保密★启用前
2023一2024学年度第一学期期末考试
高三物理试题(B)
2024.01
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题
卡上对应题目的答案标号涂黑:非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的
答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无放,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3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.爱因斯坦为了解释光电效应现象,提出“光子”概念并给出光电效应方程,密立根通过实
验验证其理论的正确性。如图所示,当频率为ν的可见光照射到阴极K上时,电流表中有
电流通过,则
窗口
A.用频率小于ν的可见光照射阴极K,电流表上一定没有电流通过
光束
B,当滑动变阻器的滑片位于左端时,电流表的示数一定为0
C.在光照条件不变的情况下,在滑动变阻器的滑片由左向右移动
的过程中,通过电流表的电流可能先增大后不变
D.对调电源的正负极,由左向右移动滑动变阻器的滑片,当电
流表的示数刚减小到零时,电压表的示数为5.6V,则阴极K
金属的逸出功是5.6eV
2.抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细,如图所示,根据激光束越过细丝后在光屏上产
生的条纹变化判断细丝的粗细变化,下列说法正确的是
激光器
A,运用了光的衍射现象,屏上条纹变宽,说明细丝变细
抽丝机
B.运用了光的衍射现象,屏上条纹变宽,说明细丝变粗
细丝
C.运用了光的干涉现象,屏上条纹变宽,说明细丝变细
光屏
D.运用了光的干涉现象,屏上条纹变宽,说明细丝变粗
3.如图甲,轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端连接一轻质薄板。一物块从其正上方某处
由静止下落,落至薄板上后与薄板始终粘连在一起。物块从开始下落到最低点的过程中,
位移-时间(x一1)图像如图乙所示,其中1为
物块刚接触薄板的时刻,2为物块运动到最低点
■
B
的时刻。弹簧形变在弹性限度内,空气阻力不
计。下列说法正确的是
A,时刻物块的速度最大
B.2时刻物块的加速度大小为g
甲
C.一2时间内物块所受合力的方向先竖直向下后竖直向上
D.OA段曲线和AB段曲线分别为抛物线的一部分
高三物理试题(B)第1页(共8页)高三物理试题(B)参考答案
一、单项选择题:本题共 8小题,每小题 3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 2.A 3.C 4.B 5.C 6.D 7.C 8.D
二、多项选择题:本题共 4小题,每小题 4分,共 16分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得 4分,选对但不全的得 2分,有选错的得 0 分。
9.AD 10.AC 11.BC 12.AD
三、非选择题:本题共 6小题,共 60分。
13.(6 分)
x + 3x x x
(1)5T (2 分) (2) 2 1 (2 分) (3) 2 1 (2 分)
20T 50T2
14.(8 分)
(1)③4980.2(1 分) 大于(1 分) ④9(2 分);
(2)7.95(2 分) 0.60(2 分)
15.(8 分)
(1)设小包裹的质量为 m
对小包裹 mg = ma (2 分)
v2 = 2aL (2 分)
解得 L = 3.2m (1 分)
(2)摩擦力的大小 f = mg = 2.5N (1 分)
小包裹滑上传送带乙后,相对于传送带的速度有水平向右
的 4m/s 和向后的 4 3 m/s,其合速度方向与水平方向间的
夹角 θ 如图所示,而滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反, tanθ = 3 (1 分)
所以小包裹所受摩擦力的方向与水平方向成 θ=60°斜向上 (1 分)
16.(8 分)
(1)以单向阀门 B 为研究对象,列平衡方程,有
PS + mg = (P0 ρgh) S (2 分)
解得 P = P0 ρ
mg
gh (2 分)
S
(2)此装置要想正常工作,则按压第一次后阀门 B 中的玻璃球必须被导液管中的空气顶开,
根据玻意耳定律有 P0V1 = P1V0 (1 分)
若玻璃球刚被顶开,列平衡方程,有 P1S + mg = P0S (2 分)
P
= 0
S (V0 V1 )
解得m (1 分)
V0g
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{#{QQABDQyQogCgAAIAAAgCEwG4CgAQkAGACIoGxBAAsAAACAFABAA=}#}
17.(14 分)
(1)由于 θ=90°的离子恰好通过坐标为(L,L)的 P 点,此时离子的速度为 v0,
运动半径为 r0=L (1 分)
2
= v由牛顿第二定律 Bqv m 00 (1 分)
r0
= BqL得 v0 (1 分)
m
(2)对于任意的速度方向与 x 轴成 θ 角的离子,
设其在磁场中的运动半径为 r,如图所示
v2
由牛顿第二定律得 Bqv = m (1 分)
r
= v且有 v 0
sinθ
解得 r = L (1 分)
sinθ
故所有离子做圆周运动的轨道圆心均在界面 x = L 上,且速度方向垂直于界面 x = L ;
所以当 θ=30°时, rmax = 2L (1 分)
故离子通过界面 x = L 时 y坐标的最小值为 ymin = rmax rmax cos30° = (2 3)L ( 1分)
离子通过界面 x = L 时 y 坐标的最大值为 ymax = rmax + rmax cos30° = (2 + 3)L (1 分)
故在 x = L 的界面上,有离子通过的区域所对应纵坐标的取值范围为
(2 3)L ≤ y ≤ (2 + 3)L (1 分)
(3)为使离子不穿越电场区域的右边界须保证最大速度为 2v0的离子不能穿越电场区域
方法一:设离子在进入电场时,除了有垂直于界面的初速度 2v0,还有两个大小相等、
方向相反的沿界面的速度 v1、v2,且 v1=v2如图所示
令 Bqv1 = qE (1 分)
可得 v1 =
2 3
v2 = v0
3
则离子的运动可等效为:速度为 v1竖直向上的匀
速直线运动和速度为 v3 的顺时针匀速圆周运动,
4 3
其中 v3 = (2v0 )
2 + v22 = v0 (1 分)
3
v 1
v3 与水平方向的夹角 sinα = 1 =
v3 2
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{#{QQABDQyQogCgAAIAAAgCEwG4CgAQkAGACIoGxBAAsAAACAFABAA=}#}
2
v
则该离子做圆周运动时满足 Bqv3 = m
3 (1 分)
R
4 3
可得 R = L (1 分)
3
2 3
则所求电场的最小宽度 d = R R sin sinα = L (1 分)
3
方法二:设离子在电磁场叠加区域的水平速度和竖直速度分别为 vx、vy,则恰好能重
回界面 x = L 的离子到达右边界的速度方向与界面平行,设其为 v,对该离子竖直方
向运用动量定理有 Bqvx i t = m vy 0 (2 分)
求和得 Bqd = mv (1 分)
1 1
又由动能定理得 Eqd = mv2 m(2v0 )
2 (1 分)
2 2
2 3
可得电场的最小宽度为 d = L (1 分)
3
18.(16 分)
(1)选向右的方向为正方向,从开始运动到 A、B 达到共同速度的过程:
对 A、B 组成的系统根据动量守恒:mBv0 = (mA + mB )v (1 分)
得 v = 4m / s
对 A 根据动能定理: 1mB gx = mAv
2 (1 分)
2
得 x = 8m (1 分)
(2)因为 x = 10m > 8m,碰撞前 A、B 已经达到共速 v = 4m / s,碰撞后 A 原速率反弹向
左减速,B 减速到零后向左加速,最后 A、B 一起匀速,所以只能碰一次。
A、C 碰撞后对 A、B 根据动量守恒: mBv mAv = (mA + mB )v共 (1 分)
v共 =
4
m / s
3
1 1
全程对 A、B 根据能量守恒: m 2 2Bgs = mBv0 (mA + mB )v共 (1 分)
2 2
得 s = 34.7m (1 分)
(3)根据题意:mAvA = mBvB
得 vB = 2vA (1 分)
从开始到第一次碰前对 A、B:mBv0 = mAvA + mBvB (1 分)
得 vA = 3m / s
1
对 A 根据动能定理: mBgx = mAv
2
A (1 分)
2
得 x = 4.5m (1 分)
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{#{QQABDQyQogCgAAIAAAgCEwG4CgAQkAGACIoGxBAAsAAACAFABAA=}#}
(4)方法一:
对 A:由 m g = m 2B AaA 得 aA = 1m / s
由 v2A = 2aAx 得 vA = 1.5m / s (1 分)
由 vA = aAt0 得 t0 = 1.5s (1 分)
对 B:由 mBg = mBaB 得 a = 2m / s
2
B (1 分)
由于 x = 1.125m < 4.5m ,碰撞次数多于 1 次,
第一次碰撞时: vB1 = v0 + aBt0 得 = 9m/s (1 分)
第二次碰撞时: vB2 = vB1 + aB 2t0 得 vB2 = 3m / s (1 分)
由于 vB2 = 3m / s = 2vA即mAvA = mBvB ,第二次碰撞后 A、B 总动量为 0,速度同时减
速到 0。
故 A 和 C 会碰撞 2 次。 (1 分)
方法二:
对 A:由 mBg = mAaA 得 a
2
A = 1m / s
由 v2A = 2aAx 得 vA = 1.5m / s (1 分)
由 vA = aAt0 得 t0 = 1.5s (1 分)
对 B:由 mBg = mBaB 得 aB = 2m / s
2 (1 分)
由于 x = 1.125m < 4.5m ,碰撞次数多于 1 次,
设碰撞 n 次后 A、B 总动量为 0,
则mAvA = mBvB 即 vB = 2vA = 3m / s
从开始到第 n 次碰撞的时间: t = t0 + (n 1) 2t0 = 3n 1.5 (1 分)
由 vB = v0 + aBt (1 分)
得 n = 2 ,故 A 和 C 会碰撞 2 次。 (1 分)
高三物理答案(B)第 4 页(共 4 页)
{#{QQABDQyQogCgAAIAAAgCEwG4CgAQkAGACIoGxBAAsAAACAFABAA=}#}