2024年5月8日发(作者：天语e359)

2022~2023

学年江苏省盐城市盐城中学高三（第一次）模拟

考试物理试卷

已知氢原子第

n

能级的能量为

1.

目前科学家已经能够制备出能量量子数

n

较大的氢原子，

，金属钨的逸出功为，如图是按能量排列的电磁波谱，则

( )

A.

紫外线波段的光子均不能使基态氢原子电离

B.

氢原子跃迁时可能会辐射X射线波段的光子

C.

足够长时间红外线照射能使金属钨产生光电效应

D.

可见光能使的氢原子失去一个电子变成氢离子

2.

手机上一般会有两个麦克风，一个比较大的位于手机下方，另一个位于手机顶部。小明

同学查阅手机说明书后知道手机顶部的麦克风为降噪麦克风。该同学进一步查阅资料得知：

降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。

理想情况下的降噪过程如图所示，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声

波。下列说法正确的是( )

A.

降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动加强

B.

降噪声波的频率与环境噪声的频率应该相同

C.

降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小不相等

D.

质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长

3.

光程是光学中的概念，定义为光在介质中经过的几何路程与该介质折射率的乘积。当两

束相干光的光程差为波长的整数倍时，在屏幕上出现亮条纹。瑞利干涉仪就是利用这个原理

测量气体的折射率。如图甲所示，两束光的光程差为零时，屏幕上O点为零级干涉亮条纹。

将长度为l、装有待测气体的透明薄管放在S

1

后面，如图乙所示，零级亮条纹移至屏幕上的O'

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点，O点为第k级干涉亮条纹。已知空气的折射率为，所用光的波长为，待测气体的折

射率为( )

A. B. C. D.

4.

无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面，利用电磁感应实现无线充电技术。劣质的无

线充电宝使用过程中可能因吸力不足发生切线滑落造成安全隐患。图为科创小组某同学

手握手机手不接触充电宝，利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始

在竖直方向上的一次变速运动过程手机与充电宝始终相对静止，记录的加速度a随时间t

变化的图像如图所示规定向上为正方向，且图像上下部分分别与时间轴围成的面积相

，手机与充电宝之间最大静摩擦因数，重力加速度等，已知无线充电宝质量为

g取

2

，则在该过程中( )

A.

手机与充电宝全程向下运动，最终处于静止状态

B.

充电宝在t

2

与t

3

时刻所受的摩擦力方向相同

C.

充电宝与手机之间的摩擦力最小值为2N

D.

充电宝与手机之间的吸引力大小至少为12N

5.

如图所示匝数为N的矩形导线框，以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直

磁场方向的轴OO'匀速转动，线框面积为S且与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比

为1：4，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，R

1

、R

2

为定值电阻，R

为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表，电流表A

1

、A

2

的示数分别为I

1

、I

2

；电压表

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V

1

、V

2

的示数分别为U

1

、U

2

。不计线框电阻，正确的是( )

A.

矩形导线框从图示位置转过

B.

交流电压表V

2

的示数为2NBS

时，其磁通量的变化率为

C.

若只将滑动变阻器的滑片向c端滑动，则电流表A

1

、A

2

的示数均变大

D.

若只将滑动变阻器的滑片向d端滑动，则

变小

6.

建造一条能通向太空的电梯如图甲所示，是人们长期的梦想。材料的力学强度是材

料众多性能中被人们极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是

钢的100倍，密度是其，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。当

航天员乘坐“太空电梯”时，图乙中r为航天员到地心的距离，R为地球半径，a-r图像中的

图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系，图线B表示航天员由于地球自

转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于相对地面静止在不同高度的航天员，下列说法

正确的是( )

A.

随着r增大，航天员受到电梯舱的弹力减小

B.

航天员在

D.

电梯舱在

处的线速度等于第一宇宙速度

C.

图中r

0

为地球同步卫星的轨道半径

处的站点时，航天员处于完全失重状态

的高温等离子体限制在一定空间

7.

在现代研究受控热核反应的实验中，需要把

区域内，这样的高温下几乎所有作为容器的固体材料都将熔化，磁约束就成了重要的技术。

如图所示，科学家设计了一种中间弱两端强的磁场，该磁场由两侧通有等大同向电流的线圈

产生。假定一带正电的粒子不计重力从左端附近以斜向纸内的速度进入该磁场，其运动轨

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迹为图示的螺旋线未全部画出。此后，该粒子将被约束在左右两端之间来回运动，就像光

在两个镜子之间来回“反射”一样，不能逃脱。这种磁场被形象地称为磁瓶，磁场区域的两

端被称为磁镜。

根据上述信息并结合已有的知识，可以推断该粒子( )

A.

从左端到右端的运动过程中，沿磁瓶轴线方向的速度分量逐渐变小

B.

从靠近磁镜处返回时，在垂直于磁瓶轴线平面内的速度分量为最大值

C.

从左端到右端的运动过程中，其动能先增大后减小

D.

从左端到右端的运动过程中，其运动轨迹的螺距先变小后变大

8.

2022年6月17日，我国第三艘航母福建舰正式下水，如图甲所示，福建舰配备了目

前世界上最先进的电磁弹射系统。电磁弹射系统的具体实现方案有多种，并且十分复杂。一

种简化的物理模型如图乙所示，电源和一对足够长平行金属导轨M、N分别通过单刀双掷开

关K与电容器相连。电源的电动势E

水平放置处于磁感应强度B

容器的电容C

，内阻不计。两条足够长的导轨相距L且

的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面且竖直向下，电

，电阻R的金属滑块垂直放置于导轨的。现将一质量为m

滑槽内，分别与两导轨良好接触。将开关K置于a让电容器充电，充电结束后，再将K置于

b，金属滑块会在电磁力的驱动下运动。不计导轨和电路其他部分的电阻，不计电容器充、

放电过程中电磁辐射和导轨产生的磁场对滑块的作用，忽略金属滑块运动过程中的一切摩擦

阻力。下列说法正确的是( )

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A.

开关K置于b后，金属块先做加速运动、后做减速运动

B.

开关K置于b的瞬间，金属滑块的加速度大小为

C.

开关K置于b后，金属滑块获得的最大速度大小为

D.

开关K置于b后，电容器最终带电量为零

9.

如图所示，一半径为R的光滑硬质圆环固定在竖直平面内，在最高点的竖直切线和最低

点的水平切线的交点处固定一光滑轻质小滑轮C，质量为m的小球A穿在环上，且可以自由

滑动，小球A通过足够长的不可伸长细线连接另一质量也为m的小球B，细线搭在滑轮上，

现将小球A从环上最高点由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，A在环上运动过程

2

中，下列说法正确的是( )

A.

两小球组成的系统运动过程中机械能先减小后增大

B.

细线的拉力对A球做功的功率小于对B球做功的功率

C.

释放后小球B的速度为零时，小球A的动能为

D.

小球A运动到环上最低点时的速度为

10.

如图甲，粗糙、绝缘的水平地面上，一质量

在处以初速度

的带负电小滑块可视为质点

沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数

。整个区域存在沿水平方向的电场，滑块在不同位置所具有的电势能E

p

如图乙

所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过处的切线，并且AB经过和两

点，，则( )

A.

处的电势最低

B.

滑块向右运动过程中，速度先增大后减小

处的位置

电流计G

1

的内阻，步骤如下：

C.

滑块运动至处时，速度最大

D.

滑块向右一定不能经过

11.

某兴趣小组要测量程为

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小组同学先用多用电表的欧姆挡粗测该电流计G

1

的内阻。当选择开关拨至“

时发现指针偏转角度过大，他们应该换用______挡填“”或“

”挡

”，换挡并进行

正确操作后，指针静止时如下图所示，则电流计G

1

的内阻R

g1

约为______Ω。

为了准确测量电流计G

1

的内阻，兴趣小组同学从实验室借来以下器材：

电流计G

2

量程6mA，内阻R

g2

约为

电压表量程6V，内阻R

V

约为

Ω；

Ω；

电源E电动势3V，内阻很小；

定值电阻R

1

阻值为

定值电阻R

2

阻值为

滑动变阻器R

3

Ω；

Ω；

Ω；

单刀单掷开关S一个，导线若干。

①若电表读数不能小于量程的，电表应选择______填器材符号；

②在确保实验器材安全的前提下，请根据所提供的实验器材在答题卡对应的虚线框内画出合

理的实验电路，并在图上标注实验器材符号______；

③若实验中电表的读数分别为I

g1

、I

g2

或U，则待测表头G

1

内阻的表达式R

g1

=______。

12.

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

，内部横截面积为，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

次打气前打气筒中气体的初始压强为，篮球内初始气体的压强为

，每

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，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？

13.

2022年10月31日，中国空间站梦天实验舱发射成功，梦天实验舱主要面向微重力

进行科学研究。如图所示为某宇航员进行的水球光学实验，在水球中心注入空气，形成球形

气泡，内外两球面球心均在O点，让一束单色光从外球面上的A点与AO连线成

球中，光束经折射后恰好与内球面B点相切。已知内球面与外球面半径之比为

角射入

，

，求：

水的折射率；

欲使该光束能射入内部气泡中，在A点入射角应该满足什么条件？不考虑光在水中的二

次反射

14.

小车C静止在光滑的水平面上，距离小车C的右侧s处有一固定光滑的斜面和光滑平

台组成的装置，斜面底端与小车C等高，平台P点与斜面平滑连接，不影响滑块经过时运动

的速率。平台上O点固定一竖直的弹性挡板，滑块B静止于Q点，PQ间距离为kL，OQ间

距离为L。当滑块A以v

0

的速度滑上小车，运动到小车C右端时恰好与之共速小

车未碰到平台。当滑块A经斜面进入平台时，始终受到水平向右的恒力F=mg作用，当滑

块B在该区域内向左运动时受到同样的恒力F作用，向右运动则合力为零。已知滑块A、B

及小车C的质量相等，即m

A

=m

B

=m

C

，斜面高h

g

2

，滑块

，A、C间的动摩擦因数，

A、B均可看成质点，且A、B之间以及B与挡板之间的碰撞为弹性碰撞。

为保证小车C与平台碰撞时A、C能共速，s至少多长；

当滑块A经斜面进入平台PO后，若A不能在滑块B匀速运动过程中追上滑块B发生第

二次碰撞，则k需要满足的条件；

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若满足问的k值，求A、B从第一次碰撞开始到第二次碰撞经历的时间。

15.

如图所示，质谱仪由一个加速电场和环形区域的偏转磁场构成，磁场区域由两圆心都

在O点，半径分别为2a和4a的半圆盒N

1

N

2

和M

1

M

2

围成，匀强磁场垂直于纸面向外，磁

感应强度大小为B。质量为m、电荷量为+q的粒子不断从粒子源S飘入加速电场，其初速

度几乎为0，经电场加速后沿M

1

N

1

的中垂线从极板上小孔P射入磁场后打到荧光屏N

2

M

2

上。已知加速电压为U

0

未知时，粒子刚好打在荧光屏的中央。不计粒子的重力和粒子间

相互作用，打到半圆盒上的粒子均被吸收。

为使粒子能够打到荧光屏上，求加速电压的最大值U

m

；

由于粒子进入磁场时速度方向在纸面内偏离SP方向，加速电压为U

0

未知时，其中有

粒子打到荧光屏N

2

点右侧

向夹角的余弦值；

a处的Q点图中未画出，求该粒子进入磁场时速度与SP方

由于粒子进入磁场时速度方向在纸面内偏离SP方向，求加速电压为U

0

未知时，荧光

屏N

2

M

2

上有粒子到达的最大区间长度L。

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答案和解析

1.

【答案】D

【解析】A.基态氢原子具有的能量为，若基态氢原子电离，则需要吸收的光子能量

的光子，这些光子可以使基态，由题图可知紫外线波段中存在光子能量

氢原子电离，A错误；

B.氢原子跃迁时辐射的光子能量不超过，由题图可知，X射线的光子能量均大于，

故氢原子跃迁时不会辐射X射线波段的光子，B错误；

C.金属钨的逸出功为

生光电效应，C错误；

D.

量大于

故选D。

发生能级跃迁时，吸收或者辐射的光子能量正好等于能级差；发生光电效应的条件：光子能量只

有大于金属的逸出功时才能使金属发生光电效应或者说光子的频率大于金属的极限频率。

的氢原子能量为

，故可见光可以使

，由题图可知可见光的光子能

的氢原子失去一个电子变成氢离子，D正确。

，由题图可知，红外线的光子能量小于，故不能让金属钨产

2.

【答案】B

【解析】由题图可知降噪声波与环境声波波长相等，在同一种介质中传播速度相等，则频

率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波振幅相同、相位相反，所以振动减弱，起到降噪作用，P

点振动减弱，故AC错误，B正确；

P点并不随波移动，故D错误。

故选B。

本题考查了波的干涉现象、声波及其应用；本题是一道实际应用题，考查了学生将干涉原理与降

噪联系的分析综合能力。

根据机械波速度规律、干涉原理即可解答。

3.

【答案】B

【解析】

【分析】若一束光在折射率为n

1

的介质中传播了l的距离，另一束光在折射率为n

2

的介质中传

播了l的距离，那么这两束光的光程差为

图乙中O点为第k级干涉亮条纹，对应的光程差为

【解答】乙图中两束光到O点的光程差为

。

。

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根据题意得

联立可得

故选B。

4.

【答案】D

【解析】

A、根据b图第一次加速度为负值，即方向向下，则说明手机初始向下加速运动由于初速度为零

，而向下运动一段时间后，加速度为正值方向向上，手机开始减速，对于图象，面积表

示速度变化量，由题意知，上部分面积等于下两部分和，则上部分面积大于下面第一部分，则表

示手机减速到“0”时开始向上加速运动，后减速至停止，故A错误；

B、在t

1

时刻，a

2

，恰好与重力加速度值相同，则说明此时充电宝做自由落体运动，

2

，方向向下，大于重力加速度则此时无摩擦力，而在t

3

时，加速度大小为

说明此时摩擦力向下，产生

2

的加速度，在

g

2

，

t

2

时，加速度方向向上，则摩擦力方向向上，所

以t

2

与t

3

时刻摩擦力方向不同，故B错误；

C、由B中分析，t

1

时刻f，故C错误；

，

D、在t

2

时刻，充电宝加速度向上且最大，则说明此时摩擦力最大，由牛顿第二定律得

a

故选D。

本题考查物体的复杂运动，按时间段分段分析物体在各段做何运动，注意加速度最大最小，速度

最大最小的时刻。

2

，所以f，又因为，所以F

吸

，故D正确。

5.

【答案】A

【解析】

A.矩形导线框从图示位置转过

根据法拉第电磁感应定律

其磁通量的变化率为

B.原线圈电压最大值为

有效值为

根据变压比，变压器副线圈电压的有效值即交流电压表

故B错误；

C.将滑动变阻器的滑片向c端滑动，滑动变阻器接入电路阻值变大，副线圈回路总阻值变大，则

的示数为，

，故A正确；

时，线框位于中性面，感应电动势最大，为

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