山東省威海市新縣八里畈鄉(xiāng)高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析

山東省威海市新縣八里畈鄉(xiāng)高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖甲所示，一物塊m在平行斜面向上的外力F作用下靜止在粗糙斜面上，當(dāng)外力F按照?qǐng)D乙所示規(guī)律變化時(shí)，斜面和物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.地面對(duì)斜面的摩擦力逐漸增大B．地面對(duì)斜面的摩擦力逐漸減小C．物塊對(duì)斜面的摩擦力可能一直增大D.物塊對(duì)斜面的摩擦力可能一直減小參考答案：BC2.下列說(shuō)法中正確的是:

A．某放射性元素經(jīng)過(guò)19天后，余下的該元素的質(zhì)量為原來(lái)的，則該元素的半衰期為3.8天B．粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)C．對(duì)放射性物質(zhì)施加壓力，其半衰期將減少D．氫原子從定態(tài)n=3躍遷到n=2，再躍遷到定態(tài)n=1，則后一次躍遷輻射的光子波長(zhǎng)比前一次的要短。E．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光具有粒子性。參考答案：ADE3.如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B連接一恒定電壓，兩個(gè)質(zhì)量相等的電荷M和N同時(shí)分別從極板A的邊緣和兩極板的正中間沿水平方向進(jìn)入板間電場(chǎng)，兩電荷恰好在板間某點(diǎn)相遇．若不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．電荷M的電荷量大于電荷N的電荷量B．兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相等C．從兩電荷進(jìn)入電場(chǎng)到兩電荷相遇，電場(chǎng)力對(duì)電荷M做的功大于電場(chǎng)力對(duì)電荷N做的功D．電荷M進(jìn)入電場(chǎng)的初速度大小與電荷N進(jìn)入電場(chǎng)的初速度大小一定相同參考答案：CA4.近年來(lái)，人類(lèi)發(fā)射的多枚火星探測(cè)器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進(jìn)行著激動(dòng)人心的科學(xué)探究，為我們將來(lái)登上火星、開(kāi)發(fā)和利用火星打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。如果火星探測(cè)器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并測(cè)得該運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，若火星的平均密度為ρ。下列關(guān)系式中正確的是

（

）A．

B．C．

D．參考答案：D由可知，選項(xiàng)D正確。5.（單選）為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流I引起的．在如圖四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：分子電流假說(shuō)．專(zhuān)題：電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題．分析：要知道環(huán)形電流的方向首先要知道地磁場(chǎng)的分布情況：地磁的南極在地理北極的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根據(jù)安培定則四指彎曲的方向是電流流動(dòng)的方向從而判定環(huán)形電流的方向．解答：解：地磁的南極在地理北極的附近，故在用安培定則判定環(huán)形電流的方向時(shí)右手的拇指必需指向南方；而根據(jù)安培定則：拇指與四指垂直，而四指彎曲的方向就是電流流動(dòng)的方向，故四指的方向應(yīng)該向西．故B正確．故選B．點(diǎn)評(píng)：主要考查安培定則和地磁場(chǎng)分布，掌握安培定則和地磁場(chǎng)的分布情況是解決此題的關(guān)鍵所在．另外要掌握此類(lèi)題目一定要樂(lè)于伸手判定．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.現(xiàn)有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長(zhǎng)為l的有刻度、零點(diǎn)位于端點(diǎn)的直尺，一個(gè)木塊及質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)裝置（要求畫(huà)出示意圖），通過(guò)一次測(cè)量（彈簧測(cè)力計(jì)只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個(gè)地方把彈簧測(cè)力計(jì)懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點(diǎn)就是直尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分為長(zhǎng)短不等的兩段．用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點(diǎn)及木塊懸掛點(diǎn)的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測(cè)量精度，盡量使二懸掛點(diǎn)相距遠(yuǎn)些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說(shuō)明占8分，求出r占10分．7.在“用DIS研究小車(chē)加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過(guò)細(xì)線跨過(guò)滑輪拉相同質(zhì)量小車(chē)，位移傳感器（B）隨小車(chē)一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫(huà)出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）8.(4分)某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長(zhǎng)5cm后由靜止釋放，滑塊開(kāi)始振動(dòng)。他們分析位移—時(shí)間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，滑塊從最右端運(yùn)動(dòng)到最左端所用時(shí)間為1s，則彈簧振子的振動(dòng)頻率為

Hz；以釋放的瞬時(shí)為初始時(shí)刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）9.在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么用A光照射光電管時(shí)流過(guò)電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長(zhǎng)大小關(guān)系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于10.大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時(shí)放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。躍遷發(fā)生前這些原子分布在

個(gè)激發(fā)態(tài)能級(jí)上，其中最高能級(jí)的能量值是

eV（基態(tài)能量為-13.6eV）。參考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

11.測(cè)得某電梯在上行起動(dòng)階段的速度如下表所示：(l)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中作出電梯在O～6Os內(nèi)的速度一時(shí)間圖線；

(2)由所作圖線判斷，在0～6Os內(nèi)電梯加速度的變化情況是____________．參考答案：12.近年來(lái)裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)回答下列問(wèn)題：（1）下列說(shuō)法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)D．發(fā)生衰變時(shí)，新核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ渌プ兎匠虨?/p>

，若氡（）經(jīng)過(guò)一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過(guò)

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個(gè)速度為v0的粒子，若衰變過(guò)程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動(dòng)能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過(guò)程中釋放的核能．（不計(jì)相對(duì)論修正，在涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)．）參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯(cuò)誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)，放出一個(gè)電子，這個(gè)過(guò)程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C錯(cuò)誤；

D、發(fā)生α衰變時(shí)，生成的α粒子帶2個(gè)單位的正電荷和4個(gè)電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個(gè)中子和2個(gè)質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時(shí)成生的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，衰變方程為．

設(shè)經(jīng)過(guò)了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設(shè)α粒子的質(zhì)量為m1，氡核的質(zhì)量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點(diǎn)撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)生成的，半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，與外界因素?zé)o關(guān)．

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫(xiě)出衰變方程，通過(guò)一次α衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)．

先根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能．13.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有

▲

種，其中最短波長(zhǎng)為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-8三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用下列器材測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值：①待測(cè)電阻：阻值約100Ω②一個(gè)直流電源E：電動(dòng)勢(shì)約4V，內(nèi)阻不計(jì)③一塊直流電壓表V：量程0～3V，內(nèi)阻約15kΩ④一個(gè)電阻箱：阻值范圍0～999.9Ω⑤一個(gè)單刀開(kāi)關(guān)S

⑥導(dǎo)線若干（1）按器材的規(guī)格和要求在方框內(nèi)畫(huà)出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)注器材的代號(hào).（2）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得，電阻箱的讀數(shù)為R1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，電阻箱讀數(shù)為R2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2，用測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)出計(jì)算待測(cè)電阻的表達(dá)式：=

.（3）測(cè)得的的值比真實(shí)值

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：（1）電路可設(shè)計(jì)為甲、乙兩種若設(shè)計(jì)為圖甲，則（2）為，（3）為偏??；若設(shè)計(jì)為圖乙，則（2）為，（3）為偏小15.（14分）有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖甲所示。此金屬管線長(zhǎng)約30㎝，電阻約10。已知這種金屬的電阻率為，因管內(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)則，無(wú)法直接測(cè)量，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量中空部分的截面積?，F(xiàn)已提供有如下器材：毫米刻度尺、螺旋測(cè)微器、電壓表V（3V,6K）、蓄電池E（6V,0.05）、開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干：（1）上列器材中，還缺少電流表和滑動(dòng)變阻器，現(xiàn)提供以下一些器材供選擇，請(qǐng)選出合適的器材，電流表應(yīng)為

,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

（只填代號(hào)字母）。A．電流表A1（600mA,1.0）

B．電流表A2（3A,0.1）

C．滑動(dòng)變阻器R1（2K,0.5A）

D．滑動(dòng)變阻器R2（10,2A）（2）在下面方框中畫(huà)出你所設(shè)計(jì)的電路圖，要求盡可能測(cè)出多組有關(guān)數(shù)值，并把圖乙的實(shí)物連成實(shí)際測(cè)量電路。

（3）實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的物理量有：

，計(jì)算金屬管線內(nèi)部空間截面積的表達(dá)式為：

。參考答案：答案：（1）A\D（各1分,共2分）；（2）電路及實(shí)際測(cè)量電路如圖所示（3+3分。畫(huà)成限流連接、其它無(wú)錯(cuò)的各扣1分）；（3）用螺旋測(cè)微器測(cè)橫截面邊長(zhǎng)（1分），用毫米刻度尺金屬管線長(zhǎng)度（1分），電壓表示數(shù)（1分），電流表示數(shù)（1分）（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(18分)如圖所示，水平面內(nèi)有兩根足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌L1、L2，其間距d=0．5m，左端接有容量C=2000μF的電容。質(zhì)量m=20g的導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng)，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。整個(gè)空間存在著垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T?，F(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向向右的恒力F1=0．44N作用于導(dǎo)體棒，使導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t時(shí)間后到達(dá)B處，速度v=5m/s。此時(shí)，突然將拉力方向變?yōu)檠貙?dǎo)軌向左，大小變?yōu)镕2，又經(jīng)2t時(shí)間后導(dǎo)體棒返回到初始位置A處，整個(gè)過(guò)程電容器未被擊穿。求(1)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，電容C上的電量；(2)t的大??；(3)F2的大小。參考答案：解析：

17.如圖，上下表面平行的玻璃磚折射率n=，下表面鍍有反射膜，玻璃磚右側(cè)整直放置一標(biāo)尺。一束單色光以入射角i=45o射到玻璃磚上表面的A點(diǎn)，在標(biāo)尺上出現(xiàn)兩個(gè)光點(diǎn)(圖中未面出)。不考慮多次反射，已知折射光在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間為t，真空中的光速為c，求：(i)標(biāo)尺上兩光點(diǎn)的距離；(ii)光在標(biāo)尺上形成兩光點(diǎn)的時(shí)間差。參考答案：(i)(ii)試題分析：（i）根據(jù)題意畫(huà)出光路圖，根據(jù)折射定律和，及幾何關(guān)系求解距離；（ii）求反射光在AE段的傳播時(shí)間，根據(jù)等時(shí)即可求出時(shí)間差。(i)光路如圖由折射定律：由幾何關(guān)系知GF=BE=AB光在玻璃中的速度為光在玻璃中的路徑長(zhǎng)度s=2AB=vt可解得標(biāo)尺上兩光點(diǎn)的距離(ii)反射光在AE段的傳播時(shí)間為在EG段的傳播時(shí)間與折射光在BF段的時(shí)間相等，所以光在標(biāo)尺上形成兩光點(diǎn)的時(shí)間差：【點(diǎn)睛】作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出光在玻璃磚內(nèi)