江苏省扬州中学2022-2023学年高三下学期3月月考试题 物理 Word版含答案

2022-2023学年度第二学期3月阶段调研
高 三 物 理
2023.03
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意． 1．两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则 A ．该现象不是毛细现象 B ．该液体对玻璃是浸润的 C ．减小管的直径，管中液面会下降
D ．液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强
2．我国自主研发的东方超环（EAST ）是国际首个全超导托卡马克核聚变实验装置，有“人造太阳”之称．EAST 多次刷新世界纪录，实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒、7000万摄氏度1056秒的离子体运行．“人造太阳”核反应的方程可能是
A ．23411120H H He n +→+
B ．2351140941
92054380U n Xe Sr 2n +→++
C ．226222498
962Ra Rn He →+ D ．144171
7281N He O H +→+
3．如图是一张风景照片，湖水清澈见底，近处湖面水下的景物都看得很清楚，而远处则只看到对岸山峰和天空彩虹的倒影，水面下的景物则根本看不到．下列说法中正确的是 A ．水下的石头看起来的深度比实际深一些 B ．可以利用偏振片“过滤”掉山峰和天空彩虹的倒影
C ．远处对岸山峰和天空彩虹的倒影十分清晰，是由于光的干涉所引起的
D ．远处水面下景物看不到，是因为远处的树木和建筑物反射光强度太大而被覆盖
4．如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于4n =激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K 上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示．下列说法不正确．．．
的是
A ．光电管阴极K 金属材料的逸出功为5.75eV
B ．这些氢原子跃迁时共发出6种频率的光
C ．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极
D ．氢原子从4n =能级跃迁到2n =能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加
5．如图甲所示，某选手正在进行定点投篮．在篮球运动所在的竖直平面内建立坐标系xOy ，如图乙所示，篮球由A 点投出，A 、B 、C 、D 是篮球运动轨迹上的四点，C 为篮球运动的最高点．重力加速度为g ，空气阻力忽略不计．下列说法正确的是 A ．篮球经过C 点时速度大小为gL B ．篮球经过B 点和D 点的动量相同 C ．篮球在C 点时，重力的瞬时功率不为零 D ．篮球由A 到B 和由B 到C 的过程中，动量的变化量相同
6．如图所示，两颗人造卫星绕地球逆时针运动，卫星1、卫星2分别沿圆轨道、椭圆轨道运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于A 、B 两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，如图所示，下列说法中正确的是 A ．两卫星永远不可能相遇 B ．两颗卫星可能在A 或B 点处相遇
C ．两卫星在图示位置的速度v 1<v 2
D ．两卫星在A 处的加速度大小不相等
7．如图所示电路中，理想变压器原线圈两接线柱间的交流电压的有效值不变，两灯泡L 1、L 2规格完全相同，在以下各种操作中各电路元件都没有损坏，下列说法正确的是
A ．仅使滑片N 自变阻器a 端向b 端移动，电流表示数一直增大
B ．仅使滑片N 自变阻器a 端向b 端移动，灯泡L 2中的电流一直增大
C ．仅使滑片M 下移，电流表示数变大
D ．仅使滑片M 下移，变压器原线圈中的电流变大
8．其兴建小组利用压敏电阻制作一台电子秤，其内部电路如图所示，R 1是保护电阻，R 2是调零电阻，压敏电阻值R 随压力F 变化规律为R =kF +C （k 、C 为常量，k >0）．现对电流表的刻度盘进行改装，使得电流表满偏时对应的物体质量为零，则 A ．刻度盘标注的质量刻度均匀
B ．若使用前质量示数大于零，应将R 2的滑片向右滑动
C ．电子秤的示数越大，电源的总功率越大
D ．若电池的内阻增大，但仍能调零，则称量值仍准确
9．如图所示，两个固定的半径均为r 的细圆环同轴放置，O 1、O 2分别为两细圆环的圆心，且O 1O 2=2r ，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷+Q 、-Q （Q >0）．一带正电的粒子（重力不计）从O 1处由静止释放，静电力常量为k ，则 A ．粒子在O 2处动能最大
B ．粒子在O 1O 2中点处动能最大
C ．O 1O 2中点处的电场强度为22kQ
r
D ．O 1O 2中点处的电场强度为
2
22kQ
r
10．如图所示，轻弹簧一端连接质量为m 的物体A ，另一端固定在光滑的斜面底端，A 通过轻绳跨过光滑的定滑轮与质量为2m 的物体B 连接，绳、弹簧与斜面平行．将A 由弹簧原长处静止释放，已知轻绳始终有力，则A 的位移x 、速度v 和弹簧弹力F 、绳子张力T 与时间t 或位移x 的关系图像可能正确的是
A ．
B ．
C ．
D ．
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）研究小组利用如图（a ）所示电路测量某水果电池的电动势和内阻．电流表1A 和2A 量程均为200μA ，内阻相同．电阻箱R 、0R 和1R 的最大阻值均为99999Ω．
（1）测量电流表的内阻．调节电阻箱R 、0R 的阻值均为2000Ω，闭合开关1S 和2S ，调节电阻箱1R 使电流表2A 的示数为零，电阻箱1R 的阻值如图（b ）所示，则电流表的内阻A R =______
Ω．
（2）保持1S 闭合，断开2S ．将电阻箱0R 调到______Ω，使0R 与2A 整体可视为量程为0.5V 的电压表．接着，保持电阻箱0R 不变，改变电阻箱R 的值，记录电流表1A 和2A 的值1I 和2I ，根据数据绘制图像如图（c ）所示，则水果电池的电动势E =______V ，内阻r =______Ω．（E 和r 的计算结果保留一位有效数字）
（3）实验后研究小组发现开关2S 氧化严重，闭合时的接触电阻较大．与水果电池的实际值比较，该小组测得的内阻______．（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
12．（8分）如图所示，某同学用打气筒给篮球打气．已知圆柱形打气筒内部空间的高度为
0.6m H =，内部横截面积为32210m S -=⨯，当外管往上提时，空气从气筒外管下端的中套
上的小孔进入气筒内，手柄往下压时气筒不漏气，当筒内气体压强大于篮球内气体压强时，单向阀门K 便打开，即可将打气筒内气体推入篮球中，若篮球的容积337.510m V -=⨯，每次
打气前打气筒中气体的初始压强50 1.010Pa p =⨯，篮球内初始气体的压强5
1 1.210Pa p =⨯，
打气过程中气体温度不变，忽略活塞与筒壁间的摩擦力，每次活塞均提到最高处，求： （1）第一次打气时活塞下移多大距离时，阀门K 打开？ （2）至少打几次可以使篮球内气体的压强增加到02p ？
13．（9分）电阻不计的平行金属导轨相距L ，与总电阻为2R 的滑动变阻器、板间距为d 的平行板电容器和开关S 连成如图所示的电路．磁感应强度为B 的匀强磁场垂直导轨所在的平面．电阻为R 的金属棒ab 与导轨垂直，接触良好，并紧贴导轨匀速移动．合上开关S ，当滑动变阻器触头P 在中点时，质量为m 、电量为q +的带电微粒从平行板电容器中间位置水平射入，微粒在两板间做匀速直线运动；当P 移至C 时，相同的带电微粒以相同的速度从同一位置射入两板间，微粒穿过两板的过程中动能增加k E ∆．重力加速度为g ．求： （1）ab 运动的方向及其速度大小；
（2）当P 移至C 时，微粒穿过两板的过程中，电场力对微粒做的功W ．
14．（13分）如图所示，在xOy 平面内，有两个半圆形同心圆弧，与坐标轴分别交于a 、b 、c 点和a '、b '、c '点，其中圆弧a b c '''的半径为R ．两个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场，电场方向由原点O 向外辐射，其间的电势差为U ．圆弧a b c '''上方圆周外区域，存在着上边界为2y R =的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，圆弧abc 内无电场和磁场．O 点处有一粒子源，在xOy 平面内向x 轴上方各个方向，射出质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒
的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动．求： （1）粒子被电场加速后的速度v ；
（2）要使粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，求磁场的磁感应强度的最大值0B ；
（3）当磁场中的磁感应强度大小为第（2）问中0B 的边界宽度L ．
15．（15分）如图所示，P 为固定的竖直挡板，质量为2m 的长木板A 静置于光滑水平面上（A 的上表面略低于挡板P 下端），质量为m 的小物块B （可视为质点）以水平初速度0v 从A 的左端向右滑上A 的上表面，经过一段时间A 、B 第一次达到共同速度，此时B 恰好未从A 上滑落，然后物块B 与长木板A 一起向右运动，在0=t 时刻，物块B 与挡板P 发生了第一次碰撞，经过一段时间物块B 与长木板A 第二次达到共同速度，之后物块B 与挡板P 发生了很多次碰撞，最终在t t =0（未知）时恰好相对地面静止．已知A 、B 间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，物块与挡板P 发生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短，求： （1）木板A 的长度；
（2）00~t 时间内B 经过的路程； （3）0t 的值．
2022-2023学年度第二学期3月阶段调研
高三物理参考答案
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．
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． 900 1600 1 4×103 偏大 12．（1）0.1m ；（2）5n =
【详解】（1）根据题意，设打气筒内的气体压强增加到51.210Pa ⨯时活塞下压的距离为h ，根据玻意耳定律得()001.2HS p H h S p =- 解得0.1m h =
（2）根据题意，设至少打气n 次后轮胎内气体的压强为02p ，根据玻意耳定律得 0001.22np HS p V p V +=
解得5n =
13．（1）水平向左运动，2mgd
v qBL
=
；（2）k 4E ∆ 【详解】（1）依题意，电量为q +的带电微粒在两板间做匀速直线运动，则可知微粒受到的电场力方向竖直向上，则平行板上板为负，根据右手定则，可知ab 棒水平向左运动。

设ab 运动的速度大小为v ，则有E BLv =
P 在中点时，由闭合电路欧姆定律，有E
I R R
=
+ 两板间电压为U IR = 板间电场强度为U E d
'=
带电粒子作匀速直线运动，有mg qE '= 联立得2mgd
v qBL
=
（2）当P 移至C 时，平行板间的电压变为23
C U E =
板间电压增大，粒子向上偏，设偏转的距离为y ，电场力对粒子做的功W ，根据动能定理有k W mgy E -=∆ 又C
U W q
y d
= 联立得k 4W E =∆
14．（1
）v =（2
（3
）(3R 【详解】（1）设粒子被电场加速后速度为v ，由动能定理可得2201122
qU mv mv =-
解得v =（2）垂直磁场上边界射出的粒子的圆心'O 必在磁场上边界上，设该粒子做匀速圆周运动的轨道半径为r ，满足磁感应强度有最大值，即r
有最小值，又因为'=OO
当r 有最小值时，OO '取最小值，OO '最小值为O 点到磁场上边界的距离2R
，故min r
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动2
0min
v qvB m r =
联立解得0=B （3
）当0B =
时，根据mv r qB = 可得带电粒子在磁场中的运动半径2r R =
由几何知识可知，当粒子从'c 沿x 轴正方向进入磁场，粒子从磁场上边界的射出点，为粒子能够到达上边界的最右端，粒子能够到达上边界的最右端y 轴的距离13=+=x R r R 当粒子与磁场上边界相切时，切点为粒子能够到达上边界的最左端，如图
由几何关系可知，粒子能够到达上边界的最左端距y
轴的距离为2=x
可知粒子能从磁场上边界射出粒子的边界宽度12(3=+=L x x R
15．（1）2
3v g
μ；（2）208v g μ；（3）
043v g μ 【详解】（1）依题意，设木板的长度为L ，A 、B 第一次达到共速时速度大小为1v ，物块和木板由动量守恒定律有01(2)mv m m v =+ 根据能量守恒定律有220111
(2)22
mgL mv m m v μ=
-+ 联立求得101
3
v v = 2
03v L g μ= （2）分析可知，物块B 与木板第n 次共速时的速度为
3n
v ，对B ：mg ma μ=B 从B 第一次撞击挡板到第二次撞击挡板过程，有1B 2
0()23
v a s =
从B 第二次撞击挡板到第三次撞击挡板过程，有2
20B 2
(
)23v a s = 从B 第n 次撞击挡板到第1n +次撞击挡板过程，有2
B 0(
)23n n
v a s = 则20261232411112(...)()333
3n n
v s s s s s g μ=++++=
++++
得22220
02
11(1)3318(1)3n v v s g g μμ-=
=- （3）B 从第n 次与挡板发生碰撞到第1n +次与挡板发生碰撞的过程中，设B 做匀变速运动的时间为1t ，B 做匀速直线运动的时间为2t ，A 、B 保持相对静止共同运动的位移为x ∆，匀变速运动过程有100B 133n n t v v a ++= 22
001B (
)()233n n x v v a +-=∆ 匀速过程有0
21
3n v x t +∆=
联立可得12:1:1t t =
即每相邻两次碰撞过程：A 、B 匀变速运动过程与A 、B 匀速运动过程的时间之比为1∶1。

在00~t 时间内，设A 做匀减速运动的累计时间为t '，则01
2
t t '=
对A 有A 2mg ma μ= 又
A 3
v t a =' 解得0
43v t g
μ=。