2022-2023學(xué)年度揚(yáng)州市第一學(xué)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.每小題另有丁個選項符合題意.

1.物理學(xué)家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動物理學(xué)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(jié)構(gòu)模型”

B.盧瑟福用粒子轟擊號N獲得反沖核毛0,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

C.查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

D.原子核在人工轉(zhuǎn)變的過程中，一定放出能量

2.如圖是一根輕質(zhì)細(xì)繩拴在兩懸崖間，懸點等高，特種兵利用動滑輪在細(xì)繩上從一端滑向另一端，

已知特種兵的質(zhì)量為加，特種兵滑到最低點時繩與水平方向夾角為仇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廠為

A.F=^-B.尸二二J卜、、

2cos02sin6

C.F>-^-D.F>^-5

2cos02sin0

3.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，/為近日點，遠(yuǎn)日點8在火星軌道附近，探測器擇機(jī)變軌繞火

星運(yùn)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(yùn)行周期大于火星公轉(zhuǎn)周期8)

C.從4點運(yùn)動到8點的過程中機(jī)械能逐漸減小)

D.在8點受到的太陽引力大于在N點受到的太陽引力

4.如圖所示，兩束單色光“、b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(fù)色光，則下列說法正確的是

A.若a光是黃色光，貝仍光可能是紫色光

B.在玻璃磚中a光的速率大于b光的速率

C.若b光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則。光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

D.在相同條件下做雙縫干涉實驗，a光條紋間距大于匕光條紋間距

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，其變壓比通過產(chǎn)可調(diào)，輸電線的電阻為R),則

A.用戶增多時，力表的示數(shù)減小

B.用戶增多時，為使用戶獲得的電壓穩(wěn)定在220/應(yīng)將P適當(dāng)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，Ro的功率增大

6.在同一均勻介質(zhì)中，有/、8兩列孤立波相向傳播，振幅分別為小、A2,某時刻的波形和位置如

圖所示，則下列說法正確的有一B

A.波N的周期大于波3的周期

B.兩列波在傳播到處開始相遇

C.%=6加的質(zhì)點在振動過程中振幅為4+4

D.x=6.5〃7的質(zhì)點在振動過程中振幅為4+4

7.某種氣體一電子放大器的局部結(jié)構(gòu)是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平

行金屬薄膜構(gòu)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.。點所在的線是等勢線B.6點的電場強(qiáng)度比c點大

C.氏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斜面上疊放著小物塊8和薄木板C,木板下端位于擋板N

處，整體處于靜止?fàn)顟B(tài).木板C受到逐漸增大的沿斜面向上的拉力廠作用時，木板C的加速度a與

拉力R的關(guān)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=10〃加2,則由圖

象可知

410N<F<15N時物塊3和木板C相對滑動

B.斜面傾角。等于60°

C.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(dǎo)軌固定在水平面上，勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，金屬棒外、cd與

導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動。ab.cd兩棒的質(zhì)量之比為2：1。用一沿導(dǎo)軌方向的恒

力R水平向右拉cd棒，經(jīng)過足夠長時間以后

A.ah棒、cd棒都做勻速運(yùn)動

B.ab棒上的電流方向是由向6

C.cd棒所受安培力的大小等于|F

D.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/套在桿上，桿下端固定帶正電的小球兒現(xiàn)將球/從彈簧原長位置由靜止釋放，運(yùn)動距離X。

到達(dá)最低點，此時未與球8相碰。在球/向下運(yùn)動過程中，關(guān)于兩球的電勢能&、球4加速度〃、球

/和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能E、球力的速度v隨運(yùn)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(xué)習(xí)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：

1

總20

王10

叵

13

反向電壓/V

4020

/.待測二極管。

B.電流表力（0?300〃月，內(nèi)阻約90。）

C.電壓表修（0?15匕內(nèi)阻約159）

D.滑動變阻器Q（0-20。）

E.電阻箱&（0-999999^）

F.電源E（48V）

G.開關(guān)，導(dǎo)線若干

（1）學(xué)習(xí)小組測量電壓表內(nèi)阻R/。按如圖乙所示的電路進(jìn)行實驗，把電阻箱&的阻值調(diào)為零，移動

滑動變阻器"的滑片P，使電壓表廠指針滿偏。再將電阻箱&的阻值調(diào)到14.875收時，電壓表V

指針恰好半偏,則指=▲把電壓表產(chǎn)量程擴(kuò)大到45匕與電壓表引串聯(lián)的電阻箱的阻值為▲

kQ；

（2）某同學(xué)采用如圖丙所示電路進(jìn)行實驗，請用筆畫線代替導(dǎo)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。和通過的電流/如下表所示，請在圖戊中描點作出/-U圖線;

U!V020.030.034.038.040.041.643.044.0

/〃M0410152754100200300

（4）根據(jù)圖丙進(jìn)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)〃開始，經(jīng)歷狀態(tài)6、c、到達(dá)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1/=卜7"為常數(shù)）.該氣體在狀態(tài)“時溫度為To,求:

（1）氣體在狀態(tài)d時的溫度；

（2）氣體從狀態(tài)a到達(dá)狀態(tài)"過程從外界吸收的熱量。

13.（10分）如圖1所示，間距L=1機(jī)的足夠長傾斜導(dǎo)軌傾角。=37°,導(dǎo)軌頂端連一電阻R=in,

左側(cè)存在一面積S=0.6ni2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(cè)存在著方向垂直于斜面向下的恒定磁場占=17,一長為L=1m,電阻r=l。的金屬棒/

與導(dǎo)軌垂直放置，t=0至t=ls,金屬棒M恰好能靜止在右側(cè)的導(dǎo)軌上，之后金屬棒仍開始沿導(dǎo)軌

下滑，經(jīng)過足夠長的距離進(jìn)入EF,且在進(jìn)入EF前速度已經(jīng)穩(wěn)定，最后停止在導(dǎo)軌上。已知EF左側(cè)導(dǎo)

軌均光滑,EF右側(cè)導(dǎo)軌與金屬棒間的摩擦因數(shù)〃=tern。,取g=lOm/52,不計導(dǎo)軌電阻與其他阻力。

求：

（1）金屬棒刃的質(zhì)量；

（2）金屬棒必進(jìn)入EF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(zhuǎn)軸上N點，質(zhì)量為〃z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〃=0.2,彈簧原長為0.63左端固定在/點，右端與小球相

連，長為心的細(xì)線一端系住小球，另一端系在轉(zhuǎn)軸上8點，48間距離為0.63裝置靜止時將小球向

左緩慢推到距A點0.4A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(zhuǎn)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(zhuǎn)軸所受摩擦。

（1）求彈簧的勁度系數(shù)公

（2）求小球與輕桿間恰無彈力時，裝置轉(zhuǎn)動的角速度。；

（3）從開始轉(zhuǎn)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Wo

15.（15分）如圖所示，在x四平面內(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2A在了軸方向均勻分布

且關(guān)于x軸對稱的電子流。電子流沿+x方向射入一個半徑為A中心位于原點。的圓形勻強(qiáng)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24的金屬板MN關(guān)于夕軸對稱放

置，用于接收電子。電子質(zhì)量為機(jī)，電荷量為e,不計電子重力及它們間的相互作用。

(1)若正對。點射入的電子恰好從P點射出磁場，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8；

(2)在第(1)問的情況下，求電子從進(jìn)入磁場到打在板上的時間f；

(3)若所有電子都能從P點射出磁場，"N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？

2022-2023學(xué)年度揚(yáng)州市期末高三物理答案

一.選擇題

題號12345678910

答案BDACBDCDCA

二、實驗題

11.14.87529.750

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)。=37°(2)Q=2kTn+6PoVn

【詳解】解：①狀態(tài)a與狀態(tài)d壓強(qiáng)相等，由：?=?

TaTd

可得：Td=3T0

②依題意可知：Ua=kT0,Ud=3kT0

由熱力學(xué)第一定律，有：Ud-Ua=Q+W

其中：〃=-3po(%-%)

聯(lián)立可得：Q=2/cT()+6po%

13.(1)0.3A,().()5kg；(2)0.6m/s；(3)0.06m,4.5x10'

【詳解】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得r=0至r=ls內(nèi)回路中的感應(yīng)電動勢為

*=s竺=0.6V

ArAr

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得r=0至r=ls內(nèi)流過電阻的電流為

-^-=0.3A

R+r

設(shè)金屬棒M的質(zhì)量為加，這段時間內(nèi)金屬棒必受力平衡，即

mgsin0-B/L

解得

m=0.05kg

(2)設(shè)金屬棒他進(jìn)入即時的速度大小為v,此時回路中的感應(yīng)電動勢為

E=B,Lv

回路中的電流為

/=-^-

R+r

導(dǎo)體棒M所受安培力大小為

F=BJL

根據(jù)平衡條件可得

F=mgsin0

解得

v=0.6m/s

(3)設(shè)金屬棒/從進(jìn)入箱到最終停下的過程中，回路中的平均電流為7,經(jīng)歷時間為Z,對金屬棒M

根據(jù)動量定理有

(一B]7乙+agsin6一〃ngcos0jr=0-/nv

其中

mgsin0—jLtmgcos8=0

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律可得

彳=E=B[LX

R+r(/?+r)r

解得

x=0.06m

設(shè)此過程中電阻R上消耗的焦耳熱為。，根據(jù)能量守恒定律可得

1

-mv2+mgxsin9—/j.mgxsin9=2Q

解得

Q=4.5x10-3j

14.⑴吟(2)陛；(3)

L\12L75

【詳解】(1)依題意，有

k(0.6L—OAL)—fimg

解得

,5〃mgmg

k=-T=—

(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

Tsin370=mg

Tcos370+k(0.8L-0.6L)=0.8ma)2L

〃?g

(3)題設(shè)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

%=0

設(shè)小球克服摩擦力做功為W,則由功能關(guān)系有

1°

E=W+-mvz

2

其中

v=0.8a)L

解得

46mqL

則摩擦力對小球做功竺署-E。

15.(1)4⑵竽+4(3)

eR2vv2

【詳解】(1)可求得電子旋轉(zhuǎn)的軌道半徑是r=A,根據(jù)公式

mv

V=——

eB

解得

(2)電子在磁場中運(yùn)動時間為

1i

7lR