山東省濟(jì)南市山東師范大學(xué)附中2023屆高三下學(xué)期期中模塊考試物理試題

山東省濟(jì)南市山東師范大學(xué)附中2023屆高三下學(xué)期期中模塊考試物理試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、由于太陽自身巨大的重力擠壓，使其核心的壓力和溫度變得極高，形成了可以發(fā)生核聚變反應(yīng)的環(huán)境。太陽內(nèi)發(fā)生核聚變反應(yīng)主要為：，已知部分物質(zhì)比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)關(guān)系如圖所示，則該反應(yīng)釋放的核能約為（）A．5MeV B．6MeVC．24MeV D．32MeV2、關(guān)于原子能級躍遷，下列說法正確的是（）A．處于n=3能級的一個氫原子回到基態(tài)時可能會輻射三種頻率的光子B．各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，會輻射一定頻率的光子，同時氫原子的電勢能減小，電子的動能減小D．已知氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為12.09eV，則動能等于12.09eV的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生正碰，可以使這個原來靜止并處于基態(tài)的氫原子躍遷到該激發(fā)態(tài)3、航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn)的。電磁驅(qū)動原理如圖所示,在固定線圈左右兩側(cè)對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小,則合上開關(guān)S的瞬間（）A．兩個金屬環(huán)都向左運動B．兩個金屬環(huán)都向右運動C．從左側(cè)向右看，鋁環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向D．銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力4、2016年8月16日，我國成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”，該衛(wèi)星的發(fā)射將使我國在國際上率先實現(xiàn)高速星地量子通信，初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)?！澳犹枴毙l(wèi)星的質(zhì)量為m(約640kg)，運行在高度為h(約500km)的極地軌道上，假定該衛(wèi)星的軌道是圓，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。則關(guān)于運行在軌道上的該衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．運行的速度大小為 B．運行的向心加速度大小為gC．運行的周期為 D．運行的動能為5、如圖所示，一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上，頂端與豎直墻壁接觸，現(xiàn)打開尾端閥門，氣體往外噴出，設(shè)噴口面積為S，氣體密度為，氣體往外噴出的速度為，則氣體剛噴出時鋼瓶頂端對豎直墻的作用力大小是（）A． B． C． D．6、關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有波動性B．—群氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷時，最多能輻射6種不同頻率的光子C．盧瑟福通過粒子散射實驗證實原子核由質(zhì)子和中子組成D．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)過7.6天后一定剩下1個氡原子核二、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、一位同學(xué)玩飛鏢游戲，已知飛鏢距圓盤為L，對準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點水平拋出，初速度為v0，飛鏢拋出的同時，圓盤以垂直圓盤且過盤心O點的水平軸勻速轉(zhuǎn)動。若飛鏢恰好擊中A點，下列說法正確的是()A．從飛鏢拋出到恰好擊中A點，A點一定轉(zhuǎn)動到最低點位置 B．從飛鏢拋出到恰好擊中A點的時間為C．圓盤的半徑為 D．圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為(k＝1,2,3，…)8、如圖的實驗中，分別用波長為的單色光照射光電管的陰極K，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U1．設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電荷量為e，真空中的光速為c，極限波長為，下列說法正確的是（）A．用波長為的光照射時，光電子的最大初動能為B．用波長為的光照射時，光電子的最大初動能為C．普朗克常量等于D．陰極K金屬的極限頻率為9、按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項門標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R。月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運動，到達(dá)A點時，點火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ；到達(dá)軌道Ⅱ的近月點B再次點火進(jìn)入月球近月圓軌道III繞月球做圓周運動。下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上的運行速率為B．飛船在A點處點火變軌時，動能增大C．飛船從A到B運行的過程中機械能增大D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運動一周所需的時間10、地球探測器的發(fā)射可簡化為以下過程。先開動發(fā)動機使探測器從地表由靜止勻加速上升至高處，該過程的平均加速度約為。再開動幾次發(fā)動機改變探測器速度的大小與方向，實現(xiàn)變軌，最后該探測器在高度繞地球做勻速圓周運動。已知探測器的質(zhì)量約為，地球半徑約為，萬有引力常量為。探測器上升過程中重力加速度可視為不變，約為。則關(guān)于探測器的下列說法，正確的是（）A．直線上升過程的末速度約為B．直線上升過程發(fā)動機的推力約為C．直線上升過程機械能守恒D．繞地球做勻速圓周運動的速度約為三、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）圖甲為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路圖。(1)將圖乙所示的實驗電路連接完整________。(2)已知毫安表滿偏電流為1mA，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為120Ω，R1和R2為定值電阻。若將開關(guān)S2扳到a接線柱，電表量程為4mA;若將開關(guān)S2扳到b接線拄，電表量程為16mA則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選R1＝_____Ω，R2=____Ω。(3)現(xiàn)用一量程為16mA，內(nèi)阻為20Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表A對改裝電表的16mA擋進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時需選取的刻度范圍為1mA～16mA。電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻忽略不計;滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為800Ω和1600Ω，則R應(yīng)選用最大阻值為____Ω的滑動變阻器。(4)若由于表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，造成改裝后電流表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)偏大，則表頭內(nèi)阻的真實值________(填“大于”＂或“小于”)120Ω。12．（12分）為了測量一個電動勢約為6V~8V，內(nèi)電阻小于的電源，由于直流電壓表量程只有3V，需要將這只電壓表通過連接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程9V的電壓表，然后再用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻，以下是他們的實驗操作過程：(1)把電壓表量程擴大，實驗電路如圖甲所示，實驗步驟如下，完成填空。第一步：按電路圖連接實物第二步：把滑動變阻器滑動片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合電鍵，把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3.0V第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為__________V。第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為9V的電壓表(2)以上實驗可供選擇的器材有：A．電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約）B．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約）C．電阻箱（阻值范圍）D.電阻箱（阻值范圍）E.滑動變阻器（阻值為，額定電流3A）F.滑動變阻器（阻值為，額定電流0.2A）電阻箱應(yīng)選_______，滑動變阻器應(yīng)選_______。③用該擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電源電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓表U和電流I的值，并作出U—I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為____V，內(nèi)電阻為_____。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）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，xOy坐標(biāo)系在豎直平面內(nèi)，第一象限內(nèi)存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強電場，第二象限有一半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，圓形磁場區(qū)域與x軸相切于A點，與y軸相切于C點，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外。在A點放置一粒子發(fā)射源，能向x軸上方180°角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，速度大小為v=，不計粒子的重力及粒子間的相互作用。(1)當(dāng)粒子的發(fā)射速度方向與y軸平行時，粒子經(jīng)過x軸時，坐標(biāo)為（2R，0），則勻強電場的電場強度是多少?(2)保持電場強度不變，當(dāng)粒子的發(fā)射速度方向與x軸負(fù)方向成60°角時，該帶電粒子從發(fā)射到達(dá)到x軸上所用的時間為多少?粒子到達(dá)的位置坐標(biāo)是多少?(3)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達(dá)x軸時，距離發(fā)射源的最遠(yuǎn)距離極限值應(yīng)為多少?14．（16分）如圖所示，兩根平行的導(dǎo)電軌道M、N水平放置，相距為L。其末端放置一個與導(dǎo)軌垂直接觸的質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒。導(dǎo)體棒距離地面的高度為h，且處在豎直方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B。當(dāng)導(dǎo)軌中突然通以一個強電流脈沖時，導(dǎo)體棒向右拋出。導(dǎo)體棒運動過程中始終與地面水平，其水平射程為x。求：（1）導(dǎo)體棒拋出時速度的大小；（2）開關(guān)閉合瞬間流經(jīng)電路的電荷量。15．（12分）我們可以借鑒研究靜電場的方法來研究地球周圍空間的引力場，如用“引力場強度”、“引力勢”的概念描述引力場。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。(1)類比電場強度的定義方法，寫出地球引力場的“引力場強度E”的定義式，并結(jié)合萬有引力定律，推導(dǎo)距離地心為r（r>R）處的引力場強度的表達(dá)式；(2)設(shè)地面處和距離地面高為h處的引力場強度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強場，也就是我們常說的重力場。請估算地球重力場可視為勻強場的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學(xué)查閱資料知道:地球引力場的“引力勢”的表達(dá)式為（以無窮遠(yuǎn)處引力勢為0）。請你設(shè)定物理情景，簡要敘述推導(dǎo)該表達(dá)式的主要步驟。

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、C【解析】

由圖象可知的比結(jié)合能約為1.1MeV，的比結(jié)合能約為7.1MeV，由比結(jié)合能的定義可知，該反應(yīng)釋放的核能約為故選C。2、B【解析】

A．處于n=3的一個氫原子回到基態(tài)時可能會輻射一種頻率的光子，或兩種不同頻率的光子。處于n=3的“一群”氫原子回到基態(tài)時會輻射三種頻率的光子；故A錯誤；B．根據(jù)玻爾理論，各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈，故選項B正確；C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，會輻射一定頻率的光子，同時氫原子的電勢能減小，電子的動能增大。故選項C錯誤；D．根據(jù)能量守恒可知，要使原來靜止并處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)，需要吸收的能量為1．09eV，則必須使動能比1．09eV大得足夠多的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生碰撞，才能躍遷到某一激發(fā)態(tài)，故D錯誤。故選B。3、C【解析】

AB．若環(huán)放在線圈兩邊，根據(jù)“來拒去留”可得，合上開關(guān)S的瞬間，環(huán)為阻礙磁通量增大，則環(huán)將向兩邊運動，故AB錯誤；C．線圈中電流為右側(cè)流入，磁場方向為向左，在閉合開關(guān)的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，電流由左側(cè)向右看為順時針，故C正確；D．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大，則銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)受到的安培力，故D錯誤。故選C。4、D【解析】

A．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：在地面，重力等于萬有引力，故：聯(lián)立解得：故A錯誤；

B．向心加速度由萬有引力產(chǎn)生，由于在h高處，衛(wèi)星的萬有引力小于其在地面的重力，根據(jù)牛頓第二定律故B錯誤；C．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律有：在地面，重力等于萬有引力故：聯(lián)立解得：故C錯誤；

D．由選項A的分析知，故衛(wèi)星的動能故D正確；故選D。5、D【解析】

對噴出氣體分析，設(shè)噴出時間為，則噴出氣體質(zhì)量為，由動量定理，有其中F為瓶子對噴出氣體的作用力，可解得根據(jù)牛頓第三定律，噴出氣體對瓶子作用力大小為F，再對瓶子分析，由平衡條件和牛頓第三定律求得鋼瓶頂端對豎直墻壁的作用力大小也是F，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性，故A錯誤；—群氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷時，最多能輻射，即6種不同頻率的光子，故B正確；盧瑟福通過粒子散射實驗證實原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；半衰期只適用大量原子核，對極個別原子核沒有不適用，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．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、ABC【解析】

A．從飛鏢拋出到恰好擊中A點，A點轉(zhuǎn)到了最低點位置，故A正確；B．飛鏢水平拋出，在水平方向做勻速直線運動，因此t＝故B正確；C．飛鏢擊中A點時，A恰好在最下方，有1r＝gt1解得r＝故C正確；D．飛鏢擊中A點，則A點轉(zhuǎn)過的角度滿足θ＝ωt＝π＋1kπ(k＝0、1、1．．．．．．)故ω＝(k＝0、1、1．．．．．．)故D錯誤。故選ABC。8、AC【解析】

A、B項：根據(jù)光電效應(yīng)方程，則有：，故A正確，B錯誤；C項：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：，，得金屬的逸出功為：聯(lián)立解得：，故C正確；D項：陰極K金屬的極限頻率，故D錯誤．9、AD【解析】

A．飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力在月球表面，萬有引力等于重力得解得故A正確；B．在圓軌道實施變軌成橢圓軌道在遠(yuǎn)地點是做逐漸靠近圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力大于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船減速，減小所需的向心力，動能減小，故B錯誤；C．飛船在軌道Ⅱ上做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知：在進(jìn)月點速度大于遠(yuǎn)月點速度，所以飛船在A點的線速度大于在B點的線速度，機械能不變，故C錯誤；D．根據(jù)解得故D正確。故選AD。10、BD【解析】

A．勻加速上升過程有解得A錯誤；B．勻加速上升過程有解得B正確；C．勻加速上升過程除地球引力做功外，還有發(fā)動機推力做功，則機械能不守恒，C錯誤；D．勻速圓周運動過程有解得又有解得D正確。故選BD。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、10301600小于【解析】

(1)[1]注意單刀雙擲開關(guān)的連線，如圖：(2)[2][3]由歐姆定律知，開關(guān)S2扳到a接線柱時有：開關(guān)S2扳到b接線柱時有：和為改裝電表的量程，解以上各式得：，(3)[4]根據(jù)，電流表校準(zhǔn)時需選取的刻度最小為1mA，可知電路中總電阻最大為1500Ω，由于最大電阻要達(dá)到1500Ω，所以變阻器要選擇1600Ω。(4)[5]改裝后電流表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)偏大，說明流過表頭的電流偏大，則實際電阻偏小，故小于120Ω。12、1.0CE6.91.5【解析】

(1)[1]把3V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為9V的電壓表時，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為3V，則知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為(2)[2]由題，電壓表的量程為3V，內(nèi)阻約為2kΩ，要改裝成9V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知，所串聯(lián)的電阻箱電阻應(yīng)為2×2kΩ=4kΩ故電阻箱應(yīng)選C；[3]在分壓電路中，為方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用阻值較小的，即選E；(3)[4]由丙讀出，外電路斷路時，電壓表的電壓為U=2.3V則電源的電動勢為[5]內(nèi)阻為四、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)；(2)；（BR，0）；(3)R+2BR【解析】

(1)根據(jù)洛倫茲力提供向心力得qvB=m解得r=R當(dāng)粒子