2023學年福建省南安市南安一中高三下期末考試物理試題（B卷）

2023學年福建省南安市南安一中高三下期末考試物理試題（B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、1897年湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后，許多科學家為測量電子的電荷量做了大量的探索。1907-1916密立根用帶電油滴進行實驗，發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量是某一數(shù)值e的整數(shù)倍，于是稱這數(shù)值為基本電荷，如圖所示，兩塊完全相同的金屬極板止對若水平放置，板間的距離為d，當質量為m的微小帶電油滴在兩板間運動時，所受它氣阻力的大小與速度大小成正比。兩板間不加電壓時，得以觀察到油滴豎直向下做勻速運動，通過某一段距離所用時間為t1；當兩板間加電壓U（上極板的電勢高）時，可以觀察到同一油滴豎直向上做勻速運動，且在時間t2內運動的距離與在時間t1內運動的距離相等。忽略空氣浮力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．根據(jù)上板電勢高時觀察油滴豎直向上做勻速運動可以判定油滴帶正電B．密立根根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出油滴所帶的電荷量大約都是1.6×10-19CC．根據(jù)不加電壓和加電壓兩個勻速過程可以求解出油滴所帶的電荷量Q=D．根據(jù)兩板間加電壓U（上極板的電勢高）時觀察到同油滴豎直向上做勻速運動，可以計算出油滴的電荷量Q=2、如圖所示為一種質譜儀的示意圖，該質譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場強度大小為，磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑為，通道內有均勻輻射的電場，在中心線處的電場強度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的點，不計粒子重力。下列說法正確的是（）A．速度選擇器的極板的電勢比極板的低B．粒子的速度C．粒子的比荷為D．、兩點間的距離為3、下列關于衰變與核反應的說法正確的是（）A．衰變?yōu)?，?jīng)過3次衰變，2次β衰變B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．核聚變反應方程中，X表示質子D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應方程為4、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如圖所示，其中C為ND段電勢最低的點，則下列說法正確的是()A．q1、q2為等量異種電荷B．N、C兩點間場強方向沿x軸負方向C．N、D兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增大后減小5、將兩個負電荷A、B（帶電量QA=20C和QB=40C）分別從無窮遠處移到某一固定負點電荷C產(chǎn)生的電場不同位置M和N，克服電場力做功相同，則將這兩電荷位置互換后（即將電荷A移至位置N，電荷B移至位置M，規(guī)定無窮遠處為零勢面，且忽略電荷A、B對點電荷C的電場分布影響），此時電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB關系描述正確的是（）A．EAEB B．EA=EB C．EAEB D．無法確定6、如圖所示，電路中為電感線圈，C為電容器，先將開關S1閉合，穩(wěn)定后再將開關S2閉合，則（）A．S1閉合時，燈A、B都逐漸變亮 B．S1閉合時，燈A中無電流通過C．S2閉合時，燈B立即熄滅 D．S2閉合時，燈A中電流由b到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、如圖，甲是帶負電物塊，乙是不帶電的絕緣足夠長木板。甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場?，F(xiàn)用一水平恒力F拉乙木板，使甲、乙從靜止開始向左運動，甲電量始終保持不變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在此后運動過程中（）A．洛倫茲力對甲物塊不做功B．甲、乙間的摩擦力始終不變C．甲物塊最終做勻速直線運動D．乙木板直做勻加速直線運動8、如圖所示，一定質量的理想氣體，由A狀態(tài)經(jīng)歷兩個不同的變化過程到C狀態(tài)（A→C．A→B→C）且A．C處于同一條等溫線上，以下說法正確的是（）A．氣體在A→C的過程中吸收的熱量大于對外做的功B．氣體在A→C的過程中，氣體分子的平均動能不變，分子密集程度減小，因此壓強減小C．氣體在A→C過程吸收的熱量小于在A→B→C過程吸收的熱量D．氣體在B→C過程中，壓強減小的原因是氣體分子平均動能減小9、我國計劃在2030年之前實現(xiàn)飛船載人登月計劃，假設你有幸成為登上月球的第一位中國人，如果告知萬有引力常量，你可以完成以下哪項工作（）A．測出一個石塊在月球表面上方自由下落的高度和時間，求出月球表面上該石塊的重量B．測出一個石塊在月球表面上方做平拋運動的高度和時間，求出月球的質量C．從月球表面上撿取100塊石頭，測量它們的質量和體積，求出月球的平均密度D．測出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運動的周期求出月球的平均密度10、下列說法正確的是__________。A．共享單車是“新四大發(fā)明”之一，手機和互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和單車之間都是通過紅外線傳遞信息的B．高速運動的物體，沿運動方向的長度會變長C．發(fā)生沙塵暴時能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是因為發(fā)生沙塵暴時只有波長較長的一部分光才能到達地面D．根據(jù)多普勒效應可以算出宇宙中的星球靠近或遠離地球的速度E.光纖通信、醫(yī)用纖維式內窺鏡都利用了光的全反射原理三、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）如圖所示，為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質量及小車和砝碼的質量對應關系圖.鉤碼的質量為，小車和砝碼的質量為m2，重力加速度為g.

（1）下列說法正確的是__________.

A．每次在小車上加減砝碼時，應重新平衡摩擦力

B．實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源

C．本實驗

m2應遠小于m1

D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作a和圖象

（2）實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的圖象，如圖，設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)____，鉤碼的質量__________.（3）實驗中打出的紙帶如圖所示.相鄰計數(shù)點間的時間間隔是，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是____m/s2.12．（12分）小華同學欲測量小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，其實驗裝置如圖1所示，光電門1、2可沿斜面移動，物塊上固定有寬度為d的擋光窄片。物塊在斜面上滑動時，光電門可以顯示出擋光片的擋光時間。（以下計算的結果均請保留兩位有效數(shù)字）(1)用游標卡尺測量擋光片的寬度，其示數(shù)如圖2所示，則擋光片的寬度d=______mm。(2)在P處用力推動物塊，物塊沿斜面下滑，依次經(jīng)過光電門1、2，顯示的時間分別為40ms、20ms，則物塊經(jīng)過光電門1處時的速度大小為____________m/s，經(jīng)過光電門2處時的速度大小為____________m/s。比較物塊經(jīng)過光電門1、2處的速度大小可知，應_______（選填“增大”或“減小”）斜面的傾角，直至兩光電門的示數(shù)相等；(3)正確調整斜面的傾角后，用刻度尺測得斜面頂端與底端的高度差h=60.00cm、斜面的長度L=100.00cm，g取9.80m/s2，則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)的值（___________）。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）寬為L且電阻不計的導軌處于磁感應強度為B的勻強磁場中，如圖所示，導體棒在導軌間部分的電阻為r，以速度v0在導軌上水平向右做勻速直線運動，處于磁場外的電阻阻值為R，在相距為d的平行金屬板的下極板附近有一粒子源，可以向各個方向釋放質量為m，電荷量為+q，速率均為v的大量粒子，且有部分粒子一定能到達上極板，粒子重力不計。求粒子射中上極板的面積。14．（16分）如圖所示，質量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地h高處以一定初速度向上運動，運動過程中與長桿之間存在大小的滑動摩擦力．小環(huán)能達到的最大高度為3h，求：(1)小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？(2)在高中我們定義“由相互作用的物體的相對位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對位置關系決定重力勢能．對比(1)問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對應的“摩擦力勢能”的概念．(3)以地面為零勢能面．從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機械能E隨路程s的變化關系是什么？15．（12分）如圖所示，帶正電的A球固定在足夠大的光滑絕緣斜面上，斜面的傾角α=37°，其帶電量Q=83×10﹣5C；質量m=0.1kg、帶電量q=+1×10﹣7C的B球在離A球L=0.1m處由靜止釋放，兩球均可視為點電荷．（靜電力恒量k=9×109N?m2/C2（1）A球在B球釋放處產(chǎn)生的電場強度大小和方向；（2）B球的速度最大時兩球間的距離；（3）若B球運動的最大速度為v=4m/s，求B球從開始運動到最大速度的過程中電勢能怎么變？變化量是多少？

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【解題分析】

A．當極板上加了電壓U后，該油滴豎直向上做勻速運動，說明油滴受到的電場力豎直向上，與板間電場的方向相反，所以該油滴帶負電，A錯誤；B．油滴所帶的電荷量大約都是1.6×10-19C的整數(shù)倍，B錯誤；C．設油滴運動時所受空氣阻力f與速度大小v滿足關系為當不加電場時，設油滴以速率v1勻速下降，受重力和阻力而平衡，即當極板加電壓U時，設油滴以速率v2勻速上升，受電場力、重力和阻力，即其中根據(jù)題意有解得C正確；D．加上電壓時，油滴運動過程中，不僅僅只受電場力和重力作用，還受阻力作用，所以，D錯誤。故選C。2、C【解題分析】

A．由圖可知，粒子在磁分析器內向左偏轉，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在速度選擇器內向右運動，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以粒子受到的電場力得方向向下，則電場的方向向下，P1的電勢板比極板P2的高，故A錯誤；

B．粒子在速度選擇器內受力平衡，則qE1=qvB1可得故B錯誤；C．粒子在靜電分析器內受到的電場力提供向心力，則聯(lián)立可得粒子的比荷故C正確；

D．粒子在磁分析器內做勻速圓周運動，受到的洛倫茲力提供向心力，則聯(lián)立可得P、Q之間的距離為故D錯誤。

故選C。3、A【解題分析】

A．設發(fā)生n次衰變，m次β衰變，根據(jù)電荷數(shù)和質量數(shù)守恒，則有解得n=3，m=2，故A正確；B．衰變所釋放的電子是原子核內一個中子轉變成一個質子和一個電子，故B錯誤；C．根據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，聚變反應方程中，X的質量數(shù)為電荷數(shù)為可知X表示中子，故C錯誤；D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出質子，不是中子，核反應方程為故D錯誤。故選A。4、C【解題分析】

A．若是異種電荷，電勢應該逐漸減小或逐漸增大，由圖象可以看出，應該是等量的同種正電荷，故A錯誤；B．沿x正方向從N到C的過程，電勢降低，N、C兩點間場強方向沿x軸正方向．故B正確；C．φ?x圖線的斜率表示電場強度，由圖可得N、D兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小后增大，故C正確；D．NC電場線向右，CD電場線向左，將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大．故D錯誤；【題目點撥】由圖象中電勢的特點可以判斷是同種等量正電荷．由電勢圖線的斜率可以判斷電場強度的大?。仉妶鼍€電勢降低，可以判斷電場強度的方向，可知電場力做功的正負，從而判斷電勢能的變化．5、A【解題分析】

兩個電荷未換之前，分別從無窮遠處移到某一固定負點電荷C產(chǎn)生的電場不同位置M和N，克服電場力做功相同，有：﹣QA（0﹣M）=﹣QB（0﹣N）即QAM=QBN由于2QA=QB，所以得：M=2N；將這兩電荷位置互換后，電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB為：EA=﹣QAN=﹣20NEB=﹣QBM=﹣402N=﹣80N由于N0，所以EAEB，故A正確，BCD錯誤。故選A。6、D【解題分析】

AB．S1閉合時，因為電容器通交流阻直流，所以燈A中有短暫電流通過，且不會逐漸變亮，故AB錯誤；C．S2閉合時，因為電感線圈，燈B會逐漸熄滅，故C錯誤；D．開關S2閉合時，電容放電，所以S2閉合瞬間A燈有電流從b到a，故D正確。故選D。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、AC【解題分析】

A．甲帶負電，向左運動時，由左手定則可知，甲受到的洛倫茲力的方向向上，與運動方向垂直，故洛倫茲力始終對甲不做功，A正確；BCD．根據(jù)可知，隨速度的增大，洛倫茲力增大，則甲對乙的壓力減小，同時乙對地面的壓力也減小，則乙與地面之間的摩擦力減小。①將兩者看做一個整體，開始時甲與乙一起做加速運動，整體受到地面給的摩擦力f減小，而F一定，根據(jù)牛頓第二定律得可知加速度a增大，對甲研究得到，乙對甲的摩擦力則得到f甲先增大。②當甲與乙之間的摩擦力增大到大于最大靜摩擦力后，甲與乙之間開始有相對運動，摩擦力變成滑動摩擦力隨著甲受到的洛倫茲力的增大，甲與乙之間的滑動摩擦力減小，直至摩擦力為零，然后甲在水平方向上合力為零，做勻速直線運動，乙先做變加速直線運動，故BD錯誤C正確。故選AC。8、CD【解題分析】

A．氣體在A→C的過程中，由熱力學第一定律，由于A、C處于同一條等溫線上，，由A到C體積增大，故，，此過程中吸收的熱量等于對外做的功，A錯誤；B．氣體在A→C的過程中，溫度先升高后降低，氣體分子的平均動能先增大后減小，B錯誤；C．氣體在A→B→C過程，，，由p-V圖像下方的面積代表功知|WABC|>|WAC│，得到QABC>QAC。C正確；D．根據(jù)影響氣體壓強的微觀因素，氣體在B→C過程中，體積不變，氣體分子密集程度不變，溫度降低，氣體分子平均動能減小，因此壓強減小，D正確。故選CD。9、AD【解題分析】

A．根據(jù)得則月球表面上該石塊的重量G=mg=m故A正確；B．一個石塊在月球表面上方做平拋運動的高度和時間，同樣有豎直方向得又根據(jù)任意一星球表面物體重力等于萬有引力G=mg得因不知道月球半徑，則求不出月球的質量，故B錯誤；C．從月球表面上撿取100塊石頭，測量它們的質量和體積，只能大體測出月球上石頭的密度，但月球密度不一定與月球上石頭的密度相同，故C錯誤；D．由萬有引力提供向心力得：得：又M=ρπR3，聯(lián)立解得：故D正確。故選AD。10、CDE【解題分析】

A．手機是通過電磁波傳遞信息的，故A錯誤；B．根據(jù)相對論可知，高速運動的物體，沿運動方向的長度會變短，故B錯誤；C．波長較短的光容易被障礙物擋住，不能到達地面，波長較長的光更容易發(fā)生衍射而透過沙塵間的縫隙到達地面，故C正確；D．由于波源與接受者的相對位移的改變而導致接受頻率的變化，稱為多普勒效應，故根據(jù)多普勒效應，可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度，故D正確；E．光纖通信、醫(yī)用纖維式窺鏡都利用了光的全反射原理，故E正確。故選：CDE。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、D0.46【解題分析】

（1）A.小車與長木板的間的粗糙情況與小車的質量無關，所以在同一個實驗中，每次改變小車的質量，不需要平衡摩擦力。故A錯誤。B.實驗時應先接通電源，后釋放小車。故B錯誤。C.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度，則繩子的拉力，由此可知鉤碼的質量遠小于小車和砝碼的質量m2時，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯誤。D.由牛頓第二定律可知，當一定是，與成正比，所以應作出圖象。故D正確。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，結合圖象可得，由此可得鉤碼的質量為，小車與木板間的動摩擦因數(shù)為。（3）設，，有公式，化簡可得12、5.20.130.26減小0.75【解題分析】

(1)[1]擋光片的寬度為；(2)[2][3]d=5.2mm=5.2×10-3m，t1=40ms=40×10-3s，t2=20ms=20×10-3s，用平均速度來求解瞬時速度：[4]由于v2<v1，物塊做加速運動，設斜面的傾角為θ，則對物塊受力分析有mgsinθ>μmgcosθ故應減小斜面的傾角，直到mgsinθ=μmgcosθ此時物塊勻速運動，兩光電門的示數(shù)相等(3)[5]h=60.00cm=0.6m，L=100.00cm=1m，物塊勻速運動時mgsinθ=μmgcosθ即tanθ=μ又解得μ=0.75四、計算題：本題