
D．若用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距
3．核电站铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是U＋n→Ba＋Kr＋3n，铀核的质量为m1，钡核的质量为m2，氪核的质量为m3，中子的质量为m4。此类核反应中放出γ光子，能使逸出功为W0的金属板放出最大初动能为Ek的光电子，已知电子的质量为m，光速为c，普朗克常量为h，则
A．该核反应放出的核能为(m1－m2－m3－3m4)c2
B．γ光子是原子核外最外层电子向基态跃迁时放出的，因此能量很高
C．这些光电子的德布罗意波长不小于
D．该核反应产物的结合能之和小于反应前铀核的结合能
4．如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是
A. 轻绳P的弹力大小可能小于mg
B. 弹簧Q可能处于压缩状态
C. 剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为g
D. 剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gsin θ
5. “中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜（FAST）。通过FAST测量水星与太阳的视角（水星B、太阳S分别与地球A的连线所夹的角），如图所示。若视角的正弦值最大为a，地球和水星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动，则水星与地球的公转周期的比值为
A. B.
C. D.
6．如图所示为远距离输电原理图，变压器T1、T2为理想变压器，T1原副线圈的匝数比为1∶10，T2原、副线圈的匝数比为10∶1，发电机的输出功率为P，输出电压为U，用电器R0两端的电压为0.98U，则输电线的电阻R为
A． B．
C． D．
7．如图所示，波源O1、O2以相同频率垂直纸面振动激发出横波在纸面内沿着各个方向传播，A、B、C三点在O1、O2连线的中垂线上，t＝0时刻O1、O2同时沿相同方向开始振动，经过4s的时间，与O1相距6m的A点开始振动，此后A点每分钟上下振动10次，且当A位于波峰时，B、C两点也同时位于离A点最近的两个波峰，则下列说法正确的是
A. 波源O1激发的横波波长为9m
B. 波源O1激发的横波波长为18m
C. O1与B之间的距离为12m
D. t＝12s时C点开始振动
8．如图所示，从匀速运动的水平传送带边缘，垂直弹入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在传送带表面滑行一段时间后随传送带一起运动．在传送带上建立直角坐标系，以出发点为坐标原点，传送带的运动方向为x轴，棋子初速度方向为y轴，棋子在传送带上留下的墨迹为
A B C D
9．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为m的物块A，A放在质量也为m的托盘B上，以FN表示B对A的作用力，表示弹簧的伸长量。初始时，在竖直向上的力F作用下系统静止，且弹簧处于自然状态(＝0)。现改变力F的大小，使B以的加速度匀加速向下运动(g为重力加速度，空气阻力不计)，此过程中FN随变化的图象正确的是
10．如图所示，一内壁光滑、上端开口下端封闭的绝缘玻璃管竖直放置，高为h，管底有质量为m、电荷量为+q的小球，玻璃管以速度v沿垂直于磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。在外力作用下，玻璃管在磁场中运动速度保持不变，小球最终从上端管口飞出，在此过程中，下列说法正确的是
A．洛伦兹力对小球做正功
B．小球运动的加速度逐渐增大
C．小球机械能的增加量等于qvBh
D．玻璃管运动速度越大，小球在玻璃管中的运动时间越长
二、非选择题：本题共5小题，共60分．请将解答填写在答题卡相应的位置．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
11．(15分) 欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为E的电源、一个电流表和一个阻值为r的电阻串联而成(如图甲所示)．小明同学欲测量某多用电表欧姆挡在“×100”挡时的内部电阻和电动势．选用的器材如下：多用电表、电压表(量程0～3V，内阻为3kΩ)、滑动变阻器(最大阻值2kΩ)、导线若干．请完善以下步骤：
(1) 将多用电表的选择开关调到“×100”挡，再将红、黑表笔短接，进行________(填“机械”或“欧姆”)调零．
(2) 他按照如图乙所示电路进行测量，将多用电表的红、黑表笔与a、b两端相连接，此时电压表右端应为________(填“正”或“负”)接线柱．
(3) 调节滑动变阻器滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，其读数为________V.
甲 乙 丙
丁
(4) 改变滑动变阻器阻值，记录不同状态下欧姆表的示数R及相应电压表示数U.根据实验数据画出的 －R图像如图丁所示，由图可得电动势E＝________V，内部电路电阻r＝________kΩ.(结果均保留两位小数)
12.（8分）如图，两个相同的内壁光滑的薄壁汽缸A和B，质量均为M，用质量均为m的活塞封闭同种气体，体积都为V0，汽缸B的开口处有卡环可以防止活塞离开汽缸。B活塞跟汽缸A的缸底用细线相连后跨过滑轮，斜面光滑，倾角为30°。已知大气对活塞的压力等于活塞重力的2.25倍，且M=2m，重力加速度为g。开始外力作用在B上，系统处于静止状态，细线绷紧。现撤去外力，让A和B一起运动，待系统稳定后，求
（1）A和B运动的加速度大小；
（2）若汽缸A中温度不变，汽缸A中气体体积变为多少？
13．（8分）如图所示，右边是法拉第圆盘发电机，圆盘直径，转动方向如图所示（从右向左看是逆时针），圆盘处于磁感应强度的匀强磁场中，左边有两条间距的平行倾斜导轨，倾角，导轨处有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，用导线把两导轨分别与圆盘发电机中心和边缘的电刷连接，圆盘边缘和圆心之间的电阻。在倾斜导轨上水平放一根质量、电阻的导体棒，导体棒与导轨之间的动摩擦因数且始终接触良好，导体棒长度也是，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，其余电阻不计。求：
（1）若圆盘转动的角速度时，产生的感应电动势；
（2）欲使导体棒能静止在倾斜导轨上时，圆盘转动的最大角速度。
14.（14分）如图所示，水平细杆MN、CD，长度均为L，两杆间距离也为L，M、C两端与半圆形细杆相连，半圆形细杆与MN、CD在同一竖直平面内，且MN、CD恰为半圆弧在M、C两点处的切线。质量为m的带正电的小球P，电荷量为q，穿在细杆上，已知小球P与两水平细杆间的动摩擦因数μ=0.5，且与半圆形细杆之间的摩擦不计，小球P与细杆之间相互绝缘。若整个装置处在水平向右，场强大小为的匀强电场中，如图甲所示。
（1）小球P以大小为的水平向左的初速度从D端出发，求它沿杆滑到半圆形轨道最低点C时受到杆对它弹力的大小；
（2）要使得小球能沿半圆形细杆滑到MN水平杆上，则小球P从D端出发的初速度大小至少多大；
（3）撤去题中所述的电场，改为在MD、NC连线的交点O处固定一电荷量为Q的负电荷，如图乙所示，使小球P从D端出发沿杆滑动，滑到N点时速度恰好为零。（已知小球所受库仑力始终小于重力），求小球P从D端出发时的初速度大小。
15. （15分）如图，在xOy坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，第二象限内存在方向垂直纸面向外磁感应强度B的匀强磁场，磁场范围可调节（图中未画出）。一粒子源固定在x轴上M（L，0）点，沿y轴正方向释放出速度大小均为v0的电子，电子经电场后从y轴上的N点进入第二象限。已知电子的质量为m，电荷量的绝对值为e，ON的距离，不考虑电子的重力和电子间的相互作用，求：
（1）第一象限内所加电场的电场强度；
（2）若磁场充满第二象限，电子将从x轴上某点离开第二象限，求该点的坐标；
（3）若磁场是一个圆形有界磁场，要使电子经磁场偏转后通过x轴时，与y轴负方向的夹角为30°，求圆形磁场区域的最小面积。
江苏省扬州中学2022-2023学年第二学期考试试卷
高 三 物 理 答 案 2023年3月
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B C C D B A A D C
11． (1) 欧姆 (2) 正 (3) 0.95(0.94～0.96) (4) 1.45(1.42～1.48) 1.57(1.53～1.61)
(1) 多用电表测电阻时，选好倍率挡后要将红、黑表笔短接，进行欧姆调零．(2) 多用电表当欧姆表使用时，黑表笔接内部电源的正极，应与待测电压表正接线柱相接．(3) 电压表一小格为0.1 V，读到0.01 V位，读数为0.95 V．(4) 根据全电路欧姆定律有E＝(r＋R)，得出＝R＋，由斜率k＝，得出E≈1.45 V．由截距b＝0.36，得出r≈1.57 kΩ.
12．(1) (2)
13．（1）10V；（2）120rad/s
14. 【答案】（1）；（2）；（3）
1）小球由D到C的过程中，由动能定理
在C点由向心力公式
得
（2）通过条件为在半圆形轨道斜向左上方的位置处速度大于等于零，从D点到该位置的过程，由动能定理得mgL=0-
解得
（3）利用对称性及微元法
所以
又因为小球P在D点和N点电势能相等，所以从D到N
由能量守恒
解得
15．【答案】（1）；（2）；（3）
（1）在第一象限内，做类平抛运动，
根据牛顿第二定律
解得
（2）粒子射入磁场时，速度方向与y轴夹角的正切值
速度大小
在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力得：
根据几何关系
该点的坐标为
（3）根据题意，作出轨迹图如下
电子在磁场中偏转90°射出，则磁场的最小半径
最小面积
解得
