山东省泰安市2022-2023学年高三上学期2023年2月期末物理试卷含答案.pdf

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1、山东省泰安市2022-2023学年高三上学期2023年2月期末高三物理试题参考答案 第页（共4页）2023.01高 三 年 级 考 试物理试题参考答案及评分标准一、选择题：本题共40分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题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。三、非选择题：共60分。13.（1）B（2分）（2）0.50（2分）（3）0.2（1分），a-1M+m（1分）。14.（1）（2）2.8（2分）2.8（2分）（3）电压表V1（1分）小（1分）15.（7分）解：设两金属滑块的最终速度大小为v，在运动过程中，通过m1,m2的平

2、均电流分别为I1,I2，加速时间分别为t1，t2。分别应用动量定理得：BI1Lt1=m1vBI2Lt2=m2v（2分）两金属滑块运动过程中，通过的电荷量分别为：q1=I1t1q2=I2t2（1分）则有：q1+q2=Q-q（1分）而Q=CE（1分）q=CU=CBLv（1分）解得：v=BLCE(m1+m2)+CB2L2=36m/s（1分）题号答案1B2D3C4D5B6C7B8C9AD10BD11BC12BD（2分）1高三物理试题参考答案 第页（共4页）16.（9分）解：（1）小球释放的瞬间，小球和物块的加速度大小相等设为a，设细线的拉力的大小为T由牛顿第二定律得：T-mgsin53=ma（1分）m

3、g-T=ma（1分）由以上得：a=g10（1分）（2）小球从A运动到P，物块下降的高度为：h=AB-BP（1分）其中：AB=Rtan53BP=Rcos53-R（1分）经分析可知，小球由A运动到P点时，细线与小球的速度v垂直，则沿绳子方向的速度为0，由关联速度可得物块的速度为0（1分）小球和物块组成的系统机械能守恒mgh-mg(R-Rcos53)=12mv2（2分）由以上得：v=815gR（1分）17.（14分）解：（1）以P、Q弹簧组成得系统为研究对象，取向左的方向为正方向。0=m1v1-m2v2（1分）EP=12m1v21+12m2v22（1分）解得：v1=2 m/s、v2=4 m/s（1分

4、）（2）滑块Q恰能经过d点时m2g=m2v2dr（1分）Q从b点运动到半圆轨道最高点d，由动能定理-m2gxbc-2m2gr=12m2v2d-12m2v22（1分）解得=0.3（1分）（3）设从细线烧断的瞬间至两滑块分离的过程中，滑块P、Q运动的距离分别为xP、xQ，运动过程中某时刻速度分别为vP、vQ,则有：xPxQ=vPvQm1vP=m2vQ（1分）弹簧的弹性势能：EP=12k()xP+xQ2（1分）解得：k=0.33 103N/m（1分）2高三物理试题参考答案 第页（共4页）（4）滑块P以v1的速度冲上弧形槽M,滑块P与弧形槽M相互作用的过程中水平方向动量守恒，系统机械能守恒，设滑块能够

5、从弧形槽左侧冲出，此时弧形槽的速度为vM，滑块P刚冲出弧形槽时，水平方向、竖直方向分速度分别为v1x、v1y。由水平方向动量守恒：m1v1=m1v1x+MvM（1分）由机械能守恒定律：12m1v21=12m1(v21x+v21y)+12Mv2M+m1gh（1分）又因为：vMsin=v1xsin-v1ycos（1分）h=R(1-cos)由以上得：v1x=23+2223m/sv1y=6611m/svM=23-2233m/s因为v1x vMv1y 0，故假设成立。（1分）滑块P离地得最大高度：hmax=h+v21y2g解得：hmax=755m 0.127m（1分）18.（16分）解:（1）粒子经过加

6、速电场加速有qU=12mv02-0（1分）v0=2Uqm（1分）（2）仅加电场时粒子在正方体区域中做类平抛运动,当M点射入的例子恰好到达P点,则所有粒子均能达到平面NPP1N1,由类平抛规律可得qE0=ma（1分）2L=12at2（1分）2L=v0t（1分）联立解得E0=2UL（1分）（3）仅加磁场时粒子在正方体区域中做匀速圆周运动,当从M点射入的粒子恰好到达Q1点时所加的磁场为最小值,由圆周运动规律可得r1=2Lqv0B0=mv02r1（1分）联立解得B0=1LmU2q（1分）当从M点射入的粒子恰好到达M1点时所加的磁场为最大值,有r2=Lqv0Bm=mv02r2（1分）联立解得Bm=2Lm

7、U2q（1分）3高三物理试题参考答案 第页（共4页）（4）若在正方体区域中同时加上沿MN方向的匀强电场及匀强磁场,电场加速粒子所带来的速度分量恰与磁场平行,不会带来新的洛伦兹力,故粒子的运动为在磁场中的匀速圆周运动与在电场中的匀加速直线运动的组合,若仅考虑在磁场中的圆周运动,正视图如图所示:则有T=2mqB0在磁场中的圆心角为cos=r1-Lr1=12,即=3（1分）则粒子在磁场中的运动时间t1=2T=L32mqU=L2mqU（1分）若仅考虑在电场中的类平抛运动,有qE06=maL=12at22联立解得在电场中的运动时间为t2=3 L2mqU（1分）因分运动与合运动具有等时性,且t2 t1,则粒子的运动时间为t1=L2mqU（1分）故粒子完成磁场区域的完整偏转离开立方体时y方向的坐标为y=r1sin3=3 L离开立方体时x方向的坐标为x=L+12at12=43L（1分）则粒子离开立方体时的位置坐标为43L,3 L,0。（1分）4