如皋市2022-2023學年度高三年級第一學期期中教學質量調

研物理

注意事項

考生在答題前請認真閱讀本注意事項及各題答題要求

1.本試卷共6頁，滿分為100分，考試時間為75分鐘.考試結束后，請將答題卡

交回.

2.答題前，請務必將自己的姓名、準考證號等用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫

在答題卡的規定位置.

3.請認真核對答題卡表頭規定填寫或填涂的項目是否準確.

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改

動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案.作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色

墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.

5.如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.

一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分.每題只有一個選項最符合題意.

1.如圖所示，酒精測試儀由電源（有內阻）、酒精氣敏傳感器用、定值電阻R。、電壓表組成,

”的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，閉合開關后，若酒精氣體濃度增大，則（）

凡口?

L___J__

A.路端電壓減小B,電壓表示數減小

C.電源的效率增大D.電源的輸出功率增大

【答案】A

解析：AB.酒精氣體濃度增大，與阻值減小，則電路中的電流

變大，路端電壓

U=E-Jr

變小，根據

變大，故A正確，B錯誤；

C.電源的效率

=UI=U

7~EI-E

U變小，則電源的效率減小，故c錯誤；

D.當外電阻等于電源內阻時，電源的輸出功率最大，由于不知道初始時外電阻與電源內阻

的關系，所以不知道電源輸出功率的變化，故D錯誤。

故選A

2.小華用如圖所示的電路測量一節干電池的電動勢和內阻，實驗測量得到的圖線和理

論圖線關系正確的是（）

【答案】B

解析：由題意可得本實驗電路圖如下圖所示。

理論的U-I圖像解析式應為

U=E-lr

如果考慮電表內阻誤差，則誤差來源為電壓表分流。

由實驗電路可知電壓表測量示數準確，為電源路端電壓，即

。測理

但電流表測量的不是外電路總電流，實際電流應包含電壓表所在支路電流，即

/理=，測+?

U

由于電壓測量值準確，則選取同一電壓值，電流理論值值比測量值大（偏差為,），且電

壓值選取越大，電流偏差越大。又由于當選取外電路電壓為0（取不到）時./真=/測，則兩

條圖線在/軸相交。

故選B。

3.消防員用靠在一起口徑相同的高壓水槍甲、乙進行滅火，所噴出的水在空中運動的軌跡

如圖所示，不計阻力，則（）

A.甲水槍噴出的水在空中運動的時間比乙的長

B.甲水槍噴出的水在最高點的速度比乙的小

C.相同時間內，甲、乙水槍噴出的水質量相同

D.甲水槍噴水的功率較大

【答案】B

解析：A.由圖可知，甲、乙兩支水槍所噴出的水在空中的高度相同，根據公式

h=]gt-

因此在豎直方向運動的時間相同，故A錯誤；

B.因為斜拋運動在水平方向的分速度大小不變，因此在相同時間內運動的越遠，水平分速

度越大，可知甲水槍噴出的水在最高點的速度比乙的小，故B正確；

CD.甲、乙兩支水槍所噴出的水在空中的高度相同，因此可知在豎直方向的分速度相同，

水平方向的速度乙大于甲，因此合速度乙大于甲，相同時間內，甲水槍噴出的水質量小于乙

水槍噴出的水質量，可知相同時間內，乙水槍噴出的水動能大，乙水槍噴水的功率較大，故

CD錯誤。

故選Bo

4.如圖所示，一束含不同離子的離子束，經過由正交的勻強電場和勻強磁場組成的速度選

擇器后，進入另一個勻強磁場并分裂為4B兩束，則（）

A.A束離子的比荷一定大于B束離子的比荷

B.A束離子的動量一定等于B束離子的動量

C.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

D.若僅將離子束電性改為相反，則離子束不能順利通過速度選擇器

【答案】A

解析：A.經過速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足

qvB=qE

即不發生偏轉的粒子具有共同的速度大小

E

v=一

進入磁場區分開，軌道半徑不等，根據公式

qB

可知，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷大于B束離子的比荷，故A正確；

B.A束離子的比荷大于B束離子的比荷，速度相同，由于不清楚電量關系，無法知道質量

關系，無法判斷動量關系，故B錯誤；

C.AB粒子進入磁場后都向左偏，根據左手定則可以判斷AB束離子都帶正電，在速度選擇

器中，電場方向水平向右，AB粒子所受電場力方向向右，所以洛倫茲力方向向左，根據左

手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內，故C錯誤。

D.若僅將離子束電性改為相反，則離子束仍能順利通過速度選擇器，因為電場力與洛倫茲

力仍然相互平衡，故D錯誤。

故選Ao

5.銀河系中心為一超大密度的黑洞，其第一宇宙速度達到光速c,一距離該黑洞中心的距離

為r的星體，繞黑洞中心的周期為7■，則該黑洞的半徑為（）

cT一4萬7cT

C.——D.—

4/rC2T22萬

【答案】A

解析：設該黑洞的半徑為R，根據題意可得

-Mmc2

Gk"~R

對圍繞黑洞運行的星體

「Mm-4萬2

(j——=m——r

聯立解得

故選A

6.長為L的導體棒PQ通過絕緣掛鉤與豎直懸掛的彈簧相連，PQ末通電時處于矩形勻強磁

場區域的上邊界，通了大小為/的電流后，PQ與磁場上、下邊界的距離相等，如圖所示，

已知磁感應強度大小為8,磁場高度為萬，彈簧始終處于彈性限度內，則（）

A.PQ所通的電流方向向右

B.PQ受到的安培力大小為BIL

C.若撤去電流，PQ將做振幅為h的簡諧運動

D,若電流大小緩慢增加到1.5/,PQ未離開磁場

【答案】D

解析：A.由題意可知，導體棒PQ通電流后，彈簧的彈力變大，可知PQ所受安培力豎直向

下，根據左手定則可知電流方向從右向左，故A錯誤；

B.因為導體棒PQ在磁場中的長度小于L，所以PQ受到的安培力大小小于故B錯誤;

h

C.若撤去電流，PQ的平衡位置處于磁場上邊界，可知PQ將做振幅為一的簡諧運動，故C

2

錯誤；

D.設磁場寬度為根據題意可得

h

NF=kx—=BlL0

2°

當電流大小緩慢增加到L5/,時

AF=kxx=8x1.5/4

解得

,3,,

x--n<n

4

可知PQ未離開磁場

故D正確。

故選D。

7.如圖所示，一線狀粒子源垂直于磁場邊界不斷地發射速度相同的同種離子，不考慮離子

間的相互作用，則離子經過磁場的區域（陰影部分）可能的是（）

XXXXX

XXXXX

粒子源

XXXXX

解析：離子在磁場中做勻速圓周運動，如圖所示

粒子源

粒子源最左端發射的粒子落在A點，最右端發射的粒子落在8點，故選C。

8.臺風過后，志愿者小紅正在扶正被刮倒的一棵樹苗，如圖所示，小紅向左運動，手與樹

苗接觸點的高度為h并保持不變，當樹苗與水平面的夾角為I?時，樹苗的角速度為3,則此

時小紅的速度大小為（）

coh

D.(oh

cos26

【答案】A

解析：設小紅的速度為V,沿著樹苗方向和垂直樹苗方向分解，如圖所示

樹苗的速度

由幾何關系可得

ysin8=%

聯立可得

sink

故選Ao

9.如圖所示，斜面體Q靜止在光滑的水平面上，表面光滑的小物塊P從斜面頂端由靜止釋

放，P、Q的質量相等，則（）

A.P沿斜面下滑過程中P、Q動量守恒

B.P沿斜面下滑過程中其重力的功率先增大后減小

C.P滑到斜面底端時的加速度大于Q的加速度

D.P從斜面頂端滑到斜面底端過程中的軌跡是曲線

【答案】C

解析：A.水平面光滑，小物塊下滑過程中，系統水平方向動量守恒，A錯誤；

B.小物塊下滑過程中豎直方向是加速運動，所以重力的瞬時功率一直增大，B錯誤；

C.物塊滑到斜面底端時，兩者水平方向作用力等大反向，又因為兩者質量相同，所以

兩者加速度大小相等，由于P有豎直向下的加速度，而Q沒有豎直方向的加速度，所以P

的合加速度大于Q的加速度，C正確；

D.P從斜面頂端滑到斜面底端過程中受到的重力和支持力為恒力，所以合力為恒力，物塊

由靜止運動，所以其軌跡是一條直線，D錯誤。

故選C。

10.如圖所示，。為豎直方向上固定的等量異種點電荷連線的中點，點M、N關于。點對稱,

無窮遠處電勢為0。一帶負電荷的小球從M點由靜止釋放，在其運動至N點的過程中，小

球的加速度大小。、速度大小人動能紜和電勢能紇與時間，或位移x的關系圖像正確的是

)

?

'?M

\o

L

o

【答案】D

解析：A.由于小球從M點由靜止釋放，能夠向下運動至N點，表明初始狀態的加速度不

為0,故A錯誤；

B.根據等量異種點電荷的電場線分布特征，小球從M點至N點，電場強度先減小后增大,

帶負電小球受到的電場力豎直向上，根據牛頓第二定律可得

me-qE

a=-----

m

可知小球的加速度先增大后減小，速度時間圖像斜率表示加速度,而圖中斜率先減小后增大,

故B錯誤；

C.小球從M點至N點，加速度先增大后減小，方向一直豎直向下，故小球一直做加速運

動，小球的動能一直增加，故C錯誤；

D.小球從M點至N點，電場力做負功，電勢能逐漸增加；電勢能與位移的圖像的斜率表

示電場力，根據等量異種點電荷的電場線分布特征，小球從團點至N點，電場力先減小后

增大，即圖像的斜率先減小后增大，故D正確。

故選D。

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；有數值計算時,

答案中必須明確寫出數值和單位.

11.某學習小組測量一段粗細均勻金屬絲的電阻率.

（1）首先用游標卡尺測量該金屬絲的長度，示數如圖甲所示，其長度L=cm；再

用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數如圖乙所示，其直徑"=mm.

5

12

10

_

_

T下45

oO

20

甲乙

（2）用多用電表粗略測量金屬絲的電阻，下列實驗操作步驟，正確順序是

①將紅、黑表筆分別插入“+”“一”插孔，并將兩表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使電表

指針對準歐姆零點

②將選擇開關旋轉到“Q”擋的“xl”位置

③調節指針定位螺絲，使多用電表指針指著電流零刻度

④將選擇開關旋轉到OFF位置

⑤將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端接觸，測出金屬絲的電阻約20Q

（3）為進一步準確測量該金屬絲的電阻&,實驗室提供如下器材：

電池組E（電動勢為4.5V,內阻不計）；

定值電阻飛（阻值為10C）;

電壓表V（量程為5V,內阻未知）；

電流表A（量程為20mA,內阻為90C）；

滑動變阻器R（阻值范圍為0?20Q,額定電流2A）；

開關S、導線若干.

請利用以上器材，在下方的虛線框中補全實驗電路圖（需標出相應器材的符號）

（4）若電壓表示數為4.2V,電流表示數為15mA,試分析能否計算出R,的準確值，若能,

寫出％的準確值；若不能，寫出誤差的來源

（5）寫出該金屬絲電阻率的表達式夕=（用L、d、&表示）.

③.??①⑤④

兀rR、

4L

解析：（1）[1]20分度游標卡尺的精確值為0.05mm,游標卡尺的讀數為

L=ll()mm+10x0.05mm=110.50mm=ll.()5()cm

⑵螺旋測微器的精確值為0.01mm,螺旋測微器的讀數為

（7=1.5mm+49.5x0.01mm=1.995mm

（2）⑶用多用電表粗略測量金屬絲的電阻，下列實驗操作步驟，正確順序是調節指針定位

螺絲，使多用電表指針指著電流零刻度、將選擇開關旋轉到“Q”擋的“xl”位置、將紅、

黑表筆分別插入“+”“一”插孔，并將兩表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使電表指針對準

歐姆零點、將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端接觸，測出金屬絲的電阻約20Q、將選擇開

關旋轉到OFF位置，故順序為③②①⑤④；

（3）⑷電流表內阻已知，且電流表量程太小，可以將電流表和定值電阻改裝為一個大量程

電流表，此時電流表兩端的電壓可以計算，可以將電流表內接，可以準確得出流過電阻段電

流的準確值、以及電阻凡兩端電壓的準確值，如圖所示

（4）⑸根據（3）分析可知，可以得出電阻的準確值，電阻尺的電壓

U*=U—IRA

流過電阻號的電流

人

根據歐姆定律

&=5

代入數據聯立解得

R、=19。

（5）⑹根據電阻定律

R、-p—

xS

又

S=7C-—

4

聯立可得

兀d?R<

p

4L

12.一列簡諧橫波在均勻介質中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距8m的兩質點，波先傳

到P點，當Q點振動一段時間后開始計時，P、Q兩點的振動圖像為如圖所示的實、虛線。

求:

（1）波的傳播速度大小火

（2）。點的振動方程。

47t2萬

【答案】(1)v=-------m/s=(2)y=0.5sin(—r------)m

3〃+133

解析：（1）距離和波長的關系

Ar=(〃+g)4(n=0,1,2,3,...)

周期

T=6s

波速

v=—

解得

4

v=-------m/s(n=0,1,2,3,...)

3n+l

（2）圓頻率

2乃

CD=——

T

初相位

2萬

Q點的振動方程

.712萬、

y-0.5sin(yt--—)m

13.如圖所示，回旋加速器核心部分是兩個D形盒，處在垂直于盒底面的勻強磁場中，磁感

應強度大小為8,盒的圓心為。。兩盒間接有高頻交流電，在盒間產生大小不變的加速電壓,

使粒子每次穿過狹縫時都得到加速，忽略加速時間。質量為加、電荷量為一＜7的粒子從。點

附近飄入加速電場，經過N次加速后離開加速器，此時粒子的動量大小為p。

（1）求D形盒的半徑R；

（2）粒子多次加速后經過P點繞。做半徑為r的圓周運動，求粒子加速到P點所需的時間

……?p282r2、、兀m

【答案】⑴(2)^(—--1)正

解析：（1）在磁場中運動時洛倫茲力提供向心力，即

V2

qvB=m—

R

又根據題意可知動量

p—mv

解得

*嗑

（2）在磁場中N次加速

NqU=^mv~

那么幾次力口速

nqU--mv,2

2”

又根據洛倫茲力提供向心力求解半徑表達式

V2v2

qvB=m—,qvB=一

nrR

聯立以上各式解得

B2q2r2N

n=

P2

洛倫茲力提供向心力求解磁場中的周期

412r

qvB=

整理可得

,2兀m

1=-----

qB

粒子加速到P點所需要的時間

T

t=（H-1）—

2

聯立以上各式可得

222

,NqBr八7加

_1）—

pqB

14.如圖所示，在xOy坐標平面內，半徑為R的圓形勻強磁場區域的邊界與x軸相切于原點

0,與PM相切于A點，?A/=2R。PQ、MN間存在著勻強電場，MC=R,MD=6R。

現有大量質量為m、電荷量為q的正離子，從。點以相同的速率Vo均勻向各個方向射入y>o

的區域，離子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上。離子到達M/V邊界即被吸收，不

計離子重力及相互作用。

（1）求勻強磁場磁感應強度大小B；

（2）若僅改變磁感應強度的大小，使得其中沿y軸正向入射的離子能經過A點打到。點，

求：

①電場強度大小￡；

②MC區域接收到的離子數占發射出的總離子數的比例小

【答案】(1)—2mrv2n；(2)①m％vl；②士1

qRqR3

解析：(1)軌跡半徑

R

A=-

12

向心力

2

qvB=m—

rx

解得

8=當

qR

(2)①軌跡半徑

r2-R

所有離子均以％沿X軸正向進入電場，從A點入射的離子

MR=

y方向

解得

七=絲￡

qR

②從某點出射的離子打到C點，如圖

R=

y方向

I/9

y=弓

2m

解得

R

y

2

根據幾何關系

6?=60°

解得

e

15.如圖甲所示,足夠長的木板B靜止在的光滑水平面上,t=0時刻，物塊A以初速度vo=3m/s

從B右端滑上B,同時給B施加一水平方向的作用力F,F隨時間t變化情況如圖乙所示，

規定水平向左為正方向，3s后撤去F。已知A的質量niA=2kg,B的質量mB=4kg,A、B間

的動摩擦因數〃=0.1，重力加速度g取lOm/s?。求：

(1)t=0時刻A、B的加速度大小CM、aB；

(2)07s內A和B間產生的摩擦熱Q；

(3)A最終的動能Ek。