山東省濟南市濟寧市聯(lián)辦高級中學2023年高三物理下學期期末試卷含解析

山東省濟南市濟寧市聯(lián)辦高級中學2023年高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，在場強大小為E的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細線一端拴一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶負電小球，另一端固定在O點。把小球拉到使細線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平成θ=60°的位置B時速度為零。以下說法正確的是

A．小球重力與電場力的關系是mg=EqB．小球重力與電場力的關系是Eq=mgC．球在B點時，細線拉力為T=mgD．球在B點時，細線拉力為T=2Eq參考答案：BCAB、類比單擺，根據(jù)對稱性可知，小球處在弧線中點位置時切線方向合力為零，此時細線與水平方向夾角恰為30°，根據(jù)三角函數(shù)關系可得：，化簡可知，故A錯誤B正確；CD、小球到達B點時速度為零，則沿細線方向合力為零，此時對小球受力分析可知：，故細線拉力，故C正確D錯誤.故選BC。2.（單選）處于基態(tài)的氫原子在某單色光束照射下，能發(fā)出頻率為v1，v2，v3的三種光，且v1＜v2＜v3則該照射光的光子能量為（）A．hv1B．hv2C．hv3D．h（v1+v2+v3）參考答案：解：由題意可知，氫原子吸收能量后躍遷到第三能級，則吸收的能量等于n=1和n=3能級間的能級差，即單色光的能量E=hv3．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．3.下列說法正確的是（

BC

）A．玻爾原子理論不僅能成功地解釋氫原子光譜，而且也能成功解釋其它原子的光譜B．衰變?yōu)橐?jīng)過6次α衰變和4次β衰變C．在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強D．核力是核子間的相互作用力，它是短程強作用力，表現(xiàn)為引力參考答案：BC4.如圖所示，光滑水平平臺上有一個質(zhì)量為m的物體，地面上的人用跨過定滑輪的繩子向右拉動物體，不計繩和滑輪的質(zhì)量、滑輪的大小及滑輪的摩擦，人手離滑輪到豎直高度始終為h，所分析的運動過程中，人的初位置在A點，當人以速度v從A勻速運動到B時，人離滑輪的水平距離為x，下列說法正確的是 A．在該運動過程中，物塊向右做勻加速運動 B．人運動到B位置時，物塊的運動速率為 C．在該運動過程中，人對物塊做的功為 D．在該運動過程中，人對物塊做的功為參考答案：B5.下列關于質(zhì)點的說法正確的是（

）A．質(zhì)點是一種理想化的物理模型，但實際上可以存在B．因為質(zhì)點沒有大小，所以與幾何中的點是一樣的C．凡是質(zhì)量小或體積小的物體都能看作質(zhì)點D．如果物體的形狀和大小對所研究的問題沒有影響，屬于無關或次要因素時，即可以把物體看成質(zhì)點參考答案：D略二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運動，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為_

________________，穿過三木塊所用的時間之比_________________。參考答案：7.位移是描述物體

變化的物理量，加速度是描述物體

快慢的物理量．參考答案：位置；速度變化【考點】加速度；位移與路程．【分析】位移的物理意義是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量．故答案為：位置；速度變化8.一物體做初速度為零的勻加速直線運動，若從開始運動起，物體分別通過連續(xù)三段位移的時間之比是2：1：3，則這三段位移的大小之比為

；若從開始運動起，物體分別通過連續(xù)三段位移之比是1：2：3，則通過這三段位移的時間之比為

。參考答案：4:5:27

1：(－1)：(－)

4:5:27

1：(－1)：(－)

9.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學家宣布，他們利用強子(質(zhì)子)對撞機發(fā)現(xiàn)了粒子物理標準模型所預言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學獎.希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對撞機中高速運動的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為

參考答案：10.放射性同位素C被考古學家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機體中C的含量是不變的．當生物體死亡后，機體內(nèi)C的含量將會不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專題：衰變和半衰期專題．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應方程；經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點評：解決本題的關鍵知道在核反應中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義．11.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗測阿伏加德羅常數(shù)，若已知一滴油的體積為V，它在液面上展成的單分子油膜面積為S，假如這種油的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，并把油分子看成小球狀，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

。參考答案：

答案：6μS3/πρV312.（4分）在國際單位制中，力學的三個基本物理量是長度、________和時間，其對應的單位分別是米、________和秒。參考答案：質(zhì)量；千克13.如圖所示，是在某實驗過程中打出的一條紙帶，根據(jù)紙帶可以判斷或計算出：（1）若O端與運動物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運動；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關系”的實驗中打出的紙帶，則需要計算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運動給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）15.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達A點的速度大?。?2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械能守恒定律可以求出小球到達A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應用運動學公式求出小球的運動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計的光滑金屬導軌，間距.導軌右端連接一阻值為R1=4的小燈泡L。在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化如圖乙所示，CF長為2m。在時，電阻為R2=的金屬棒ab在水平恒力F作用下，由靜止開始沿導軌向右運動.金屬棒從圖中位置運動到EF位置整個過程中，小燈泡的亮度始終沒有發(fā)生變化。求:

（1）通過小燈泡的電流強度；

（2）恒力F的大?。?/p>

（3）金屬棒的質(zhì)量。參考答案：解析：（1）金屬棒未進入磁場，電路總電阻

回路中感應電動勢為:

（2分）

燈炮中的電流強度為:

（1分）

（2）因燈泡亮度不變，故在末金屬棒剛好進入磁場，且做勻速運動;此時金屬棒中的電流強度:

恒力大小:

（2分）

（3）金屬棒產(chǎn)生的感應電動勢為:

（1分）

金屬棒在磁場中的速度:

（1分）

金屬棒的加速度為:

（2分）

金屬棒的質(zhì)量:

=0.8kg

（1分）17.如圖所示，質(zhì)量M＝1kg的木塊套在豎直桿上，并用輕繩與質(zhì)量m＝2kg的小球相連。今用跟水平方向成角的力F＝20N拉著球，帶動木塊一起豎直向下勻速運動，運動中M、m的相對位置保持不變，g＝10m/s2，求：（1）運動過程中輕繩與豎直方向的夾角；（2）木塊M與桿間的動摩擦因數(shù)。參考答案：⑴對m受力分析：

m三力平衡；因：N，且F與G夾角120°則：T=20N，方向為F與G的角平分線故：

⑵對M受力分析：M四力平衡；正交分解法：

ks5u解得：

18.（18分）如圖，可視為質(zhì)點的三物塊A、B、C放在傾角為300的固定斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，三物塊的質(zhì)量分別為mA＝0.80kg、mB＝0.64kg、mC＝0.50kg，其中A不帶電，B、C均帶正電，且qC＝2.0×10-5C，開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用，B、C間相距L＝1.0m．如果選定兩點電荷在相距無窮遠處的電勢能為0，則相距為r時，兩點電荷具有的電勢能可表示為．現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度a＝1.5m/s2的勻加速直線運動，假定斜面足夠長．已知靜電力常量k＝9.0×109N·m2／C2，g＝10m/s2．求：（1）B物塊的帶電量qB．（2）A、B運動多長距離后開始分離．（3）從開始施力到A、B分離，力F對A物塊做的功．參考答案：解析：（1）A、B、C處于靜止狀態(tài)時，設B物塊的帶電量為qB，則C對B的庫侖斥力

①

以A、B為研究對象，根據(jù)力的平衡

②

聯(lián)立解得

qB＝4.0×10-5C

③

（2）給A施加力F后，A、B沿斜面向上做勻加速直線運動，C對B的庫侖斥力逐漸減小，A、B之間的彈力也逐漸減?。O經(jīng)過時間t，B、C間距離變?yōu)長'，A、B兩者間彈力減小到零，此后兩者分離．則t時刻C對B的庫侖斥力為

④

以B為研究對象，由牛頓第二定律有

⑤

聯(lián)立①②解得L