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1、2022-2023学年山东枣庄市高三下学期期末学业质量监测物理试题理试题注意事项:1答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、分别用波长为和的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为12
2、,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为( )ABCD2、如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于A棒的机械能增加量B棒的动能增加量C棒的重力势能增加量D电阻R上放出的热量3、如图所示,三根完全相同的通电直导线a、b、c平行固定,三根导线截面的连线构成一等边三角形,O点为三角形的中心,整个空间有磁感应强度大小为B、方向平行于等边三角形所在平面且垂
3、直bc边指向a的匀强磁场。现在三根导线中通以方向均向里的电流,其中Ib=Ic=I。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度的大小跟电流成正比,导线b在O点产生的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是()A若O点的磁感应强度平行ac边,则Ia=(1)IB若O点的磁感应强度平行ab边,则Ia=(1)IC若O点的磁感应强度垂直ac边,则Ia=(1)ID若O点的磁感应强度垂直ab边,则Ia=(1)I4、如图所示为某齿轮传动装置中的A、B、C三个齿轮,三个齿轮的齿数分别为 32、12、20,当齿轮绕各自的轴匀速转动时,A、B、C三个齿轮转动的角速度之比为A8:3:5B5:3:8C15:40:24D24:4
4、0:155、马路施工处警示灯是红色的,除了因为红色光容易引起视觉注意以外,还因为红色光比其它可见光传播范围更广,这是由于红色光()A更容易发生衍射B光子的能量大C更容易发生干涉D更容易发生光电效应6、已知氢原子能级公式为,其中n=1,2,称为量子数,A为已知常量;要想使氢原子量子数为n的激发态的电子脱离原子核的束缚变为白由电子所需的能量大于由量子数为n的激发态向澈发态跃迁时放出的能量,则n的最小值为()A2B3C4D5二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、分子动理论以及
5、固体、液体的性质是热学的重要内容,下列说法正确的是_A物体吸收热量同时对外做功,内能可能不变B布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性C荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用D彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点E.两分子间的分子势能一定随距离的增大而增大8、跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下,运动员竖直向下运动,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )A10s末运动员的速度方向改变B从15s末开始运动员匀速下降C运动员在010s内的平均速度大小大于20m/sD10s15s内运动员做加速度逐渐增大的减速运动9、如图所示为某电场中的一条电场线,该电场线为一条直线,为电
6、场线上等间距的三点,三点的电势分别为、,三点的电场强度大小分别为、,则下列说法正确的是( )A不论什么电场,均有B电场强度大小有可能为C若,则电场一定是匀强电场D若,则电场一定是匀强电场10、如图,实线和虚线分别为沿轴正方向传播的某简谐横波在和时刻的波形图。已知该波的周期大于0.3s。以下判断正确的是_。A该波的周期为0.4sB该波的波速为10m/sC时刻,处的质点位于平衡位置D时刻,处的质点沿轴正方向运动E.若该波传入另一介质中波长变为6m,则它在该介质中的波速为15m/s三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6分)如图所示是测量磁感应
7、强度B的一种装置把一个体积很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量线圈L放在通电螺线管内待测处,线圈平面与螺线管轴线垂直,将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联当闭合电键K时,G表可测得瞬间流过测量线圈的电量Q,则:(1)(多选题)测量磁感应强度B所依据的物理规律是_ A法拉第电磁感应定律和焦耳定律B闭合电路欧姆定律和焦耳定律C法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律D法拉第电磁感应定律和楞次定律(2)用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=_12(12分)(1)为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球
8、同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,这两个实验说明_A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动C.不能说明上述规律中的任何一条D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质(2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是_ A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差B.安装斜槽时其末端切线应水平C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放D.小球
9、在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些E.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点(3)如图丙,某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出,则:(g取) 小球平抛运动的初速度为_ m/s小球运动到b点的速度为_ m/s抛出点坐标 _cm y= _ cm四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)如图,一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成,容器平放在地
10、面上,汽缸内壁光滑整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分,分别充有氢气、空气和氮气平衡时,氮气的压强和体积分别为p0和V0,氢气的体积为2V0,空气的压强为p现缓慢地将中部的空气全部抽出,抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活塞没有到达两汽缸的连接处,求:(1)抽气前氢气的压强;(2)抽气后氢气的压强和体积14(16分)如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为的绝缘弹簧,其下端固定于水平地面,上端与一不带电的质量为的绝缘小球A相连,开始时小球A静止。整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为。现将另一质量也为、带电荷量为的绝缘带电小球B从距A某个高度由静止开始下落,B与A发
11、生碰撞后起向下运动、但不粘连,相对于碰撞位置B球能反弹的最大高度为,重力加速度为,全过程小球B的电荷量不发生变化。求:(1)开始时弹簧的形变量为多少;(2)AB分离时速度分别为多大;(3)B开始下落的位置距A的高度。15(12分)受控核聚变是当前研究的热点。我国的“东方超环”世界领先,将氘氚燃料用特殊的加热方法加热到聚变反应温区(即1亿度以上)以点燃氘氚反应一个氘核()和一个氚核()发生聚变核反应,生成一个氦核(),放出一个中子,利用特殊设计的“笼子”将它们稳定地约束在该真空容器内。使聚变反应能够稳定进行,其中一种方法是磁约束,围绕这种磁笼子的设计和建道,人类已经走过了半个多世纪艰苦的历程。某
12、校的研究小组进行了以下的设计,如图所示,矩形abcd的ab边长为2L,ab与ac夹角为,矩形对角线ac上下方分别分布着磁感应强度大小为B的匀强磁场,一个氚核()从ab边中点P处以某一速度垂直ab边进入下方磁场恰好不从对角线ac边射出,一个氘核()从c点以某一速度水平向左进入上方磁场并与氚核()在对角线ac上相遇并发生聚变反应,生成一个氦核(),放出一个中子,生成的氢核()速度方向竖直向下。已知一个核子的质量为m,质子的电量为q,求:(1)氘核()与氚核()射入磁场时的速度大小之比;(2)先后释放氚核()与氘核()的时间差;(3)生成的氢核()速度v应满足的条件。使之偏转后恰好到达矩形的a点。参
13、考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】根据光电效应方程,有由题意,此金属板的逸出功为故C正确,ABD错误。故选C。2、A【解析】棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,F做正功,安培力做负功,重力做负功,动能增大根据动能定理分析力F做的功与安培力做的功的代数和【详解】A棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用由动能定理:WF+WG+W安=EK得WF+W安=EK+mgh即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量故A正确B由动能定理,动能增量等于合力的功合力的功等于力F做的功、安培力的功与重力的功代数
14、和故B错误C棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量故C错误D棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量故D错误【点睛】本题运用功能关系分析实际问题对于动能定理理解要到位:合力对物体做功等于物体动能的增量,哪些力对物体做功,分析时不能遗漏3、A【解析】三条直导线在O点的磁场方向如图;其中Bc和Bb的合场强水平向右大小为Bbc=B;方向水平向右。A若O点的磁感应强度平行ac边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ac方向的合磁场为零,即 其中Bc=B=kI,解得Ia=(1)I选项A正确;B若O点的磁感应强度平行ab边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ab方向的合磁场为零,即其中Bb=B=
15、kI,解得Ia=(-1)I选项B错误;C若O点的磁感应强度垂直ac边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ac方向的合磁场为零,即表达式无解,则O点的磁感应强度的方向不可能垂直ac边,选项C错误;D若O点的磁感应强度垂直ab边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ab方向的合磁场为零,即其中Bc=B=kI,解得Ia=(+1)I选项D错误。故选A。4、C【解析】三个齿轮同缘转动,所以三个齿轮边缘的线速度相等,即为:vA=vB=vC三个齿轮的齿数分别为32、12、20,根据得A、B、C三个齿轮转动的角速度之比为A. 8:3:5与计算结果不符,故A错误。B. 5:3:8与计算结果不符,故
16、B错误。C. 15:40:24与计算结果相符,故C正确。D. 24:40:15与计算结果不符,故D错误。5、A【解析】A红色光的波长较长,而频率较小,所以比其他可见光更容易发生衍射,A正确B由 知红光比其他可见光的光子能量更小,B错误C发生干涉的条件是两束光同频、同向、同相位,与光的颜色无关,故C错误D发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,红色光的频率小,不容易发生光电效应,故D错误故选A【点睛】本题是物理知识在生活中的应用,考查了光的波长、频率和衍射、光电效应的关系要知道红色光在可见光中的频率最小,波长最长6、C【解析】电子由激发态脱离原子核的束博变为自由电子所需的能量为氢原子
17、由量子数为的激发态向激发态跃迁时放出的能量为根据题意有解得即的最小值为4,故C正确,A、B、D错误;故选C。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、ACD【解析】A物体吸收热量同时对外做功,二者相等时,内能不变,故A正确;B布朗运动反映了液体分子运动的无规则性,故B错误;C荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,故C正确;D液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故D正确;E分子间的作用
18、力若表现为引力,分子距离增大,分子力做负功,分子势能增大,若分子力表现为斥力,分子距离增大,分子力做正功,分子势能减少,故E错误;故选ACD。8、BC【解析】A10s末运动员的速度方向仍然为正方向,故A错误;B15s末,图象的加速度为零,运动员做匀速直线运动,故B正确;C010s内,如果物体做匀加速直线运动,平均速度而运动员在010s内的位移大于做匀加速直线运动的位移,由知,时间相同,位移x越大,平均速度就越大,所以运动员在010s的平均速度大于20m/s,故C正确;D图象的斜率表示加速度,1015s斜率绝对值逐渐减小,说明1015s运动员做加速度逐渐减小的减速运动,故D错误。故选BC。9、A
19、B【解析】A沿着电场线的方向电势逐渐降低,可得,选项A正确;B在等量异种点电荷电场中,若点为两点电荷连线的中点,则有,故选项B正确;C仅由,不能确定电场是否是匀强电场,选项C错误;D仅由,不能确定电场为匀强电场,选项D错误。故选AB。10、ADE【解析】A由图象可知,波长而,解得故A正确;B根据得,波速故B错误;C时刻,即从时刻再过半个周期,此时处的质点应该位于的位置处,故C错误;D时刻,处的质点振动情况与时刻完全相同,即沿轴正方向运动,故D正确;E波进入另一种介质后周期不变,根据可知,波速变为,故E正确。故选ADE。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写
20、出演算过程。11、CD RQ/NS 【解析】当闭合开关L的瞬间,穿过线圈L的磁通量发生变化,电表中会产生感应电流,通过闭合回路欧姆定律可解的磁感应强度大小,根据楞次定律可解得磁场方向,所以选CD,(2)根据法拉第电磁感应定律可得,根据电流定义式可得,根据闭合回路欧姆定律可得,三式联立可得12、AB BCE 2 2.5 -10 -1.25 【解析】(1)A、用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,知B球竖直方向上的运动规律与A球相同,即平抛运动竖直方向上做自由落体运动故A正确B、把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平
21、板吻接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,知1球在水平方向上的运动规律与2球相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动故B正确,C、D错误;故选AB.(2)A、小球与斜槽之间有摩擦,不会影响小球做平抛运动,故A错误;B、研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时小球才做平抛运动,则安装实验装置时,斜槽末端切线必须水平的目的是为了保证小球飞出时初速度水平,故B正确;C、由于要记录小球的运动轨迹,必须重复多次,才能画出几个点,因此为了保证每次平抛的轨迹相同,所以要求小球每次从同一高度释放,故C正确;D、小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低,故D错误
22、E、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内,因此在实验前,应使用重锤线调整面板在竖直平面内,即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行,故E正确;F、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,不能作为小球做平抛运动的起点,故F错误;故选BCE(3)在竖直方向上y=gT2,可得时间间隔,则小球平抛运动的初速度b点在竖直方向上的分速度,小球运动到b点的速度为.抛出点到b点的运动时间水平方向上的位移x1=vt=0.3m,竖直方向上的位移所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.2-0.3=-0.1m=-10cm,y=0.1-0.1125=-0.0125m=-1.25cm;四、计算题:本题共2小题,共26分。把答
23、案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(p0+p);(2);【解析】解:(1)设抽气前氢气的压强为p10,根据力的平衡条件得(p10p)2S=(p0p)S得p10=(p0+p)(2)设抽气后氢气的压强和体积分别为p1和V1,氮气的压强和体积分别为p2和V2,根据力的平衡条件有p2S=p12S由玻意耳定律得p1V1=p102V0p2V2=p0V0由于两活塞用刚性杆连接,故V12V0=2(V0V2)联立式解得14、 (1)(2)(3)【解析】(1)设开始弹簧的压缩量为,对A故(2)B球受电场力为AB小球刚分离时对B由牛顿第二定律有AB二者加速度相等对A有
24、所以即弹簧拉伸量等于开始时的压缩量,刚分离时AB小球速度相等,设为 依题意,B相对于碰撞位置上升最高,故AB分离后B再上升高度,AB分离后B向上做竖直上抛运动,由运动学公式即(3)设AB碰后共同速度为,对AB整体从碰后到二者分离过程,由动能定理有得设B与A碰撞前速度大小为,AB碰撞过程动量守恒得B在下落过程中受重力与电场力,由动能定理解得15、(1);(2);(3)【解析】(1)从P点射入的氚核()轨迹如图甲所示由几何关系知圆心在b处,轨迹半径从c点射入的氘核(),轨迹半径解得(2)从P点射入的氟核(),运动周期从c点射入的氘核(),运动周期(3)氘核()和氚核()在e点相遇有氦核的运动轨迹如图乙所示解得