2023年江蘇省鹽城市射陽中學物理高三上期末學業(yè)水平測試試題含解析

2023年江蘇省鹽城市射陽中學物理高三上期末學業(yè)水平測試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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、如圖所示為氫原子的能級圖，一個處于基態(tài)的氫原子，吸收一個光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV2、如圖所示，在圓形空間區(qū)域內存在關于直徑ab對稱、方向相反的兩個勻強磁場，兩磁場的磁感應強度大小相等，一金屬導線制成的圓環(huán)剛好與磁場邊界重合，下列說法中正確的是A．若使圓環(huán)向右平動，感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向B．若使圓環(huán)豎直向上平動，感應電流始終沿逆時針方向C．若圓環(huán)以ab為軸轉動，a點的電勢高于b點的電勢D．若圓環(huán)以ab為軸轉動，b點的電勢高于a點的電勢3、已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En=，其中n=2，3，4……已知普朗克常量為h，電子的質量為m。巴爾末線系是氫原子從n≥3的各個能級躍遷至n=2能級時輻射光的譜線，則下列說法中正確的是（）A．巴爾末線系中波長最長的譜線對應光子的能量為3.40eVB．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動能減小，原子的電勢能增大，動能和電勢能之和不變C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為D．一個處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級躍遷時最多可輻射出6種不同頻率的光4、如圖所示，U形氣缸固定在水平地面上，用重力不計的活塞封閉著一定質量的氣體，已知氣缸不漏氣，活塞移動過程中與氣缸內壁無摩擦.初始時，外界大氣壓強為p0，活塞緊壓小擋板.現(xiàn)緩慢升高氣缸內氣體的溫度，則選項圖中能反映氣缸內氣體的壓強p隨熱力學溫度T變化的圖象是（）A． B．C． D．5、下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應過程中由原子核外電子電離產生的B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的6、汽車A、B在同一水平路面上同一地點開始做勻加速直線運動，A、B兩車分別在t0和2t0時刻關閉發(fā)動機，二者速度一時間關系圖象如圖所示。已知兩車的質量相同，兩車運動過程中受阻力都不變。則A、B兩車（）A．阻力大小之比為2：1B．加速時牽引力大小之比為2：1C．牽引力的沖量之比為1：2D．牽引力做功的平均功率之比為2：1二、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、固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖。點為圓心，為直徑的垂線。足夠大的光屏緊靠玻璃磚右側且垂直于。由、兩種單色光組成的一束光沿半徑方向射向點，入射光線與夾角較小時，光屏出現(xiàn)三個光斑。逐漸增大角，當時，光屏區(qū)域光的光斑消失，繼續(xù)增大角，當時，光屏區(qū)域光的光斑消失，則________。A．玻璃磚對光的折射率比對光的小B．光在玻璃磚中的傳播速度比光速小C．光屏上出現(xiàn)三個光斑時，區(qū)域光的光斑離點更近D．時，光屏上只有1個光斑E.時，光屏上只有1個光斑8、下列說法中正確的是（）A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．擴散現(xiàn)象是由物質分子無規(guī)則運動產生的C．熱量只能從高溫物體傳到低溫物體D．固體分子間同時存在著引力和斥力E.溫度標志著物體內大量分子熱運動的劇烈程度9、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，此時波剛好傳播到x=5m處的M點，再經時間=1s，在x=10m處的Q質點剛好開始振動。下列說法正確的是____。A．波長為5mB．波速為5m/sC．波的周期為0.8sD．質點Q開始振動的方向沿y軸正方向E.從t=0到質點Q第一次到達波峰的過程中，質點M通過的路程為80cm10、如圖所示直角坐標xOy平面，在0≤x≤a區(qū)域Ⅰ內有沿x軸正向的勻強電場，電場強度大小為E；在x>a的區(qū)域Ⅱ中有垂直于xOy平面的勻強磁場(圖中未畫出)，一質量為m、電荷量為q的正粒子，從坐標原點由靜止開始自由釋放，不計粒子重力，能過坐標為(a，b)的P點，則下列說法正確的是()A．磁場方向垂直于xOy平面向里B．粒子通過P點時動能為qEaC．磁感應強度B的大小可能為D．磁感應強度B的大小可能為6三、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）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數。實驗裝置中的微型力傳感器質量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質細繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機得到。多次改變重物的質量進行實驗得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數的關系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是______（填寫選項對應字母）A．要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質量B．要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力C．要使細線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數作為小車所受的合外力(2)根據圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數______（用分數表示）。(3)該學習小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應該將軌道斜面調整到_____（用角度表示）。12．（12分）某同學利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質量的關系。實驗時，把數據記錄在表格中，數據是按加速度大小排列的，第8組數據中小車質量和加速度數據漏記組號F/Nm/kga/m?s210.290.860.3420.140.360.3930.290.610.4840.190.360.5350.240.360.6760.290.410.7170.290.360.8180.2990.340.360.94(1)該同學又找到了第8組數據對應的紙帶以及小車質量，紙帶如圖乙所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出來的點未畫出。請你幫助該同學求出第8組中的加速度a=___m/s2；(2)如果要研究加速度與力的關系，需取表格中___組數據（填組號），做圖像；如果要研究加速度與質量的關系，需取表格中____組數據（填組號），做圖像。這種研究方法叫做_____法；(3)做出圖像如圖丙所示，由圖像_____（填“可以”或“不可以”）判斷a與m成正比。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）光滑水平臺面離地面高，臺面上點與臺面邊緣點間距離，木塊甲、乙分別靜止在點，在相同的恒定水平外力作用下從點運動到點時撤去外力。甲落地點與點之間水平距離為，乙落地點與點之間水平距離為。已知木塊甲質量為，重力加速度為。求：（1）恒定水平外力的大??；（2）木塊乙的質量。14．（16分）如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，直角三角形ACD內存在垂直平面向里磁感應強度為B的勻強磁場，線段CO=OD=L，CD邊在x軸上，∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點射入磁場，已知這些電子在磁場中做圓周運動的半徑均為，在第四象限正方形ODQP內存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在y=－L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點為P。忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。(1)電子的比荷；(2)從x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點與P點間的距離：(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點距P的最遠距離。15．（12分）游樂場投擲游戲的簡化裝置如圖所示，質量為2kg的球a放在高度h=1.8m的平臺上，長木板c放在水平地面上，帶凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可視為質點，b、c質量均為1kg，b、c間的動摩擦因數μ1=0.4，c與地面間的動摩擦因數μ2=0.6.在某次投擲中，球a以v0=6m/s的速度水平拋出，同時給木板c施加一水平向左、大小為24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽內并瞬間與b合為一體。取g=10m/s2，求：(1)球a拋出時，凹槽b與球a之間的水平距離x0；(2)a、b合為一體時的速度大??；(3)要使ab不脫離木板c，木板長度L的最小值。

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】

一個氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時吸收的光子能量為：hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV．ABD.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，ABD錯誤；C.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，C正確．2、A【解析】若圓環(huán)向右平動，由楞次定律知感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向，A正確；若圓環(huán)豎直向上平動，由于穿過圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化，所以圓環(huán)中無感應電流產生，B錯誤；若圓環(huán)以ab為軸轉動，在0～90°內，由右手定則知b點的電勢高于a點的電勢，在90°～180°內，由右手定則知a點的電勢高于b點的電勢，以后a、b兩點電勢按此規(guī)律周期性變化，CD錯誤．故選A.3、C【解析】

A．巴爾末線系為躍遷到2能級的四種可見光，紅青藍紫（3→2、4→2、5→2、6→2），則能級差最小的為紅光（3→2），其頻率最小，波長最長，對應的能量為故A錯誤；B．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收能量，則氫原子的總能量（動能和電勢能之和）變大，而電子的軌道半徑變大，庫侖力做負功，則電勢能增大，躍遷后的庫侖力提供向心力可得故半徑變大后，電子的速度變小，電子的動能變小，故B錯誤；C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離，由能量守恒定律，有解得自由電子的速度為故C正確；D．一個處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，逐級向下輻射出的光子種類最多為(4-1)=3種，故D錯誤；故選C。4、B【解析】

當緩慢升高缸內氣體溫度時，氣體先發(fā)生等容變化，根據查理定律，缸內氣體的壓強P與熱力學溫度T成正比，在P-T圖象中，圖線是過原點的傾斜的直線；當活塞開始離開小擋板（小擋板的重力不計），缸內氣體的壓強等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在P-T中，圖線是平行于T軸的直線．A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論相符，選項B正確；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；故選B．【點睛】該題考查了氣體狀態(tài)變化時所對應的P-T圖的變化情況，解答該類型的題，要熟練地掌握P-T圖線的特點，當體積不變時，圖線是通過坐標原點的傾斜直線，壓強不變時，是平行于T軸的直線，當溫度不變時，是平行于P軸的直線．5、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構，故C正確；D．玻爾的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的，故D錯誤。故選：C。6、C【解析】

A．關閉發(fā)動機后，汽車在阻力的作用下做勻減速運動，由v—t圖像知a3：a4=1：2再根據牛頓第二定律知，汽車A、B所受阻力分別為f1=ma3，f2=ma4得f1：f2=1：2A錯誤；B．在加速階段，對A車F1－f1=ma1對B車F2－f2=ma2由v-t圖像知a1：a2=2：1，a1=a4=2a2=2a3聯(lián)立解得F1：F2=1：1B錯誤；D．由圖知，在加速階段，兩車的平均速度相等均為，牽引力相等，所以牽引力平均功率得P1=P2D錯誤；C．牽引力作用的時間t1：t2=1：2牽引力的沖量C正確。故選C。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、BCE【解析】

A．根據題干描述“當θ=α時，光屏NQ區(qū)域A光的光斑消失，繼續(xù)增大θ角，當θ=β時，光屏NQ區(qū)域B光的光斑消失”，說明A光先發(fā)生了全反射，A光的臨界角小于B光的臨界角，而發(fā)生全反射的臨界角C滿足：，可知玻璃磚對A光的折射率比對B光的大，故A錯誤；B．玻璃磚對A光的折射率比對B光的大，由知，A光在玻璃磚中傳播速度比B光的小。故B正確；C．由玻璃磚對A光的折射率比對B光的大，即A光偏折大，所以NQ區(qū)域A光的光斑離N點更近，故C正確；D．當α＜θ＜β時，B光尚未發(fā)生全反射現(xiàn)象，故光屏上應該看到2個亮斑，其中包含NP側的反射光斑（A、B重合）以及NQ一側的B光的折射光線形成的光斑。故D錯誤；E．當時，A、B兩光均發(fā)生了全反射，故僅能看到NP側的反射光斑（A、B重合）。故E正確。

故選BCE。8、BDE【解析】

A．布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則運動的具體表現(xiàn)，選項A錯誤；B．擴散現(xiàn)象是由物質分子無規(guī)則運動產生的，選項B正確；C．熱量能自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但是要引起其他的變化，選項C錯誤；D．固體分子間同時存在著引力和斥力，選項D正確；E．溫度是分子平均動能的標志，標志著物體內大量分子熱運動的劇烈程度，故E正確。故選BDE。9、BCE【解析】

A．由波形圖可知，波長為4m，選項A錯誤；B．再經時間=1s，在x=10m處的Q質點剛好開始振動，則波速選項B正確；C．波的周期為選項C正確；D．質點M開始振動的方向沿y軸負方向，則質點Q開始振動的方向也沿y軸負方向，選項D錯誤；E．質點Q第一次到達波峰的時間從t=0開始到質點Q第一次到達波峰，質點M振動的時間為1.6s=2T，則通過的路程為8A=80cm，選項E正確。故選BCE。10、ABD【解析】

根據題意可得，粒子能夠通過（a，b）的P點，軌跡可能的情況如圖所示，A．根據左手定則可得，磁場方向垂直于xOy平面向里，A正確；B．洛倫茲力不做功，整個過程中只有電場力做功，根據動能定理可得，粒子通過P點時動能為故B正確；CD．粒子在磁場中運動的速度大小為v，則解得粒子在磁場中運動的半徑為其中n=1、2、3…，根據可得磁感應強度不可能為，當n=3時，，故C錯誤，D正確。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、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數，由圖象可知當，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質量，也不需要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數，選項C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發(fā)射器）受力分析可得：，即，所以。12、0.90（0.89~0.92）2、4、5、7、91、3、6、7、8控制變量不可以【解析】

(1)[1]每兩個相鄰點之間還有4個打出來的點未畫出，故相鄰點之間的時間間隔為：T=0.02×5s=0.1s根據逐差公式可得，故加速度為代入數據可得.(2)[2]研究加速度與力的關系，需要保證質量不變，選取2、4、5、7、9組數據。[3]研究加速度與質量的關系時，需要控制力F不變，選取1、3、6、7、8組數據。[4]涉及多個變量時，需要控制其他變量恒定，改變其中一個變量，這種方法為控制變量法。(3)[5]分析丙圖可知，圖線為曲線，并不能說明是正比例關系，故應作圖線，研究a與成正比關系。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)【解析】

(1)設水平外力大小為F，木塊甲在B點的速度大小為v1，從B點開始做平拋運動的時間為t，則：，x=v1t，木塊甲在臺面上運動的過程，根據動能定理得：，聯(lián)立可得：；(2)設木塊乙的質量為m乙，在B點的速度大小為v2，則乙平拋運動過程，有3x=v2t

木塊乙在臺面上運動的過程，根據動能定理得：，解得：；14、(1)(2)(3)【解析】

根據電子束沿速度v0射入磁場，然后