试卷第1页,共8页(北京)股份有限公司江苏省扬州中学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a、b、c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23592U+10n→14456Ba+8936Kr+310n,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)c2B.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k2hmED.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mgB.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gD.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsinθ试卷第2页,共8页(北京)股份有限公司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.32aB.31aC.31aaD.3a6.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.2UPB.22UPC.20.2UPD.20.5UP7.如图所示,波源O1、O2以相同的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9mB.波源O1激发的横波波长为18mC.O1与B之间的距离为12mD.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ABCD试卷第3页,共8页(北京)股份有限公司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,x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(x=0)。现改变力F的大小,使B以2g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x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qvBhD.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.甲乙丙试卷第4页,共8页(北京)股份有限公司丁(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1U-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?试卷第5页,共8页(北京)股份有限公司13.(8分)如图所示,右边是法拉第圆盘发电机,圆盘直径2md,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11TB的匀强磁场中,左边有两条间距0.5mL的平行倾斜导轨,倾角37,导轨处有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度22TB,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1r。在倾斜导轨上水平放一根质量1kgm、电阻2R的导体棒,导体棒与导轨之间的动摩擦因数0.5且始终接触良好,导体棒长度也是0.5mL,重力加速度g取210m/s,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin370.6,cos370.8,其余电阻不计。求:(1)若圆盘转动的角速度120rad/s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mgq的匀强电场中,如图甲所示。(1)小球P以大小为2gL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。试卷第6页,共8页(北京)股份有限公司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B032mveL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233L,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。试卷第7页,共8页(北京)股份有限公司江苏省扬州中学2022-2023学年第二学期考试试卷高三物理答案2023年3月12345678910DBCCDBAADC11.(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0.1V,读到0.01V位,读数为0.95V.(4)根据全电路欧姆定律有E=URV(r+R),得出1U=1ERVR+rERV,由斜率k=1.28-0.364000-0,得出E≈1.45V.由截距b=0.36,得出r≈1.57kΩ.12.(1)14ag(2)056AVV13.(1)10V;(2)120rad/s14.【答案】(1)N3Fmg;(2)042vgL;(3)02vgL1)小球由D到C的过程中,由动能定理22011 22cqELmgLmvmv在C点由向心力公式2N2cvFmgmL得N3Fmg(2)通过条件为在半圆形轨道斜向左上方45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2222222LLLmgqEL()mgL=0-2012mv解得042vgL(3)利用对称性及微元法f2yyWmgFsmgFsmgs所以122f又因为小球P在D点和N点电势能相等,所以从D到N0W电由能量守恒20122mvmgLmgL解得02vgL试卷第8页,共8页(北京)股份有限公司15.【答案】(1)2032mvEeL;(2)(2,0)L;(3)289L(1)在第一象限内,做类平抛运动0=ONvt,212Lat根据牛顿第二定律eEma解得2032mvEeL(2)粒子射入磁场时,速度方向与y轴夹角的正切值0tan3atv速度大小002cosvvv在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力2mvevBR得:43mvRLeB根据几何关系1cos2xRRL该点的坐标为(2,0)L(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minsin452abRR最小面积2minminSR解得2min89SL试卷第1页,共10页(北京)股份有