山东省济南市济宁市联办高级中学2023年高三物理下学期期末试卷含解析

山东省济南市济宁市联办高级中学2023年高三物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是

A．小球重力与电场力的关系是mg=EqB．小球重力与电场力的关系是Eq=mgC．球在B点时，细线拉力为T=mgD．球在B点时，细线拉力为T=2Eq参考答案：BCAB、类比单摆，根据对称性可知，小球处在弧线中点位置时切线方向合力为零，此时细线与水平方向夹角恰为30°，根据三角函数关系可得：，化简可知，故A错误B正确；CD、小球到达B点时速度为零，则沿细线方向合力为零，此时对小球受力分析可知：，故细线拉力，故C正确D错误.故选BC。2.（单选）处于基态的氢原子在某单色光束照射下，能发出频率为v1，v2，v3的三种光，且v1＜v2＜v3则该照射光的光子能量为（）A．hv1B．hv2C．hv3D．h（v1+v2+v3）参考答案：解：由题意可知，氢原子吸收能量后跃迁到第三能级，则吸收的能量等于n=1和n=3能级间的能级差，即单色光的能量E=hv3．故C正确，A、B、D错误．故选C．3.下列说法正确的是（

BC

）A．玻尔原子理论不仅能成功地解释氢原子光谱，而且也能成功解释其它原子的光谱B．衰变为要经过6次α衰变和4次β衰变C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强D．核力是核子间的相互作用力，它是短程强作用力，表现为引力参考答案：BC4.如图所示，光滑水平平台上有一个质量为m的物体，地面上的人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物体，不计绳和滑轮的质量、滑轮的大小及滑轮的摩擦，人手离滑轮到竖直高度始终为h，所分析的运动过程中，人的初位置在A点，当人以速度v从A匀速运动到B时，人离滑轮的水平距离为x，下列说法正确的是 A．在该运动过程中，物块向右做匀加速运动 B．人运动到B位置时，物块的运动速率为 C．在该运动过程中，人对物块做的功为 D．在该运动过程中，人对物块做的功为参考答案：B5.下列关于质点的说法正确的是（

）A．质点是一种理想化的物理模型，但实际上可以存在B．因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的C．凡是质量小或体积小的物体都能看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响，属于无关或次要因素时，即可以把物体看成质点参考答案：D略二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为_

________________，穿过三木块所用的时间之比_________________。参考答案：7.位移是描述物体

变化的物理量，加速度是描述物体

快慢的物理量．参考答案：位置；速度变化【考点】加速度；位移与路程．【分析】位移的物理意义是描述物体位置变化的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物体位置变化的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量．故答案为：位置；速度变化8.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，若从开始运动起，物体分别通过连续三段位移的时间之比是2：1：3，则这三段位移的大小之比为

；若从开始运动起，物体分别通过连续三段位移之比是1：2：3，则通过这三段位移的时间之比为

。参考答案：4:5:27

1：(－1)：(－)

4:5:27

1：(－1)：(－)

9.2013年3月14日，欧洲核子研究中心的物理学家宣布，他们利用强子(质子)对撞机发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子，它可用来解释粒子获得质量的机制.希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖.希格斯粒子的能量约为125GeV(1GeV=109eV)，与之对应的质量约为

kg(结果保留一位有效数字).若对撞机中高速运动的质子的速度为v，质量为m，普朗克常量为h，则该质子的物质波波长为

参考答案：10.放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的C，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为．C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有11460年．参考答案：考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度．专题：衰变和半衰期专题．分析：根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；经过一个半衰期，有半数发生衰变，通过剩余的量确定半衰期的次数，从而求出遗骸距今约有多少年．解答：解：根据电荷数守恒、质量数守恒得，．经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案为：；

11460点评：解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒，以及知道半衰期的定义．11.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数，若已知一滴油的体积为V，它在液面上展成的单分子油膜面积为S，假如这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ，并把油分子看成小球状，则阿伏加德罗常数可表示为

。参考答案：

答案：6μS3/πρV312.（4分）在国际单位制中，力学的三个基本物理量是长度、________和时间，其对应的单位分别是米、________和秒。参考答案：质量；千克13.如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出：（1）若O端与运动物体相连，其中的D-H段，表示物体在做

运动；（2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中

段的速度，大小为

m/s（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）匀减速直线

（2分，只答减速运动给1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

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

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（2分）15.（简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小；(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间；(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N机械能守恒定律．解析：(1)从C到A对小球运用动能定理]，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度．

（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间．

（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角θ的正切值．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨，间距.导轨右端连接一阻值为R1=4的小灯泡L。在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为2m。在时，电阻为R2=的金属棒ab在水平恒力F作用下，由静止开始沿导轨向右运动.金属棒从图中位置运动到EF位置整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化。求:

（1）通过小灯泡的电流强度；

（2）恒力F的大小；

（3）金属棒的质量。参考答案：解析：（1）金属棒未进入磁场，电路总电阻

回路中感应电动势为:

（2分）

灯炮中的电流强度为:

（1分）

（2）因灯泡亮度不变，故在末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动;此时金属棒中的电流强度:

恒力大小:

（2分）

（3）金属棒产生的感应电动势为:

（1分）

金属棒在磁场中的速度:

（1分）

金属棒的加速度为:

（2分）

金属棒的质量:

=0.8kg

（1分）17.如图所示，质量M＝1kg的木块套在竖直杆上，并用轻绳与质量m＝2kg的小球相连。今用跟水平方向成角的力F＝20N拉着球，带动木块一起竖直向下匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g＝10m/s2，求：（1）运动过程中轻绳与竖直方向的夹角；（2）木块M与杆间的动摩擦因数。参考答案：⑴对m受力分析：

m三力平衡；因：N，且F与G夹角120°则：T=20N，方向为F与G的角平分线故：

⑵对M受力分析：M四力平衡；正交分解法：

ks5u解得：

18.（18分）如图，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为300的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为mA＝0.80kg、mB＝0.64kg、mC＝0.50kg，其中A不带电，B、C均带正电，且qC＝2.0×10-5C，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B、C间相距L＝1.0m．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为．现给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的匀加速直线运动，假定斜面足够长．已知静电力常量k＝9.0×109N·m2／C2，g＝10m/s2．求：（1）B物块的带电量qB．（2）A、B运动多长距离后开始分离．（3）从开始施力到A、B分离，力F对A物块做的功．参考答案：解析：（1）A、B、C处于静止状态时，设B物块的带电量为qB，则C对B的库仑斥力

①

以A、B为研究对象，根据力的平衡

②

联立解得

qB＝4.0×10-5C

③

（2）给A施加力F后，A、B沿斜面向上做匀加速直线运动，C对B的库仑斥力逐渐减小，A、B之间的弹力也逐渐减小．设经过时间t，B、C间距离变为L'，A、B两者间弹力减小到零，此后两者分离．则t时刻C对B的库仑斥力为

④

以B为研究对象，由牛顿第二定律有

⑤

联立①②解得L