江苏省徐州市2022-2023学年高三上学期期末模拟测试物理试题（PDF版含答案）

2022~2023学年度高三年级第一学期期末模拟测 试
物 理
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟 ． 考试结束后，请将本试卷和答题
卡一并交回．
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及
答题卡的规定位置．
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请
用橡皮擦干净后，再选涂其他答案 ． 作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字
笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
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、粗细相同的洁净玻璃管 A 和塑料管 B 竖直插入水中，
管中液面的高度如图所示，则 玻 A 塑 B
璃 料
A．A 中是毛细现象，B 中不是毛细现象 管 管
B．A 中是不浸润现象，B 中是浸润现象
C．B 壁附近水分子间的作用力表现为引力
第 1题图
D．只减小两管的直径，管中的液面均上升
2．中国 6G 技术专利数量全球遥遥领先．6G 通讯采用比 95G 频段（10 Hz）高出很多的太赫
兹频段（ 11 1310 Hz～10 Hz）电磁波传播数据，传输能力比 5G 提升 100 倍．与 5G 频段电
磁波相比，6G 频段电磁波
A．传播时的波长长
B．空中传播的速度大
C．容易绕过高楼等障碍物
D．容易与微粒作用出现散射现象
3．2022 年 4 月 5 日凌晨，火星与土星在太空上演“星星相吸”的天
文好戏．即地球、火星和土星排成近似一条直线，如图所示．则
太阳
A．明年 4 月 5 日凌晨会再次上演此“星星相吸”现象
B．三颗行星中地球绕太阳运动的速度最大 地球
火星 木星
C．三颗行星的运行周期分别与其轨道半径的比值相等
D．三颗行星与太阳的连线在相同时间扫过的面积相等 第 3题图
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4．射水鱼通过喷射水柱，能精准地将停留在植物枝叶上的昆虫击落，并大快朵颐．则
A．喷射出的水柱沿直线运动击落昆虫
B．鱼看到昆虫的位置比实际位置略高
C．由于全反射，鱼看昆虫存在视觉盲区
D．由于全反射，昆虫看鱼存在视觉盲区 第 4题图
5．使用电火花打点计时器时，通常用两根纸带将墨粉
纸带 2
盘夹在中间，如图所示，纸带 1 在墨粉盘下面，纸带 纸带 1
2 在墨粉盘上面，则
A．工作时只有纸带 1 上留有点迹
B．工作时两根纸带上都会留有点迹
墨粉盘
C．电火花打点计时器使用 4-6V 交流电 第 5题图
D．安装墨粉盘时，将有墨粉的一面向上
6．如图所示，直线 MN 上 OP 距离为 4R，点 c、d 到点 O 的距离均为 2R，ab 连线与 MN 垂
直且点 a、b 到点 O 的距离相等．现在以 O 点为圆心放置半径为 R、电荷均匀分布的球壳，
总电荷量为-Q，在 P 点放置带电量为+Q 的点电荷，则
A．a、b 两点的场强相同 -Q-
- -
a
B．c 点的场强大于 d 点的场强 M R +Q N
- -
c O
C．试探电荷+q 从 a 沿直线运动到 b，电 d Pb
- -
-
场力始终不做功 第 6题图
D．试探电荷+q 在 d 点的电势能大于在 c
点的电势能
7．如图所示为斯特林发动机玩具，气缸在酒精灯加热情况下，气缸内的活塞往复运动，通
过传动轴带动飞轮持续转动，则 传动轴
A．活塞压缩气体时，气体的压强与体积成反比 活塞
飞轮
B．气体膨胀时，气体的体积与热力学温度成正比 气缸
C．发动机工作时，气体吸收的热量大于对外做功
酒精灯
D．气体能从单一热源吸热并全部用来对外做功而
第 7题图
不引起其他变化
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8．轻质丝绸放置在光滑斜面上，若固定丝绸，将物块 B 放置在丝绸上，恰能静止．现将物
块 A、B 放置在丝绸上，用沿斜面向上的力 F 拉物块 A，丝绸不固定，系统保持静止，如
图所示．已知物块 A、B 的质量分别为 mA、mB，与丝绸的动摩擦因数分别为 μA、μB，则
A．若 μA=μB，mB不可能大于 m
F
A
丝绸
A
B．若 μA<μB，mB有可能大于 m
A
B
C．只增加 mB，物块 B 可能相对于丝绸滑动
D．只增加 F，物块 A 一定相对于丝绸滑动 第 8 题图
9．如图 1 所示，波源 O 向障碍物 A 连续发射频率恒定的简谐波，A 能较好地将波反射，反
射波与发射波在 OA 连线上叠加，现用波探测器测得强度与位移的关系如图 2 所示，则
A．简谐波的波长为 2cm 强度
B．1cm 处质点始终处在波峰 O A
C．2cm 处的质点始终不振动
波探测器 x/cm
D．若波源向 A 匀速移动，探测 O 2 4 6
图 1 图 2
器也能探测出如图 2 所示规律 第 9题图
10．如图所示，外表绝缘的电阻丝构成正弦波形的闭合线圈 MPQN，MN 长为 2d．线圈在
外力作用下以恒定的速度 v0 沿 MN 方向垂直进入有界匀强磁场，磁场的宽度为 d．线圈从
N 端进入磁场到 M 端穿出磁场的过程中，线圈中的感应电流 i 及其受到的安培力 FA随时
间 t 变化的图像可能正确的是
i i
t t
O O
P v0 B
M N A． B．
FA FA
Q t t O O
d
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）稳压二极管可以使电路输出稳定的电压，如题 11-1 图所示电路，当 ab 两端输
入电压高于二极管的稳压值 U0 时，通过二极管上的电流骤增使电阻 R 上分得电压增加，
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使得 cd 端仍保持电压 U0输出．现用题 11-2 图所示电路描绘稳压二极管的反向伏安特性
曲线，测量其稳压值 U0．其中电压表的内阻很大，滑动变阻器有：A（阻值 0-20Ω，2A），
B（阻值 0-5Ω，3A）．
a R c
+
输入 输出
-
b d
题 11-1 图
V
μA
D
P P
1 2
R1 R2
S
E
题 11-2 图 题 11-3 图
（1）请根据题 11-2 图实物电路，将题 11-3 图中电路画完整；
（2）闭合开关前，题 11-3 图中滑动变阻器 R1的滑片 P1 应移至 ▲ ，滑动变阻器 R2 的滑
片 P2应移至 ▲ （选填“左端”、“右端”或“中间”）；
（3）实验中移动 R2 的滑片 P2时，电压表、微安表的示数变化范围较大，而移动 R1的滑片
P1 时，电表示数变化范围较小，则 R1 选择的是 ▲ （选填“A”或“B”）；
（4）请根据下列测量的数据，在题 11-4 图中描点作图，根据图像求出稳压二极管的稳压值
为 ▲ V；
U/V 0 3.68 4.00 4.18 4.57 4.85 5.08 5.14 5.17
I/mA 0 0.030 0.071 0.112 0.309 0.913 3.055 5.075 7.101
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I/mA
（5）题 11-1 图中，ab 端输入电压 8.0
Uab=10V，R=2kΩ，请根据实验中 7.0
测得稳压二极管的稳压值计算出
6.0
电阻 R 消耗的功率为 ▲ W．
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
U/V
0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
题11-4图
12．（8分）冬奥会上，跳台滑雪运动
员从跳台 A 处以速度 v0=16m/s 水平飞出，一段时间
A v0
后落在斜坡上 B 处，如图所示．运动员在空中受到
方向竖直向上的阻力 f 作用，已知运动员的质量为
m=50kg，阻力 f 为重力的 0.2 倍，斜坡的倾角 θ=37°，
重力加速度取 2g=10m/s ．sin37°=0.6，cos37°=0.8．求
运动员： B
（1）在空中运动的时间 t； θ
（2）从 A 运动到 B 的过程中，重力做功的功率 P．
第 12题图
13．（8分）氢原子的能级图如图 13-1 所示，大量处于第 4 能级的氢原子向基态跃迁辐射出
光子，用这些光子照射如图 13-2 电路中光电管的阴极金属 K，得到光电流与电压的关系
如图 13-3 所示，已知阴极金属的逸出功为 W，电子的电荷量为 e，普朗克常量为 h，真
空中的光速为 c，求：
（1）辐射光子的最大波长 λ；
（2）电压为-U1 时，到达阳极 B 处电子的最大动能 Ek．
光子
n E/eV I
∞ 0
4 E B K 4
3 E3 A
2 E2 V
1 E1 -U1 O U
电源
图 13-1 图 13-2 图 13-3
第 13题图
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14．（13分）如图所示，质量为 2m 的滑块套在光滑水平杆上，质量为 m 的小球与滑块由一
根不可伸长的轻绳相连，轻绳的长为 L．开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块
均静止．现将小球由静止释放，重力加速度为 g．求：
（1）滑块相对初始位置向右运动的最大位移 x；
（2）小球运动到最低点时，轻绳对小球的拉力 F；
（3）若小球第一次运动到最低点时，滑块与一个固定在水平杆上的弹性挡板（图中未画
出）发生碰撞，碰撞后滑块的速度大小不变，方向与碰撞前相反，小球在随后的运动
中相对最低点上升的最大高度 h．
2m
m
第 14题图
15．（16 分）如图所示，在水平轴 x 上方空间存在磁感应强度 B=0.01T、方向垂直纸面向外
的匀强磁场，x 轴上 a 处的粒子源持续将大量的正离子垂直射入磁场．离子的比荷
q 9 7
=1.0×10 C/kg，速度大小 v=2.0×10 m/s，方向与竖直方向夹角 θ分布在 0～53°范围内，
m
且在这范围内均匀分布．离子经过磁场偏转后只从 x 轴上 c 点的右侧（含 c 点）射出磁
场，已知 a、c 两点关于 y 轴对称，不计离子的重力及离子间的相互作用，sin53°=0.8，
cos53°=0.6．
（1）求从 c 点射出磁场的离子在磁场中运动的时间 t；
（2）长度 L=0.8m 的接收器 MN 放在 x 轴上不同位置单位时间接收的离子数不同，求
接收器单位时间接收的离子数最多时N端的坐标xN及接收的离子数占发射总离子数
的百分比 η；
（3）在以 y 轴为中心的某区域内再附加另一个磁感应强度 B2=0.03T 的匀强磁场，可使
得所有从 a 处进入磁场的离子经磁场偏转后都能从 x 轴上 c 点射出，且离子射出磁
场的方向与不加附加磁场时射出方向相同，求附加磁场的方向和附加磁场沿 x 轴方
向的宽度 d 与射入角 θ的关系．
y
B
θ θ
x
a O c M N
第 15题图
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2022~2023学年度高三年级第一学期期末模拟测试
物理试题参考答案与解析
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．C 考查液体的性质
2．D 电磁波谱及电磁波相关特性
3．B 考查天体运动基本规律
4．B 考查光的折射与全反射
5．A 考查打点计时器基本实验器材使用
6．D 考查带电圆环的电场分布特性
7．C 考查气体的性质及热力学第一、第二定律理解
8．A 考查斜面和滑块模型中动力学问题
9．C 考查振动和波的特性
10．B 考查电磁感应及动力学特点的图像问题
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）（1）如 11-3图解（2分，错一根线扣 1分，直至扣完）
（2）右端，左端；（每空 2分，共 4分）
（3）B；（3分）
（4）图像如题 11-4图解（2分）， 4.9（4.8-5.2均正确）（2分）
（5）1.20×10-2．（1.15×10-2-1.35×10-2均正确）（2分）
I/mA
8.0
7.0
6.0
V
μA
5.0
D
P1 P2 4.0
R1 R2 3.0
S
E 2.0
题 11-3图解
1.0
U/V
0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
题 11-4解图
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12．（8分）（1）设斜坡上 A到 B的距离为 s，运动员在空中运动的加速度为 a，则
s cos37 v0t （1分）
s sin 37 1 at 2 （1分）
2
mg f ma （1分）
代入数值解得： t=3s （1分）
（2）设重力做功为 W，则
W=mgssin37° （1分）
P W （1分）
t
代入数值解得： P=6000W （2分）
13．（8分）（1）氢原子从第 4 能级向第 3能级跃迁时辐射光子的波长最长，设该光子的
频率为υ，则
h E4 E3 （1分）
c=λυ （1分）
hc解得 （2分）
E4 E3
（2）氢原子从第 4能级向第 1能级跃迁时辐射的光子照射 K时，逸出光电子的动能最
大，设该最大初动能为 Ekm，则
Ekm （E4 E1）-W （1分）
U1e Ek Ekm （1分）
解得 Ek E4 E 1 W U1e （2分）
14．（13分）（1）设滑块对初始位置向右运动的最大位移 x时，小球向左运动位移 x1，小
球与滑块组成的系统水平方向的动量守恒，则
0=2mx-mx1 （1分）
x+x1=2L （1分）
x 2解得 L （2分）
3
（2）设小球运动到最低点时，小球的速度为 v1，滑块的速度为 v2，根据动量守恒和机械能
守恒，则
mgL 1 mv 2 11 2mv
2
2 （1分）2 2
mv1 2mv2 0 （1分）
m(v1 v )
2
F mg 2 （1分）
L
解得 F=4mg （1分）
（3）小球在随后的运动中相对最低点上升的最大高度 h时，设小球和滑块的速度为 v，则
mv1 2mv2 (m 2m)v （2分）
mgh 1 1 1 mv 2 21 2mv2 (m 2m)v
2 （2分）
2 2 2
解得 h 1 L （1分）
9
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15．（16分）（1）设离子在磁场中运动的周期为 T，由题意可知与竖直方向成 53°角的离
子都能运动到 c点，则
T 2 m （1分）
Bq
t 741 T （1分）360
t 2862 T （1分）360
带入数据解得从 c点射出的离子在磁场中运动的时间为
t 37 143 1 10
7 s=1.29×10-7和 t1 10
7 =4.99×10-7s （1分）
90 90
（2）设离子在磁场中偏转半径为 r，与竖直方向成θ角进入磁场离子的出射点到 a的距离为
x，则
qvB mv
2
（1分）
r
x 2r cos （1分）
θ越小，相同的△x，△θ越大，接收器单位时间接收的离子数最多时 N端应对应θ=0 入
射离子的出射点，入射点 a到 N点的距离为 2r，N点坐标为 xN =2r-rcos53°
带入数据解得 xN =2.8m （1分）
2r-L=2rcosβ （1分）
100% （1分）

带入数据解得 η =69.81% （1分）
（3）附加磁场的方向垂直纸面向外 （1分）
设不加附加磁场时离子在 x轴上落点相对 c点的距离为△x0，离子在叠加磁场中偏转的
半径为 r2，根据运动对称性可知，离子在附加磁场中偏转的圆心在 y轴上，则
mv2qv（B+B2 ) （1分）r2
△x0=2rcosθ-2rcos 53° （1分）
d r
2 （1分）
x0 r r2
带入数据解得 d 4 (cos 0.6)（m） （2分）
3
y
B
θ θ x
a O c M N
第 15 题解图 1
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y
B
d
r2
θ θ x
a O c M N
△x0
第 15 题解图 2
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