2023屆山東省濟寧市高三第二學期學習能力診斷物理試題試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。

2.答題時請按要求用筆。

3,請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、手機A的號碼手機B的號碼當手機A撥打手機B時，能聽見B發(fā)出響聲并且看

見B上來電顯示A的號碼若將手機A置于透明真空罩中，再用手機B撥打手機A,則

A.能聽見A發(fā)出響聲，但看不到A上顯示B的號碼

B.能聽見A發(fā)出響聲，也能看到A上顯示B的號/p>

C.既不能聽見A發(fā)出響聲，也看不到A上顯示B的號碼

D.不能聽見A發(fā)出響聲，但能看到A上顯示B的號/p>

2、如圖所示，長為L的輕繩一端固定在。點，另一端系一質量為機的小球，在最低點給小球一水平初速度出,同時

對小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力尸，小球沿圓周運動到繩水平時，小球速度大小恰好也為均。則正確

的是（）

A.小球在向上擺到45。角時速度達到最大B.F=mg

C.速度大小始終不變D.尸=駟

71

3、如圖所示，內壁光滑的圓管形軌道豎直放置在光滑水平地面上，且恰好處在兩固定光滑擋板/、N之間，圓軌道

半徑為1m,其質量為1kg,一質量也為1kg的小球（視為質點）能在管內運動，管的內徑可不計。當小球運動到軌

道最高點時，圓軌道對地面的壓力剛好為零，取g=10m/s2。則小球運動到最低點時對軌道的壓力大小為

4、如圖，斜面上a、b、c三點等距，小球從a點正上方。點拋出，做初速為用的平拋運動，恰落在8點.若小球初

速變?yōu)?，其落點位于c,則（）

B.v=2vo

C.2vo<v<3voD.v>3vo

5、建筑工人常常徒手向上拋磚塊，當磚塊上升到最高點時被樓上的師傅接住。在一次拋磚的過程中，磚塊運動3s到

達最高點，將磚塊的運動勻變速直線運動，磚塊通過第2s內位移的后,用時為公通過第Is內位移的前！用時為自

35

則廣滿足（）

1L11f211t,11t,,

A—<—<—R—<—<—c—<—<—n—<—<1

5444r,33422/,

6、如圖所示，MON是豎直平面內的光滑直角支架，小球p和q通過一根輕繩連接且它們都套在支架上。對p球施加

一個沿ON桿水平向右的拉力F,使g球緩慢上升，則此過程中（）

A.力F增大B.力尸減小

C.p球受到的支持力增大D.p球受到的支持力減小

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖為一電源電動勢為E,內阻為r的穩(wěn)定電路。電壓表A的內阻為5kft。B為靜電計，Ci,C2為兩個理想的電

容器且耐壓值足夠高。在開關閉合一段時間后，下列說法正確的是

A.Ci上電荷量為0

B.若將甲右滑，則C2上電荷量增大

C.若Ci>C2,則電壓表兩端大于靜電計兩端電壓

D.將S斷開，使C2兩極距離增大，B張角變大

8、飛機在航空母艦上從靜止開始起飛，在自身發(fā)動機和艦裝彈射器的共同作用下沿水平方向加速運動。發(fā)動機產生的

推力恒為1.0x105N,彈射器的作用長度為100m,飛機質量為30x1()4kg,飛機所受阻力為彈射器彈力和發(fā)動機推

力總和的20%。若飛機在彈射結束時要求的速度為80m/s,則彈射過程中()

A.飛機的加速度為32m/s2

B.彈射器推力為N

C.彈射器對飛機做功為1.1x108J

D.彈射器對飛機做功的平均功率為&8xIO'w

9、已知基態(tài)He*的電離能力是54.4eV,幾種金屬的逸出功如下表所示，He卡的能級E”與n的關系與氫原子的能級公

式類似，下列說法不正確的是

金屬鴇鈣鈉鉀鋤

Wo（X10-19J）7.265.123.663.603.41

A.為使處于靜止的基態(tài)He+躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為54.4eV

B.為使處于靜止的基態(tài)He*躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子所需的能量最小為40.8eV

C.處于n=2激發(fā)態(tài)的He+向基態(tài)躍遷輻射的光子能使上述五種金屬都產生光電效應現象

D.發(fā)生光電效應的金屬中光電子的最大初動能最大的是金屬鋤

10、如圖所示，真空中xOy平面內有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運動，所有粒子為同種粒子，速度大

小相等，在第一象限內有一方向垂直xOy平面的有界勻強磁場區(qū)(圖中未畫出)，磁感應強度為人所有帶電粒子通

過磁場偏轉后都會聚于x軸上的〃點。下列說法中正確的是()

A.磁場方向一定是垂直xOy平面向外

B.所有粒子通過磁場區(qū)的時間相同

C.如果粒子速率刈="4,能保證所有粒子都打在。點的最小磁場區(qū)域面積為巴匚

2m4

D.如果粒子速率u產也，能保證所有粒子都打在。點的最小磁場區(qū)域面積為叱-/

m2

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.(6分)某同學用如圖甲所示裝置做驗證機械能守恒定律的實驗。所用打點計時器為電火花打點計時器。

123456

?****?

(1)實驗室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：

A.220V交流電源B.天平C.秒表D.導線E.墨粉紙盤。其中不必要的器材

是(填對應的字母)，缺少的器材是o

(2)對于實驗要點，下列說法正確的是o

A.應選用體積較小且質量較小的重錘

B.安裝器材時必須保證打點計時器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦

C.重錘下落過程中，應用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直

D.根據打出的紙帶，用Ax=gP求出重力加速度再驗證機械能守恒

(3)該同學選取了一條紙帶，取點跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計時點分別標號為1、2、3、4、5、6,計時點1、

3,2、5和4、6之間的距離分別為X“*2,*3。巳知當地的重力加速度為g,使用的交流電頻率為/,則從打計時點2

到打計時點5的過程中，為了驗證機械能守恒定律，需檢驗的表達式為。

(4)由于阻力的作用，使測得的重錘重力勢能的減小量總是大于重錘動能的增加量。若重錘的質量為機，根據(3)中紙帶

所測數據可求得該實驗中存在的平均阻力大小F=(結果用m、g、?、M、口)表示)。

12.(12分)小明想要粗略驗證機械能守恒定律。把小鋼球從豎直墻某位置由靜止釋放，用數碼相機的頻閃照相功能

拍攝照片如圖所示。已知設置的頻閃頻率為/,當地重力加速度為g。

(1)要驗證小鋼球下落過程中機械能守恒，小明需要測量以下哪些物理量______(填選項前的字母)。

A.墻磚的厚度dB.小球的直徑。C.小球的質量機

（2）照片中A位置______（“是”或“不是”）釋放小球的位置。

（3）如果表達式（用題設條件中給出的物理量表示）在誤差允許的范圍內成立，可驗證小鋼球下落過程中

機械能守恒。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，固定光滑軌道AB末端B點切線水平，AB高度差乙=L8m,B距傳送帶底端的豎直高度為

%=3.8m,與軌道同一豎直面的右側有一傾角8=37。的傳送帶，以u=2m/s順時針勻速轉動。在軌道上A處每隔

1秒無初速釋放一個質量根=2kg的相同滑塊，從B點平拋后恰能垂直落到傳送帶上，速度立即變?yōu)榱?，且不計滑塊對

傳送帶的沖擊作用?；瑝K與傳送帶間的動摩因數為〃=上,傳送帶長度為L=7m,不計空氣阻力。（sin37。=0.6,

8

cos37°=0.8,g=10m/s2）

求：（1）滑塊從B點落至傳送帶的時間；

⑵因傳送滑塊，電動機額外做功的平均功率。

14.（16分）如圖所示，尸。為一豎直放置的熒光屏，一半徑為R的圓形磁場區(qū)域與熒光屏相切于O點，磁場的方向

垂直紙面向里且磁感應強度大小為B,圖中的虛線與磁場區(qū)域相切，在虛線的上方存在水平向左的勻強電場，電場強度

大小為E,在。點放置一粒子發(fā)射源，能向右側180。角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質量為所、電荷量為

%經測可知粒子在磁場中的軌道半徑為R,忽略粒子的重力及粒子間的相互作用.求：

(1)如圖，當粒子的發(fā)射速度方向與熒光屏成60。角時，該帶電粒子從發(fā)射到達到熒光屏上所用的時間為多少?粒子到達

熒光屏的位置距O點的距離為多大？

(2)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達熒光屏時，距離發(fā)射源的最遠距離應為多少？

15.(12分)如圖，在xOy平面直角坐標系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的勻強磁場，第二象限有一平行于

x軸向右的勻強電場。一重力可忽略不計的帶電粒子，質量為孫帶電荷量為g,該粒子從橫軸上尸一d處以大小為

%的速度平行于y軸正方向射入勻強電場，從縱軸上尸2d處射出勻強電場。

⑴求電場強度的大??；

(2)已知磁感應強度大小8=誓，求帶電粒子從x軸射出磁場時的坐標。

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、D

【解析】

聲音不能在真空中傳播，撥打真空罩中手機不能聽到手機鈴聲；手機接收的是電磁波信號，能在電磁波真空中傳播，

真空罩中的手機能接收到呼叫信號?故能看到A上顯示的8的號碼；故。正確，A8C錯誤；故選。.

2、D

【解析】

本題考查動能定理的應用，要注意明確重力的功和路程無關，而拉力始終和繩垂直，即一直做正功。

【詳解】

BD.小球向上擺的過程中，由動能定理：

FLy-mgL=gmv：-gm：=0

解得：F二池

B錯誤，D正確；

因為當重力沿切線方向的分力與尸等大反向時，切線方向的加速度為零，速度達最大，設在向上擺到。角時，速度最

大：

mgcos0=F=

2

解得0=arccos—

A錯誤；

因為兩力在運動過程中做功大小不完全相同，故物體做變速運動，C錯誤。

故選D。

3、A

【解析】

抓住小球運動到最高點時，圓軌道對地面的壓力為零，求出最高點的速度，根據動能定理求出小球在最低點的速度，

從而結合牛頓第二定律求出軌道對小球的支持力，根據牛頓第三定律得出小球對圓軌道的最大壓力.

【詳解】

當小球運動到最高點時速度最小，此時圓軌道對地面的壓力為零，可知小球對圓軌道的彈力等于圓軌道的重力，根據

2

牛頓第二定律得，mg+N=m低，N=mg,解得最高點的速度v產J或；小球從最高點到最低點，根據動能定理得，

mg.2R=-mvl--mv^,解得V2=，福；根據牛頓第二定律得，N，-mg=m殳，聯立解得N，=7mg=70N,根據牛

22R

頓第三定律，小球對軌道的最大壓力N，=7mg=70N,故A正確，BCD錯誤；

故選：A.

4、A

【解析】

小球從。點正上方。點拋出，做初速為W的平拋運動，恰落在8點，改變初速度，落在c點，知水平位移變?yōu)樵瓉淼?/p>

2倍,若時間不變，則初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，由于運動時間變長，則初速度小于2vo,故4正確，BCD錯誤.

5、C

【解析】

豎直向上拋磚是勻變速直線運動，經過3s減為0,可以從最高點開始逆向思維，把上升過程反過來看作自由落體運

動。根據自由落體運動的公式5g/，得第1s內，第2s內，第3s內的位移之比為

St:S2:S3=1:3:5

從最高點開始，設第1s內位移為X,則第2s內為3x,第3s內為5x。所以從最高點開始，磚塊通過上拋第2s位移的

后《的位移為第2個x,通過第1s內位移的前工的位移即為第9個x,按照自由落體公式可得

35

所以

2=半迷。Ml

「Iv2—5/1

所以ABD錯誤，C正確。

故選C.

6、A

【解析】

CD.p和g整體分析，p球受到的支持力等于整體重力，故p球受到的支持力不變；故CD錯誤;

AB.p和q整體分析，拉力廠等于桿對q球的彈力入；對q球分析，設輕繩與。M桿的夾角為。，則

FN=Qtan6

g球上升過程中，。角變大、乙變大，故尸變大，A正確，B錯誤。

故選A。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、AD

【解析】

A.由于電容器和靜電計均為斷路，故開關閉合一段時間后，電路中電流為0,故電壓表兩端電壓為0,因此Ci上電

荷量為0,故A正確；

B.由于整個電路中沒有電流，C2相當于直接接在電源兩端，故滑動滑動變阻器對電路沒有影響，C2上電壓不變，故

電荷量不變，故B錯誤；

C.電壓表兩端電壓為0,靜電計兩端電壓不為0,故C錯誤；

D.S斷開后，C2上電荷量保持不變，故當兩極板距離增大時，電容減小，由。=告可知，電壓增大，故靜電計張角

變大，故D正確；

故選AD。

8、ABC

【解析】

A.加速過程有

v2=lax

解得

cz=32m/s2

故A正確：

B.阻力

%=20%（%+理）

由動能定理得

12

（%+展）X-耳H%=~m^

解得

/^=1.1X1O6N

故B正確;

C.彈射器做功為

IV=/^X=1.1X106X100J=1.1X108J

故c正確；

D.彈射器做功的平均功率為

4=*=44X107W

故D錯誤。

故選ABCo

9、AD

【解析】

根據玻爾理論用=-與，從基態(tài)躍遷到"=2所需光子能量最小，AE=E,—EI=3EI=40.8eV,A錯誤B正確.從

〃=2激發(fā)態(tài)的He.向基態(tài)躍遷輻射的光子能量為40.8eV,金屬鴇的逸出功為7.26x1()79j=454eV,故能使所列金

屬發(fā)生光電效應，由表中的數據可知金屬鋤的逸出功最小，C正確；根據愛因斯坦的光電效應方程可知道從鋤打出的

光電子的最大初動能最大，D正確.

10、ACD

【解析】

A.由題意可知，正粒子經磁場偏轉，都集中于一點。，根據左手定則可有，磁場的方向垂直x0y平面向外，故A正

確；

B.由洛倫茲力提供向心力，可得

?2兀m

1=------

Bq

運動的時間

dm

”—五°］T_而

運動的時間還與圓心角有關，粒子做圓周運動的圓心角不同，因此粒子的運動時間不等，故B錯誤；

C.當粒子速率％=幽時，粒子做圓周運動的半徑為

2m

qB-2

能保證所有粒子都打在。點的最小磁場區(qū)域如圖

a

最小磁場區(qū)域面積為

故c正確；

D.當粒子速率％=幽時，粒子做圓周運動的半徑為

m

r2=^=d

■qB

能保證所有粒子都打在a點的最小磁場區(qū)域如圖

oax

最小磁場區(qū)域面積為

I(源-/)=2~d

故D正確；

故選ACD,

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、BC刻度尺B-(4-X；)叫一襄(4-T)

【解析】

(1)[1][2]本實驗的實驗目的是驗證

mgh--mv2

的正確性，因此可以不測量物體的質量，即可不用天平。打點計時器應接220V的交流電源，打點計時器用來記錄物

體的運動時間，秒表不必要，不必要的器材為BC,還缺少的器材是處理紙帶時用到的刻度尺；

(2)[3]A.應選用體積較小且質量較大的重錘，以減小阻力帶來的誤差，選項A錯誤；

B.由于紙帶和打點計時器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應使限位孔豎直，選項B正確；

C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運動，選項C錯誤；

D.重力加速度應取當地的自由落體加速度，而不能用A/r=gU去求，選項D錯誤；

(3)[4]打計時點2時的速度

-x\f

V

2=V13=—

打計時點5時的速度

一天/

匕=%6=方

則要驗證的機械能量守恒的表達式為：

(4)[5]根據動能定理有:

(mg-F)x2=^mvl-

解得：

12、A不是g=df?

【解析】

(1)[1].此題為粗略驗證機械能守恒，對于小球直徑沒有必要測量，表達式左右兩邊都有質量，所以質量沒有必要

測量，只需要測量墻磚的厚度.

(2)[2].圖片上可以看出，AB:BC:C￡>:0￡=1:2:3:4,所以A點不是釋放小球的位置.

(3)[3].由勻變速直線運動規(guī)律

周期和頻率關系

其中

Ar=d

若機械能守恒，則

a=g

即滿足

g=d產

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(1)0.8s；(2)104W?

【解析】

(1)由動能定理得

,12

mghy=—mv0

物塊垂直打到傳送帶上，則

v二上

>'tan。

平拋運動豎直方向上

Vy=gt

解得t-0.8s

(2)平拋運動豎直方向上

y=gg『=32〃

設在傳送帶上的落點與底端相距。

〃〃2gcos0-mgsin0=ma

v2=lax

v=atA

4=2s

每Is放一個物塊，共兩個物塊勻加速

x-2m

滑塊先勻加速后勻速運動

共速后物塊可與傳送帶相對靜止勻速運動，相鄰兩個物塊間距為

Ax=vA/=2m

L-Lt-x=

n-2

傳送帶上總有兩個物塊勻加速，兩個物塊勻速

f=2/amgcos6+2mgsin0

電機因傳送物塊額外做功功率為

P=/v=104W

14、(1)R+BRJ辿⑵R+2BR、迎

VrnEVmE

【解析】

(1)根據洛倫茲力提供向心力得:

v2

qvB=m-

解得:

丫=迎

m

當粒子的發(fā)射速度與熒光屏成60。角時，帶電粒子在磁場中轉過120。角后離開磁場，再沿直線到達圖中的M點，最后

垂直電場方向進入電場，做類平拋運動，并到達熒光屏，運動軌跡如圖所示.

粒子在磁場中運動