2022-2023學(xué)年山東省臨沂市沂南縣第三中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年山東省臨沂市沂南縣第三中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成120 角，若粒子穿過(guò)y軸正半軸后在磁場(chǎng)中到x軸的最大距離為a ，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)是A，正電荷 ，正電荷C，負(fù)電荷 D，負(fù)電荷參考答案：答案：C解析：由圖意可知粒子沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可得粒子帶負(fù)電。粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線(xiàn)，紅色線(xiàn)段為圓的半徑，由已知

2、得進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，半徑與x軸正方向的夾角為30度，所以有，洛倫茲力充當(dāng)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有，所以有，所以C正確。2. （多選）某同學(xué)在做“用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線(xiàn)長(zhǎng)為l，擺球直徑為d，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為t他測(cè)得的g值偏小，可能的原因是（） A 測(cè)擺線(xiàn)長(zhǎng)時(shí)擺線(xiàn)拉得過(guò)緊 B 擺線(xiàn)上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線(xiàn)長(zhǎng)度增加了 C 開(kāi)始計(jì)時(shí)，秒表過(guò)早按下 D 實(shí)驗(yàn)中誤將51次全振動(dòng)數(shù)為50次 E 實(shí)驗(yàn)中誤將49.5次全振動(dòng)數(shù)為50次參考答案： 解：本實(shí)驗(yàn)測(cè)量g的原理是單擺的周期公式T=2，根據(jù)此公式變形得到g=，A、測(cè)擺線(xiàn)時(shí)擺線(xiàn)拉得過(guò)緊，則擺長(zhǎng)的測(cè)

3、量量偏大，則測(cè)得的重力加速度偏大故A錯(cuò)誤B、擺線(xiàn)上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線(xiàn)長(zhǎng)度增加了，振動(dòng)周期變大，而測(cè)得的擺長(zhǎng)偏小，則測(cè)得重力加速度偏小故B正確C、開(kāi)始計(jì)時(shí)，秒表過(guò)早按下，測(cè)得單擺的周期偏大，則測(cè)得的重力加速度偏小故C正確；D、實(shí)驗(yàn)中誤將51次全振動(dòng)數(shù)為50次，測(cè)得單擺的周期偏大，則測(cè)得的重力加速度偏小故D正確；E、實(shí)驗(yàn)中誤將49.5次全振動(dòng)數(shù)為50次測(cè)得周期偏小，則測(cè)得的重力加速度偏大故E錯(cuò)誤故選：BCD3. （單選）如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上一質(zhì)量為m=0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中(彈簧在彈性限度內(nèi))，其速

4、度u和彈簧壓縮量x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線(xiàn)的最高點(diǎn).小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失不計(jì)，g取10 ms2，則下列說(shuō)法正確的是A小球剛接觸彈簧時(shí)加速度最大B該彈簧的勁度系數(shù)為20.0 NmC從接觸彈簧到壓縮至最短的過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒D.從接觸彈簧到壓縮至最短的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小 參考答案：B4. 從圖象中獲取信息是同學(xué)們必須掌握的能力之一。對(duì)下列各圖蘊(yùn)含的信息正確解讀是A圖甲說(shuō)明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比B圖乙表示物體正以5m/s的速度作變速運(yùn)動(dòng)C圖丙告訴我們小燈泡的電阻值是固定不變的D圖丁警示我們一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)人類(lèi)能源消耗急劇增長(zhǎng)參考答案：答案：AD5.

5、如圖所示，形狀相同的物塊A、B，其截面為直角三角形，相對(duì)排放在粗糙水平地面上，光滑球體C架在兩物塊的斜面上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物塊A、B的質(zhì)量都是M，=600，光滑球體C質(zhì)量為m，則以下說(shuō)法中正確的是（ ）A地面對(duì)物塊A的摩擦力大小為B地面對(duì)物塊A的摩擦力大小為C物塊A對(duì)球體C的彈力大小為D物塊A對(duì)地面的壓力大小為參考答案：BD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （6分）如圖所示，n個(gè)相同的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），每塊的質(zhì)量都是m，從右向左沿同一直線(xiàn)排列在水平桌面上，相鄰木塊間的距離均為l，第n個(gè)木塊到桌邊的距離也是l，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為開(kāi)始時(shí)，第1個(gè)木塊以初速度v

6、0向左滑行，其余所有木塊都靜止，在每次碰撞后，發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動(dòng)。最后第n個(gè)木塊剛好滑到桌邊而沒(méi)有掉下則在整個(gè)過(guò)程中因碰撞而損失的總動(dòng)能 參考答案： 7. 如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子的核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過(guò)程中，將_(填“吸收”、“放出”)光子。若已知普朗克常量h=6.61034JS，某金屬的逸出功為3.3eV，則該金屬的極限頻率_Hz。若一群處于量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過(guò)程中，有_種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案：8. 根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級(jí)圖如圖所示 電子處在n=5軌道上比處在n=3軌

7、道上離氦核的距離遠(yuǎn) （選填“近”或“遠(yuǎn)”） 當(dāng)大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線(xiàn)有3條參考答案：考點(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷.專(zhuān)題：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級(jí)的軌道半徑滿(mǎn)足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線(xiàn)滿(mǎn)足，從而即可求解解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級(jí)越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)躍遷發(fā)出的譜線(xiàn)特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠(yuǎn)，3點(diǎn)評(píng)：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很

8、大9. 用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc圖象如圖所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=5.01014Hz，普朗克常量h=6.41034J?s（已知電子電荷量e=1.61019C）參考答案： 解：根據(jù)Ekm=hvW0得，橫軸截距的絕對(duì)值等于金屬的截止頻率，為v0=5.01014通過(guò)圖線(xiàn)的斜率求出k=h=J?s故答案為：5.01014，6.4103410. 如圖所示，傾角為的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在斜面上某點(diǎn)以初速度為v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球受到的電場(chǎng)力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，求：（1）小球經(jīng) 時(shí)

9、間落到斜面上;（2）從水平拋出至落到斜面的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能變化量為 參考答案：V0tan/g mV02 tan211. 在“用DIS探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）下圖（左）是本實(shí)驗(yàn)的裝置圖，實(shí)驗(yàn)采用分體式位移傳感器，其發(fā)射部分是圖中的_，與數(shù)據(jù)采集器連接的是_部分（填或）（2）上圖（右）是用DIS探究加速度與力的關(guān)系時(shí)所得到的a F實(shí)驗(yàn)圖象，由圖線(xiàn)可知，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)kg參考答案：（1） ， （每空格1分）（2）m=0.77kg12. 如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06 eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有 種，其中最短波長(zhǎng)為 m（已知普朗

10、克常量h=6.631034 Js）。參考答案：10 9.510-813. 一個(gè)質(zhì)量為M=3kg的木板與一個(gè)輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時(shí)木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)0.2m時(shí)，物塊恰好與木板分離，此時(shí)木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時(shí)彈簧的彈力為_(kāi) N，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)，直至分離的過(guò)程中，彈簧彈力做的功為_(kāi)J。參考答案： N； J。三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 在“探究單擺的周期和擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。（1）下列說(shuō)法正確的是 和 （填選項(xiàng)序號(hào)字母）；A

11、懸線(xiàn)越短越好 B懸線(xiàn)上端固定且擺角要小C擺球密度越小越好 D擺球應(yīng)在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)（2）從擺球通過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，數(shù)出之后擺球通過(guò)平衡位置的次數(shù)n，用停表記下所用的時(shí)間t，則單擺周期T= ；用米尺量出懸線(xiàn)的長(zhǎng)度L0= ，用游標(biāo)卡尺量出擺球的直徑d，則擺長(zhǎng)L= （3）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上以T2為縱軸，L為橫軸，作出于T2-L圖像。若實(shí)驗(yàn)操作正確規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄真實(shí)無(wú)誤，則作出的T2-L圖像最接近于下圖中的（填選項(xiàng)序號(hào)字母）。參考答案：C15. 某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖所示，可知其長(zhǎng)度為 mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)

12、量其直徑如圖所示，可知其直徑為_(kāi)mm；（3）用多用電表的電阻“10”檔，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_(kāi)。（4）為更精確地測(cè)量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R電流表A1（量程03 mA，內(nèi)阻約50 ）電流表A2（量程015 mA，內(nèi)阻約30 ）電壓表V1（量程03 V，內(nèi)阻約10 k）電壓表V2（量程015 V，內(nèi)阻約25 k）直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍015 ）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍02 k）開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)谏峡蛑挟?huà)出測(cè)量用的正確電路圖，并標(biāo)明所用器

13、材的代號(hào)。參考答案：（1）50.15 (2分）（2）4.6974.700 (2分）（3）220 (2分）（4）如圖:電壓表V1、電流表A2、滑動(dòng)變阻器R1、電流表外接、滑動(dòng)變阻器分壓式接法各1分，每錯(cuò)一處扣1分。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （18分）如圖1所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)0、M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間

14、的摩擦。（1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖；（2）在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大??；（3）求在下滑過(guò)程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。參考答案：解析：（1）重力mg，豎直向下支撐力N，垂直斜面向上安培力F，沿斜面向上 （2）當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，此時(shí)電路電流 ab桿受到安培力根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有 （3）當(dāng)時(shí)，ab桿達(dá)到最大速度vm17. 某公共汽車(chē)的運(yùn)行非常規(guī)則,先由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到V1 =1Om/s時(shí)再做勻速運(yùn)動(dòng),進(jìn)站前開(kāi)始勻減速制動(dòng)，在到達(dá)車(chē)站時(shí)剛好停住。公共汽車(chē)在每個(gè)車(chē)站停車(chē)時(shí)間均為，然后以同樣的方式運(yùn)行至下一站。己知公共汽車(chē)在加速啟動(dòng)和減速制動(dòng)時(shí)加速度大小都為，而所有相鄰車(chē)站間的行程都為為x=600m,有一次當(dāng)公共汽車(chē)剛剛抵達(dá)一個(gè)車(chē)站時(shí),一輛電動(dòng)車(chē)剛經(jīng)過(guò)該車(chē)站一段時(shí)間，已知該電動(dòng)車(chē)的速度大小恒定為，而且行進(jìn)路線(xiàn)、方向與公共汽車(chē)完全相同，不考慮其他交通狀況的影響,試求：(1) 公共汽車(chē)從車(chē)站出發(fā)至到達(dá)下一站所需的時(shí)間t是多少？(2) 若從下一站開(kāi)始計(jì)數(shù),公共汽車(chē)在剛到達(dá)第n站時(shí),電動(dòng)車(chē)也恰好同時(shí)到達(dá)此車(chē)站n為多少？參考答案：18. 如圖所示，兩個(gè)圓弧與直軌道組合成光滑絕緣軌道，在高度h=2R以下存在E=、方向水平向右的