1、江苏省睢宁县高级中学2022-2023学年全国高三冲刺考（二）全国卷物理试题试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，让辐射出的光子照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，其中
2、一种光子恰好能使该金属发生光电效应，则打出的光电子的最大初动能为（）A0 B1.89eV C10.2eV D12.09eV2、如图所示，用不可伸长的轻质细线a、b悬挂一小球，小球静止时，绳a、绳b与水平方向的夹角均为 ，绳b的拉力大小为F1。现将绳a剪断，剪断后瞬间绳b的拉力大小为F2，则F1:F2为（）A1:1B1:2C2:1D3、如图是世界物理学史上两个著名实验的装置图，下列有关实验的叙述正确的是A图甲是粒子散射实验装置，卢瑟福指导他的学生们进行粒子散射实验研究时，发现了质子和中子B图甲是粒子散射实验装置，汤姆孙根据粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”结构C图乙是研究光电效应的实验装置，根
3、据光电效应规律，超过极限频率的入射光频率越大，则光电子的最大初动能越大D图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应规律，超过极限频率的入射光光照强度一定，则光的频率越大所产生的饱和光电流就越大4、 “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面电势分别为A和B，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边
4、缘效应。下列说法中正确的是AA球面电势比B球面电势高B电子在AB间偏转电场中做匀变速运动C等势面C所在处电场强度的大小为E=D等势面C所在处电势大小为5、如图所示，斜面置于粗糙水平地面上，在斜面的顶角处，固定一个小的定滑轮，质量分别为m1、m2的物块，用细线相连跨过定滑轮，m1搁置在斜面上下述正确的是（）A如果m1、m2均静止，则地面对斜面没有摩擦力B如果m1沿斜面向下匀速运动，则地面对斜面有向右的摩擦力C如果m1沿斜面向上加速运动，则地面对斜面有向左的摩擦力D如果m1沿斜面向下加速运动，则地面对斜面有向右的摩擦力6、如图所示，两个小球用长为1 m的细线连接，用手拿着球，球竖直悬挂，且A、B两
5、球均静止。现由静止释放球，测得两球落地的时间差为0.2 s，不计空气阻力，重力加速度，则球释放时离地面的高度为A1.25 mB1.80 mC3.60 mD6.25m二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子，在加速电压为U的加速电场中被加速，所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调，磁
6、场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列说法正确的是（ ）A粒子获得的最大动能与加速电压无关B粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为C粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为D若 ，则粒子获得的最大动能为8、图甲、图乙为两次用单色光做双缝干涉实验时，屏幕上显示的图样。图甲条纹间距明显大于图乙，比较两次实验A若光屏到双缝的距离相等，则图甲对应的波长较大B若光源、双缝间隙相同，则图甲光屏到双缝的距离较大C若光源、光屏到双缝的距离相同，则图甲双缝间隙较小D图甲的光更容易产生明显的衍射现象9、如图所示，A、B、C三点组成一边长为l的等边三角形。该空间存在平行于ABC平面的匀强电场
7、。一质量为m、带电量为+q的粒子仅受电场力作用依次通过A、B、C三点，通过A、C两点的速率均为v0，通过B点时的速率为，则该匀强电场场强E的大小和方向分别是AE=BE=C方向垂直AC斜向上D方向垂直AC斜向下10、如图所示，竖直平面内存在沿轴正方向的匀强电场和垂直于平面向内的匀强磁场，下面关于某带正电粒子在平面内运动情况的判断，正确的是（ ）A若不计重力，粒子可能沿轴正方向做匀速运动B若不计重力，粒子可能沿轴正方向做匀加速直线运动C若重力不能忽略，粒子不可能做匀速直线运动D若重力不能忽略，粒子仍可能做匀速直线运动三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算
8、过程。11（6分）某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻：实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V（量程3V，内阻Rv=10k）电流表：G（量程3mA，内阻Rg=100）电流表：A（量程3A，内阻约为0.5）滑动变阻器：R1（阻值范围0-10，额定电流2A）R2（阻值范围0-1000，额定电流1A）定值电阻：R3=0.5该同学依据器材画出了如图所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是_；该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_A；为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器_（填写器材的符号）；该同学利
9、用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_V （结果保留三位有效数字），电源的内阻r=_ （结果保留两位有效数字）。12（12分）某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成，气垫导轨大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平，向气垫导轨通入压缩空气：把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端，将纸带客穿过打点计时器，并固定在滑块的右端，调
10、节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向且在同一直线上；在小滑块上固定一个宽度为的窄遮光片，把滑块放在气垫导轨中间附近，使滑块开始时处于静止状态；先_，然后滑块一个向左的初速度，让滑块带动纸带一起向左运动，滑块和发生碰撞，纸带记录滑块碰撞前后的运动情况，纸带左端是滑块碰前运动的记录情况，纸带右端是滑块碰后运动的记录情况。记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间；取下纸带，重复步，选出理想的纸带如图（b）所示，测出遮光片宽度，并计算遮光片遮光时间的平均值；测得滑块的质量为，滑块的质量为。完善实验步骤的内容。(2)已知打点计时器每隔打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量
11、大小为_；两滑块相互作用以后系统的总动量大小为_（保留三位有效数字）。(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是：_。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）图示装置可用来测定水的折射率当圆柱形容器内未装水时，从A点沿AB方向能看到对边上的点E；当容器内装满水时，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直径CD上的点D测得容器直径CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm已知光在真空中的传播速度为c=3.0108m/s，求：水的折射率n；光在水中的传播速度v14（16分）如图所示的坐标系内，直角三角形OPA区域
12、内有一方向垂直于纸面向外的匀强磁场。在x轴上方，三角形磁场区域右侧存在一个与三角形OP边平行的匀强电场，电场强度为E，方向斜向下并与x轴的夹角为30，已知OP边的长度为L，有一不计重力、质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从静止开始经加速电场加速后，以v0的速度从A点垂直于y轴射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于OP边方向射入电场，最终速度方向垂直于x轴射出电场。求：(1)加速电压及匀强磁场的磁感应强度大小(2)带电粒子到达x轴时的动能与带电粒子刚进入磁场时动能的比值(3)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间15（12分）如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道ABC固定在竖直面内，圆心为O
13、，轨道半径为R，B为轨道最低点。该装置右侧的圆弧置于水平向右的足够大的匀强电场中。某一时刻一个带电小球从A点由静止开始运动，到达B点时，小球的动能为E0，进入电场后继续沿轨道运动，到达C点时小球的电势能减少量为2E0，试求：（1）小球所受重力和电场力的大小；（2）小球脱离轨道后到达最高点时的动能。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、B【解析】由题可知，某种频率的光照射处于基态的氢原子后，处于激发态的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，表面氢原子激发后处于n=3的激发态，辐射出的光子中，两种频率较高的光子能量为hv1=
14、E3E1=12.09eV，hv2=E2E1=10.2eV，由于这两种光子中有一种光子恰好能使该金属发生光电效应，由此可知，该金属的逸出功为10.2 eV，则打出的光电子的最大初动能为Ek=12.09 eV10.2 eV=1.89 eV，故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】解决本题的关键知道能级间吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，掌握光电效应方程，并能灵活运用。2、C【解析】小球静止时，绳a、绳b与水平方向的夹角均为 ，根据题意可知，此时绳b的拉力大小和绳a拉力大小相等，根据几何关系可知将绳a剪断，剪断后瞬间绳b的拉力大小与重力沿绳方向的分力大小相等故故C正确ABD错误。故选C。3、C
15、【解析】AB、图甲是粒子散射实验装置，卢瑟福提出了核式结构模型；卢瑟福通过用粒子轰击氮原子放出氢核，发现了质子；查得威克发现了中子；汤姆孙通过研究阴极射线中粒子的性质发现了电子，故选项A、B错误；C、图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应方程可知超过极限频率的入射光频率越大，则光电子的最大初动能越大，故选项C正确；D、光较强时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子较多，因而饱和电流较大，入射光的光强一定时，频率越大，光电子的最大初动能最越大，而不是所产生的饱和光电流就越大，故选项D错误4、C【解析】A电子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，受力的方向与电场的方向相反，所以板的电势较高；故
16、A错误；B电子做匀速圆周运动，受到的电场力始终始终圆心，是变力，所以电子在电场中的运动不是匀变速运动故B错误；C电子在等势面所在处做匀速圆周运动，电场力提供向心力：又：，联立以上三式，解得：故C正确；D该电场是放射状电场，内侧的电场线密，电场强度大，所以有：即有：所以可得：故D错误；故选C。5、A【解析】如果m1、m2均静止或m1沿斜面向下匀速运动，以m1、m2和斜面组成的整体为研究对象，整体的为合力都为零，其受力情况如图1，由平衡条件得知，地面对斜面没有摩擦力故A正确，B错误如果m1沿斜面向上加速运动，将m1的加速度分解为水平和竖直两个方向如图2，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向右分加速度
17、，则地面对斜面有向右的摩檫力故C错误与C项同理可知，如果m1沿斜面向下加速运动，其加速度沿斜面向下，整体有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律得知，地面对斜面有向左的摩檫力故D错误故选A.6、B【解析】设释放时A球离地高度为h，则，求得，。A. 1.25 m与上述计算结果不相符，故A错误；B. 1.80 m与上述计算结果相符，故B正确；C. 3.60 m与上述计算结果不相符，故C错误；D. 6.25m与上述计算结果不相符，故D错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、
18、ACD【解析】A.当粒子出D形盒时，速度最大，动能最大，根据qvB=m，得v=则粒子获得的最大动能Ekm=mv2=粒子获得的最大动能与加速电压无关，故A正确。B.粒子在加速电场中第n次加速获得的速度，根据动能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速电场中第n+1次加速获得的速度vn+1=粒子在磁场中运动的半径r=，则粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为，故B错误。C.粒子被电场加速一次动能的增加为qU，则粒子被加速的次数n=粒子在磁场中运动周期的次数n=粒子在磁场中运动周期T=，则粒子从静止开始到出口处所需的时间t=nT=故C正确。D. 加速电场的频率应该等于粒子在磁场中做圆周运动
19、的频率，即，当磁感应强度为Bm时，加速电场的频率应该为，粒子的动能为Ek=mv2。当时，粒子的最大动能由Bm决定，则解得粒子获得的最大动能为当时，粒子的最大动能由fm决定，则vm=2fmR解得粒子获得的最大动能为Ekm=22mfm2R2故D正确。故选ACD.8、BC【解析】A甲光的条纹间距大，光屏到双缝的距离相等，由于双缝间的距离未知，故无法比较波长的大小，A错误；B若光源、双缝间隙相同，根据双缝干涉条纹的间距公式知d以及波长相等，图甲的条纹间距大，则图甲光屏到双缝的距离大，B正确；C若光源、光屏到双缝的距离相同，根据双缝干涉条纹的间距公式知L以及波长相等，图甲的条纹间距大，则图甲双缝的间距小
20、，C正确；D因为波长大小未知，故无法比较哪个光发生明显的衍射，D错误。故选BC。9、BC【解析】AB.据题意可知AC为该匀强电场的等势线，因从A到B电场力对粒子做负功，且粒子带正电，可知电场方向垂直AC斜向上，据动能定理可得解得，故A错误B正确。CD. 据题意可知AC为该匀强电场的等势线，因从A到B电场力对粒子做负功，且粒子带正电，可知电场方向垂直AC斜向上，故C正确D错误。10、AD【解析】A若不计重力，当正电荷沿轴正方向运动时，受到的电场力沿轴正方向，受到的洛伦兹力沿轴负方向，若满足，则粒子做匀速直线运动，选项A正确；B粒子沿轴正方向运动时，因洛伦兹力沿轴方向，粒子一定要偏转，选项B错误；
21、CD重力不能忽略时，只要粒子运动方向和受力满足如图所示，粒子可做匀速直线运动，选项C错误、D正确。故选AD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、量程与被测电流值相比较太大 0.603 R1 1.48 0.84（0.70-0.90之间都给分） 【解析】1 一节干电池的电动势约E=15V，为方便实验操作，滑动变阻器应选R1，它的阻值范围是0-10，电路中最小电流约为电流表A的量程是3A，被测电流值与电流表量程相比差距太大，因此不能用电流表A。2 改装后电流表量程：3根据以上分析可知，选用的滑动变阻器是R1。45 由上可知，改装后电流表的量程
22、是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=148V图线的斜率大小k=r，由数学知识知：则电源的内阻为：r=k=0.8412、先接通打点计时器电源 在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒 【解析】（1）1为了打点稳定，实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1。（2）2作用前系统的总动量为滑块1的动量，而所以3作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时滑块1速度v1为滑块2速度v2为以两滑块相互作用以后系统的总动量大小（3）4 分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒
23、。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、4/3 2.25108m/s【解析】做出光路图，设入射角为i、折射角为r,则： ，则sini=0.8；，则sinr=0.6 折射率： 由 可得光在水中的速度： 点睛：本题考查几何光学问题，对数学几何要求能力较高，关系是确定入射角和折射角，通过折射定律进行解决14、 (1)；(2)；(3)【解析】(1)设加速电场的电压为，由动能定理可得解得根据题设，带电粒子垂直边射入电场，设带电粒子在磁场中运动半径为，如图所示，由几何关系可得在磁场中，洛伦磁力提供向心力则有解得(2)设带电粒子到
24、达轴时的速度为，根据几何关系可得，带电粒子刚进入磁场时的动能 带电粒子到达轴时的动能则有带电粒子到达轴时的动能与带电粒子刚进入磁场时动能的比值(3)带电粒子在磁场中运动时间为带电粒子在电场中运动至轴时有由几何关系可知带电粒子从射入磁场到运动至轴的时间 15、（1） （2）8E0【解析】(1)设带电小球的质量为m，则从A到B根据动能定理有：mgRE0则小球受到的重力为：mg方向竖直向下；由题可知：到达C点时小球的电势能减少量为2E0，根据功能关系可知：EqR2E0则小球受到的电场力为：Eq方向水平向右，小球带正电。(2)设小球到达C点时速度为vC，则从A到C根据动能定理有：EqR2E0则C点速度为：vC方向竖直向上。从C点飞出后，在竖直方向只受重力作用，做匀减速运动到达最高点的时间为：在水平方向只受电场力作用，做匀加速运动，到达最高点时其速度为：则在最高点的动能为：
