江苏省南通市如皋市2022-2023学年高三上学期期末教学质量调研物理试题（PDF版含答案）

2022－2023学年度高三年级第一学期期末教学质量调研
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，请将答题卡交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号等用 0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规
定位置．
3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确．
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．每小题只有一个选项最符合题意．
1． 自主学习活动中，同学们对部分热学知识进行讨论，下列说法中正确的是
A．水银不浸润铅，但浸润玻璃
B．液体表面层的分子间平均距离比液体内部的小
C．层状结构的石墨，层与层之间的作用力比较弱
D．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量大于向室外放出的热量
2． 2022年 11月 29日，长征二号火箭顺利发射神舟十五号载人飞船．飞船入轨后，与空间
站进行了自主快速交会对接，完成我国宇航员首次太空在轨轮换．已知空间站近似绕地
球做匀速圆周运动，离地面高度约为 390km．则
A．火箭点火加速上升时，航天员处于失重状态
B．交会对接时，飞船要与空间站保持在同一轨道并进行加速
C．空间站的运行速度大于第一宇宙速度
D．空间站的线速度大于地球赤道上物体随地球自转的线速度
3． 在竖直放置的铁圈上挂一层肥皂液薄膜，再点亮蜡烛．从蜡烛一侧能观察到薄膜上的图
案是
A． B． C． D．
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4． 如图所示，一静止的原子核 23490 Th（钍）在 P点发生衰变，放出一个粒子并产生新核 X，
它们在匀强磁场中的运动轨迹如图中 a、b所示．已知钍核质量为 m1，新核 X质量为 m2，
粒子质量为 m3，真空中的光速为 c．则
A．b是新核 X的轨迹
B．衰变方程为 234 Th 230 X+4He
90 88 2
C．衰变释放的核能为 (m2 m3 m1 )c
2
D．该原子核 23490 Th衰变的时间等于钍 234的半衰期 第 4题图
5． 如图所示，ab边长为 L1、ad边长为 L2的 N匝矩形线圈 abcd处
于匀强磁场中，线圈绕垂直于磁感线的 OO′轴以角速度 匀速转
动，t＝0时线圈平面与磁感线平行．已知磁感应强度为 B，线圈
电阻为 r，外电路电阻为 R．则
NBL L
A．电流表的示数为 1 2
R r
B．感应电动势的瞬时表达式 e NBL1L2 sin t 第 5题图
2 2 2
C． 2
N B L L
t 时，ab边所受的安培力为 1 2
R r
N 2BL L
D．从图示位置转过 90°过程中，通过外电路电阻的电荷量为 1 2
R
6． 红光与紫光组成的复色光自空气沿 AO方向，从半圆形玻璃砖的左上方 O点射入，分别
从 B、C点射出，则
A．从 B点射出的是红光
B．红光、紫光通过玻璃砖的时间相等
C．紫光在空气中的波长比在玻璃中的波长短
第 6题图
D．不断增大复色光的入射角，紫光先在半球面上发生全反射
7． 将一小球从地面以一定的初速度竖直向上抛出并落回地面，小球所受阻力始终与速度成
正比，则整个过程中小球的重力的瞬时功率大小 P与时间 t、机械能 E与路程 s的关系图
像可能正确的是
A． B． C． D．
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8． 如图所示，波源 S1、S2垂直纸面做简谐运动，产生的两列波的波速均为 1m/s，纸面内的

P点与 S1、S2的距离为 5m、4m．S1的振动方程为 x1 A sin( t ) ，P点振幅恒为 2A，2
则 S2的振动方程可能为

A． x2 A sin( t )2
B． x2 Asin( t )

C． x2 A sin( t )2
D． 第 8题图x2 Asin t
9． 如图所示，O点为正三角形 ABC的垂心，M点为 O点关于 C点
的对称点，N点为 O点关于 AC的对称点，在 A、B、C三点分
别放有等量点电荷+Q、－Q、+Q．则
A．M点的电场强度比 O点的大
B．M点的电势比 O点的低
C．同一正电荷在 O点所受的电场力比在 N点的小
D．同一负电荷在 M点的电势能比在 N点的大 第 9题图
10．如图所示，处于压缩状态的绝缘轻质弹簧一端固定，另一端与带正电荷的物块连接在一
起，整个装置处于水平向左的匀强电场 E中．物块由 A点静止释放，沿绝缘水平面向右
运动到最大位移的 B点，并经过一段时间后静止．物块与水平面间的动摩擦因数恒定，
弹簧未超过弹性限度，则整个过程中
A．当物块处于 B点时，弹簧弹力具有最大值
B．当物块向左运动到 AB中点时加速度为零
C．物块可能静止在 AB中点右侧的某个位置
D．弹簧的弹性势能的减小量等于产生的摩擦热 第 10题图
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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）小明用如图甲所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ．
▲ ▲ ▲
第 11题图甲 第 11题图乙 第 11题图丙
（1）下列实验操作步骤，正确顺序是 ▲ ．
①缓慢向左拉动木板，保持木块与砝码始终相对桌面静止，读出弹簧测力计的示数
②将木板置于水平实验桌面上，再将木块置于木板上，在木块上放一个砝码
③在木块上增加一个砝码，重复上述实验
④将铁架台置于木板右端桌面上，将弹簧测力计的上端固定于铁架台上方的横杆
上，用跨过光滑定滑轮的细线将测力计的挂钩与木块相连
⑤调节下方横杆的高度，使拉木块部分的绳子水平；调节上方横杆相对铁夹的位置，
使拉挂钩部分的绳子竖直
（2）实验数据见下表，其中 F4的值可从图乙弹簧测力计的示数读出，则 F4＝ ▲ N．
实验次数 1 2 3 4 5
砝码的质量 m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
弹簧测力计的示数F/N 2.15 2.36 2.55 F4 2.93
（3）请在图丙的方格纸上补齐未画出的数据点，并作出 F–m图像．
（4）已知重力加速度 g取 9.80m/s2，根据 F–m图像可求得μ＝ ▲ N．（结果保留两
位有效数字）
（5）实验结束后，小明发现弹簧测力计未校零，测力计未受拉力时指针与 0.20N的刻度
线对齐．小明是否需要校零后重做实验，并简要说明理由．
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12．（8分）如图所示，电路中开关闭合时，电压表的示数为 U，大量处于 n=3能级的一价氦
离子向基态跃迁，辐射出的光子照射到光电管阴极 K．已知一价氦离子的能级公式
E En 1 (E1＞0，量子数 n=1,2,3,…)，E2 1是基态氦离子的能量值，K的逸出功为 W0，真n
空中的光速为 c，元电荷为 e．求：
（1）照射到阴极 K上光子动量的最大值 p；
（2）到达阳极 A的光电子的最大动能 Ekm．
第 12题图
13．（8分）如图所示，开口向上竖直放置的玻璃管长为 5h，质量为 m、高为 h的水银柱将一
段空气柱封在管内，被封空气柱的温度为 T0，水银柱上端到管口的距离为 h．现给玻璃管
加热，水银柱缓慢上升至管内剩余一半水银，此过程中空气柱的内能增加了ΔU．已知水
银柱的截面积为 S，大气压强为 p0，重力加速度为 g，忽略空气柱向外界传递的能量．求：
（1）水银柱上升至管口时，空气柱的温度 T；
（2）水银柱上升过程中，空气柱需要吸收的热量 Q．
第 13题图
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14．（13分）如图所示，光滑斜坡上有质量为 m的小物块 P（视为质点）被轻绳拴住悬挂在 O
点，P距斜坡底端的高度为 h，绳子与水平方向的夹角为 45°，斜坡的倾角为 30°．斜坡下
端有质量为 2m的长木板静止于光滑水平面上，木板右端有挡板，水平轻弹簧固定于挡板
上，弹簧左端与木板左端相距为 L．现烧断拴接 P处的轻绳，P由静止沿斜坡下滑，滑上
Q左端时竖直分速度全部损失，水平分速度不变，P、Q向右运动，P与弹簧发生作用分
离后，在离弹簧左端距离为 d处相对 Q静止．已知 P、Q间的动摩擦因数为μ，弹簧始终
处于弹性限度内，重力加速度为 g．求：
（1）烧断轻绳前绳中的张力 F；
（2）P最终的速度大小 v；
（3）弹簧具有的弹性势能最大值 Ep．
第 14题图
15．（16分）如图所示，xOy平面坐标系中，x轴上方有匀强电场，电场强度大小为 E，方向
平行于 y轴，x轴下方有匀强磁场，方向垂直 xOy平面向里．t=0时刻，一电子从 S（0，
mv20 ）处以速度大小 v0沿 x轴射出，再经磁场、电场偏转后回到 S点，形成闭合轨迹．已
2eE
知电子质量为 m，电荷量为 e．
（1）求电子离开电场时速度的大小 v；
（2）求匀强磁场磁感应强度的大小 B；
（3）若仅将电子从 S处射出的速度大小改为 3 v0，求电子离开磁场的时刻 t和横坐标 x．
第 15题图
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物理参考答案及评分建议
一、单项选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分．
1．C 2．D 3．B 4．A 5．C
6．B 7．B 8．A 9．D 10．C
二、非选择题：共 5 题，共 60 分．
11．（15分）（1）②④⑤①③（3分）
（2）2.75（2.74~2.76）（3分）
（3）（见右图）（3分）
（4）0.40（3分）
（5）不需要（1分），因为弹簧测力计未校零没有影响 F–m图像的斜率（2分）
E
12．（8分）（1）从 n=3能级向基态跃迁时辐射光子的动量最大 p （1分）
c
E
光子能量 E ( 1 ) ( E （2分）
2 1
)
3
8E
解得 p 1 （1分）
9c
（2）从 n=3能级向基态跃迁时辐射光照射 K产生的光电子的初动能最大
光电效应方程 Ek E W （2分） 0
动能定理 eU Ekm E （1分） k
8E
解得 Ekm
1 W eU （1分） 0
9
3hS 4hS
13．（8分）（1）对气体，等压变化 （2分）
T T
0
4
解得 T T （2分）
0
3
mg
[( p S mg) ( p S )]
0 0 h
（2）空气柱对水银做功 W ( p S mg)h 2 （2分）
0
2 2
热力学第一定律 U Q W （1分）
12 p S 11mg
解得 0Q U h （1分）
8
14．（13分）（1）设斜坡对 P的支持力为 FN，对 P受力分析
水平方向 F sin 45 F sin 30 （1分）
N
竖直方向 F cos 45 F cos 30 mg （1分）
N
( 6 2)mg
解得 F （2分）
2
（2）设 P到达斜坡底端的速度为 v0
1 2
对 P下滑过程，机械能守恒 mgh mv （1分）
0
2
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对 P、Q相对滑动过程动量守恒 mv cos 30 (m 2m)v （2分）
0
6gh
解得 v = （1分）
6
（3）设弹簧的最大压缩量为 x
1 2 1
P、Q第一次共速前 2 m(v cos 30 ) 3mv E mg(L x) （2分）
0 p
2 2
P、Q先后两次共速间 E mg(d x) （2分）
p
h 2 (L d )
解得 E mg （1分）
p
4
mv2 1 1
15．（16分）（1）对电子，动能定理 eE 0 mv2 mv20 （2分）
2eE 2 2
解得 v 2v （2分）
0
v
（2）设电子离开电场时的速度方向与 x轴间的夹角为 ， cos 0 （1分）
v
有 45
v2
向心力 evB m （1分）
r
几何关系 r sin v t （2分）
0 1
mv20 1 eE又 t 21 （1分）
2eE 2 m
E
解得 B （1分）
v
0
mv2 1 1
（3）设粒子进入磁场时的速度为 v ，动能定理 eE 0 mv 2 m( 3v )20
2eE 2 2
3v
电子进、出电场时的速度方向与 x轴间的夹角为 ，有 0cos （1分）
v
有 30
2 m
电子在磁场中的周期 T （1分）
eB
2 2
电子磁偏转时间 t T （1分）
2
2
电子离开磁场的时刻 t (2n 1)t nt （n=1,2,3,…）
1 2
(5 6)n 3
解得 t mv （n=1,2,3,…） （1分）
0
3eE
mv
电子磁偏转半径 r =
eB
电子做类平抛运动的分位移 x ' 3v t （1分）
0 1
电子离开磁场的横坐标 x (2n 1)x ' n r （n=1,2,3,…）
2( 3 1)n 3 2
解得 x mv （n=1,2,3…） （1分）
0
eE
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