山東省濟寧市鄒城小石中學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.（單選）如圖，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對斜劈的摩擦力()A．等于零B．不為零，方向向右C．不為零，方向向左D．不為零，v0較大時方向向左，v0較小時方向向右參考答案：A解:由于物塊是勻速下滑，則可以吧斜面和物塊看作一個整體，則整體只受到重力和支持力作用，斜面沒有摩擦力作用。2..如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導線串有兩個最阻R和r，導體棒PQ與三條導線接觸良好；勻強磁場的方向垂直紙面向里。導體棒的電阻可忽略。當導體棒向左滑動時，下列說法正確的是

A.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到a

B.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到a

C.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到bD.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由a到b參考答案：答案：B解析：根據(jù)右手定則，可判斷PQ作為電源，Q端電勢高，在PQcd回路中，電流為逆時針方向，即流過R的電流為由c到d，在電阻r的回路中，電流為順時針方向，即流過r的電流為由b到a。當然也可以用楞次定律，通過回路的磁通量的變化判斷電流方向。3.如圖所示，傳送皮帶的水平部分AB是繃緊的。當皮帶不動時，滑塊從斜面頂端靜止開始下滑，通過AB所用的時間為t1，從B端飛出時速度為v1。皮帶逆時針方向轉(zhuǎn)動時，滑塊同樣從斜面頂端由靜止開始下滑，通過AB所用的時間為t2，從B端飛出時的速度為v2，則t1和t2、v1和v2相比較，可能的情況是：(

)A．t1=t2

B．t1>t2

C．v1=v2

D．v1>v2參考答案：AC4.（單選）物理學家通過對α粒子散射實驗結(jié)果的分析（）A．提出了原子的葡萄干蛋糕模型B．確認在原子內(nèi)部存在α粒子C．認定α粒子發(fā)生大角度散射是受到電子的作用D．認識到原子的全部正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在一個很小的核內(nèi)參考答案：解：a粒子散射實驗現(xiàn)象為：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，但有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過90°，有的甚至幾乎達到180°而被反彈回來．盧瑟福根據(jù)該實驗現(xiàn)象提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型：原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)，A、湯姆生提出原子的葡萄干蛋糕模型，故A錯誤；BCD、由上分析可知，故BC錯誤，D正確．故選：D．5.如圖，光滑斜面上放置一根通有恒定電流的導體棒，空間有垂直斜面向上的勻強磁場B，導體棒處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將勻強磁場的方向沿圖示方向緩慢旋轉(zhuǎn)到水平方向，為了使導體棒始終保持靜止狀態(tài)，勻強磁場的磁感應強度應同步A.增大 B.減小 C.先增大，后減小 D.先減小，后增大參考答案：A【詳解】對導體棒進行受力分析如圖:當磁場方向緩慢旋轉(zhuǎn)到水平方向，安培力方向緩慢從圖示位置轉(zhuǎn)到豎直向上，因為初始時刻安培力沿斜面向上，與支持力方向垂直，最小，所以安培力一直變大，而安培力：，所以磁場一直增大，BCD錯誤A正確二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜9007.如圖所示，有兩根長均為L、質(zhì)量均為m的細導體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當兩細棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B的大小為，若使b豎直向下移動一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點：安培力；共點力平衡的條件及其應用．分析：通電導線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當導體a處于勻強磁場的磁感應強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當b豎直向下移動，導體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當a受力的安培力方向順時針轉(zhuǎn)動時，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點評：學會區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學會受力分析，同時掌握力的合成與分解的法則．8.一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=3m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為cm。則此波沿x軸

（選填“正”或“負”）方向傳播，傳播速度為

m/s。參考答案：負

109.將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點所經(jīng)歷的時間為0.25s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?/p>

N，方向

。參考答案：

150

N,

豎直向下

。10.某學生興趣小組通過實驗，探究相同厚度的普通均勻條形玻璃片的振動頻率f與其長度l的關(guān)系，得到了如下表所示的實驗數(shù)據(jù)，由表中數(shù)據(jù)可知，振動頻率f隨玻璃片長度l的變化而__________（選填“均勻”或“不均勻”）變化；振動頻率f與玻璃片的長度l的關(guān)系為_____________（比例系數(shù)用表示）。比例系數(shù)k的大小為_____________（若k有單位，請按國際單位制帶上其單位），k可能與__________________有關(guān)（至少寫出一項）。

音符C調(diào)頻率f（Hz）玻璃片長度l（mm）低音區(qū)539229064402747494258中音區(qū)1523251258723736592244698217578420568801947988183高音區(qū)

104617811741681318158參考答案：不均勻；。33Hz·m2，玻璃的密度，硬度等（答出一個就給分）。11.（4分）我國科學家經(jīng)過艱苦努力，率先建成了世界上第一個全超導托克馬克試驗裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱為“人造太陽”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽一樣為人類提供無限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應方程是，其中粒子X的符號是

。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應所釋放的核能表達式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）12.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：13.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球質(zhì)量為m，平衡時小球在A處，今用力壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時彈簧的彈力為

。

參考答案：mg+kx三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，裝置的左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=2kg的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶始終以u=2m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)μ=0.2，l=1.0m。設物塊A、B中間發(fā)生的是對心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)。取g=10m/s2。（1）求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大??；（2）通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運動到右邊曲面上？（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時都會立即被鎖定，而當他們再次碰撞前鎖定被解除，試求出物塊B第n次碰撞后的運動速度大小。參考答案：解：（1）B在曲線下滑過程中，由機械能守恒有：

（1分）若B以速度v1滑上皮帶減速到u，移動的距離為s，由動能定理有：

（1分）由以上兩式解得s=4m>l

（1分）說明B滑至皮帶最左端時，速度仍大于u，設此時速度為v2，由動能定理有

（1分）解得v2＝4m/s，即B與A碰撞前的速度大小。

（1分）（2）A、B碰撞瞬間動量守恒：mv2=mv3+MvA

（1分）機械能守恒：

（1分）由以上兩式解得

（1分）ks5uB以的速度反向滑上皮帶后做勻減速運動，設其減速至零通過的位移為s，由

（1分）ks5u解得

說明B與A第一次碰撞后不能回到右邊曲面上（1分）（3）B返回到皮帶的左側(cè)時速度仍為。由（2）可知與A發(fā)生彈性碰撞后，B的速度為，以此速度滑上皮帶后再返回與A再次碰撞…….因此B第n次碰撞后的速度vn＝()nv2=4×()nm/s（n=0，1，2…..）（2分）17.（10分）如圖所示，水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運行速度為v0=6m/s，將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點的滑塊無初速地放到傳送帶A端，傳送帶長度為L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圓弧半徑為R=0.2m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3，重力加速g=10m/s2，試求：

（1）滑塊從傳送帶A端運動到B端所需要的時間；（2）滑塊滑到軌道最高點C時對軌道作用力的大小和方向；（3）若滑塊從“9”形軌道D點水平拋出后，恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點，求P、D兩點間的豎直高度h(保留兩位有效數(shù)字)。

參考答案：（1）在傳送帶上加速運動時，由牛頓定律得

（1分）加速到與傳送帶達到共速所需要的時間

（1分）前2s內(nèi)的位移

（1分）之后滑塊做勻速運動的位移

所用的時間，故

（1分）（2）滑塊由B到C的過程中動能定理

（1分）在C點，軌道對滑塊的彈力與其重力的合力為其做圓周運動提供向心力，設軌道對滑塊的彈力方向豎直向下，由牛頓第二定律得，

（1分）解得方向豎直向下，

（1分）由牛頓第三定律得，滑塊對軌道的壓力大小90N，方向豎直向上。

（1分）（3）滑塊從B到D的過程中由動能定理得（1分）在P點，又，故18.如圖13所示，質(zhì)量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運動，物體發(fā)生位移x=4.0m時撤去力F，物體在水平