2023屆上海市華師大三附中高三綜合題（三）物理試題

2023屆上海市華師大三附中高三綜合題（三）物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、某LED燈飾公司為保加利亞首都索非亞的一家名為“cosmos（宇宙）”的餐廳設計了一組立體可動的燈飾裝置，裝置生動模仿了行星運動的形態(tài)，與餐廳主題相呼應。每顆“衛(wèi)星/行星”都沿預定軌道運動，從而與其他所有“天體”一起創(chuàng)造出引人注目的圖案。若這裝置系統(tǒng)運轉(zhuǎn)原理等效月亮繞地球運轉(zhuǎn)（模型如圖所示）；現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的衛(wèi)星B距離它的中心行星A表面高h處的圓軌道上運行，已知中心行星半徑為R，設其等效表面重力加速度為g，引力常量為G，只考慮中心行星對這顆衛(wèi)星作用力，不計其他物體對這顆上星的作用力。下列說法正確的是（）A．中心行星A的等效質(zhì)量B．衛(wèi)星B繞它的中心行星A運行的周期C．衛(wèi)星B的速度大小為D．衛(wèi)星B的等效質(zhì)量2、汽車碰撞試驗是綜合評價汽車安全性能的有效方法之一。設汽車在碰撞過程中受到的平均撞擊力達到某個臨界值F0時，安全氣囊爆開。在某次試驗中，質(zhì)量m1=1600kg的試驗車以速度v1=36km/h正面撞擊固定試驗臺，經(jīng)時間t1=0.10s碰撞結(jié)束，車速減為零，此次碰撞安全氣囊恰好爆開。則在本次實驗中汽車受到試驗臺的沖量I0大小和F0的大小分別為（）（忽略撞擊過程中地面阻力的影響。）A．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105N B．I0=1.6×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105NC．I0=1.6×105N·S，F(xiàn)0=1.6×105N D．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=3.2×105N3、如圖所示，波長分別為λa、λb的單色光a、b，沿著AO、BO方向射入半圓形玻璃磚，出射光線都沿OC，則下列說法錯誤的是（）A．a(chǎn)、b光從玻璃磚射入空氣時，均受到玻璃磚的作用力B．在玻璃磚內(nèi)a光的動量大于在空氣中a光的動量C．λa<λb，且a、b光的臨界角相等D．在玻璃磚內(nèi)a光的動量大于在玻璃磚內(nèi)b光的動量4、一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以速度v0運動，t=0時刻起對它施加一與速度v0垂直、大小為F的水平恒力，則t時刻力F的功率為（）A．0 B． C． D．5、如圖所示，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行．若物塊在斜面上做簡諧運動，斜面體保持靜止，則地面對斜面體的摩擦力f與時間t的關系圖象是圖中的A． B．C． D．6、如圖所示，輕繩跨過光滑定滑輪，左端與水平地面上的物塊M相連，右端與小球N相連，整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對小球N施加一水平拉力使其緩慢移動一小段距離，整個過程物塊M保持靜止，地面對物塊M的摩擦力為f則此過程中（）A．f變大，F(xiàn)變大B．f變大，F(xiàn)變小C．f變小，F(xiàn)變小D．f變小，F(xiàn)變大二、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、下列說法正確的是（）A．隨著分子間距離的減小，其斥力和引力均增大B．單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點C．一定質(zhì)量的0°C的冰熔化成0°C的水，其分子勢能會增加D．一定質(zhì)量的氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大E.第二類永動機不可能制成的原因是它違反了能量守恒定律8、如圖所示，圓形區(qū)域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強磁場，下方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小相同?，F(xiàn)有兩個比荷相同的帶電粒子a、b，分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場方向從M點入射，最終都從N點離開磁場，則（）A．粒子a、b可能帶異種電荷B．粒子a、b一定帶同種電荷C．v1:v2可能為2:1D．v1:v2只能為1:19、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時間忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說法正確的是（）A．交變電場的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場中運動的時間為D．粒子第1次經(jīng)過狹縫后進入磁場的半徑為10、如圖所示的直角三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），其中∠c=90°、∠a=60°，O為斜邊的中點，分別帶有正、負電荷的粒子以相同的初速度從O點垂直ab邊沿紙面進入勻強磁場區(qū)域，兩粒子剛好不能從磁場的ac、bc邊界離開磁旸，忽略粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用。則下列說法正確的是（）A．負電荷由oa之間離開磁場B．正負電荷的軌道半徑之比為C．正負電荷的比荷之比為D．正負電荷在磁場中運動的時間之比為1：1三、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）某同學利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞(活塞電阻可忽略)，右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動，實驗器材還有：電源(電動勢約為2V，內(nèi)阻不可忽略)兩個完全相同的電流表A1、A2(量程為3mA，內(nèi)阻不計)電阻箱R(最大阻值9999Ω)定值電阻R0(可供選擇的阻值有100Ω、1kΩ、10kΩ)開關S，導線若干，刻度尺．實驗步驟如下：A．測得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d＝20mmB．向玻璃管內(nèi)注自來水，并用刻度尺測量水柱長度LC．連接好電路，閉合開關S，調(diào)整電阻箱阻值，讀出電流表A1、A2示數(shù)分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值RD．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，多次重復實驗步驟B、C，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值RE．斷開S，整理好器材(1)為了較好的完成該實驗，定值電阻R0應選________．(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達式Rx＝________(用R0、R、I1、I2表示)(3)若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值，使電流表A1、A2示數(shù)均相等，利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖乙所示的R－L關系圖像，則自來水的電阻率ρ＝________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)，在用本實驗方法測電阻率實驗中，若電流表內(nèi)阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將________(選填“偏大”“不變”或“偏小”)12．（12分）興趣課上老師給出了一個質(zhì)量為m的鉤碼、一部手機和一個卷尺，他要求王敏和李明兩同學估測手上拋鉤碼所做的功。兩同學思考后做了如下操作：(1)他們先用卷尺測出二樓平臺到地面的距離h，王敏在二樓平臺邊緣把鉤碼由靜止釋放，同時李明站在地面上用手機秒表功能測出鉤碼從釋放到落到地面的時間t0，在忽略空氣阻力的條件下，當?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮】梢源致缘谋硎緸間=______（用h和t0表示）；(2)兩同學站在水平地面上，李明把鉤碼豎直向上拋出，王敏用手機的秒表功能測出鉤碼從拋出點到落回拋出點的時間。兩同學練習幾次，配合默契后某次李明把鉤碼豎直向上拋出，同時王敏用手機的秒表功能測出鉤碼從拋出點到落回拋出點的時間t，在忽略空氣阻力的條件下，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為W=_____（用m、h、t0和t表示）。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）如圖所示的xOy平面直角坐標系內(nèi)，在x≤a的區(qū)域內(nèi)，存在著垂直于xOy平面向外、磁感應強度為B的勻強磁場，位于坐標原點O的粒子源在xOy平面內(nèi)沿各個方向發(fā)射速率相同的同種帶正電的粒子．已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子經(jīng)時間t0恰好從磁場的右邊界P(a，a)射出磁場．不計粒子的重力與相互作用力，求：(1)粒子的比荷；(2)磁場右邊界有粒子射出區(qū)域的長度。14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第二、第三象限內(nèi)有一垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域△ABC，A點坐標為（0，3a），C點坐標為（0，﹣3a），B點坐標為(，-3a）．在直角坐標系xOy的第一象限內(nèi)，加上方向沿y軸正方向、場強大小為E=Bv0的勻強電場，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，其與x軸的交點為Q．粒子束以相同的速度v0由O、C間的各位置垂直y軸射入，已知從y軸上y=﹣2a的點射入磁場的粒子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過O點．忽略粒子間的相互作用，不計粒子的重力．（1）求粒子的比荷；（2）求粒子束射入電場的縱坐標范圍；（3）從什么位置射入磁場的粒子打到熒光屏上距Q點最遠？求出最遠距離．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A（可視為質(zhì)點）之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑．木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運動．已知木塊A的質(zhì)量m=lkg，g取10m/s2，．求：（1）彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能．

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、B【解析】

A.衛(wèi)星繞中心行星做圓周運動，萬有引力提供圓周運動的向心力得據(jù)此分析可得，故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力得，r=R+h解得，故B正確；C.根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力得，r=R+h解得，故C錯誤；D.衛(wèi)星B是中心行星A的環(huán)繞衛(wèi)星，質(zhì)量不可求，故D錯誤。故選B。2、B【解析】

汽車受到試驗臺的沖量等于汽車動量的改變量的大小平均撞擊力，根據(jù)動量定理可知帶入數(shù)據(jù)解得：A．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105N與分析不符，故A錯誤；B．I0=1.6×104N·S，F(xiàn)0=1.6×105N與分析相符，故B正確；C．I0=1.6×105N·S，F(xiàn)0=1.6×105N與分析不符，故C錯誤；D．I0=5.76×104N·S，F(xiàn)0=3.2×105N與分析不符，故D錯誤。故選：B。3、C【解析】

A．由圖可知a、b光從玻璃磚射入空氣時，均發(fā)生偏折，可知光子的動量發(fā)生變化，由動量定理可知都受到玻璃磚的作用力，A正確；B．玻璃磚對a光的折射率大于空氣對a光的折射率，根據(jù)可知，a光在空氣中的速度大；光子的動量所以在玻璃磚內(nèi)a光的動量大于在空氣中a光的動量，B正確；C．a(chǎn)光的折射率比b光的折射率大，則知a光的頻率比b光的頻率高，由可知a的波長小于b的波長.a的折射率大，由可知a的臨界角小，C錯誤；D．由光路圖看出，a光的偏折角大于b的偏折角，折射定律分析得知，a光的折射率比b光的折射率大，由折射率與光的頻率的關系可知，a的頻率大；光子的動量則在玻璃中，a光的動量大于在玻璃磚內(nèi)b光的動量，D正確。本題選錯誤的，故選C。4、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有因，則恒力F的方向為初速度為零的勻加速直線運動，t時刻的速度為根據(jù)功率的定義可知故B正確，ACD錯誤。故選B。5、C【解析】

設斜面的傾角為θ。物塊在光滑的斜面上做簡諧運動，對斜面的壓力N1等于物塊重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcosθ以斜面體為研究對象，做出力圖如圖所示，地面對斜面體的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ因為m，θ不變，所以f不隨時間變化，故C正確，ABD錯誤。故選C。6、A【解析】

對小球N進行分析，分析其受力情況，設細繩與豎直方向夾角為，則有細繩與豎直方向夾角逐漸增大，增大，所以水平拉力增大；減小，所以繩子拉T增大；由于物塊M始終靜止在地面上，在水平方向，由平衡條件可得f=Tcosθ則地面對物塊M的摩擦力f也變大，故A正確，BCD錯誤。故選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、ACD【解析】

A．分子間距離減小，其斥力和引力均增大，A正確；B．晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，B錯誤；C．0℃的冰熔化成0℃的水，吸收熱量，分子平均動能不變，其分子勢能會增加，C正確；D．對氣體做功大于氣體放出的熱量，其分子的平均動能會增大，D正確；E．第一類永動機違反了能量守恒定律，第二類永動機不違反能量守恒定律，只是違反熱力學第二定律，E錯誤。故選ACD。8、BC【解析】

AB．兩粒子都從M點入射從N點出射，則a粒子向下偏轉(zhuǎn)，b粒子向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知兩粒子均帶正電，故A錯誤，B正確；CD．設磁場半徑為R，將MN當成磁場的邊界，兩粒子均與邊界成45°入射，由運動對稱性可知出射時與邊界成45°，則一次偏轉(zhuǎn)穿過MN時速度偏轉(zhuǎn)90°；而上下磁場方向相反，則兩粒子可以圍繞MN重復穿越，運動有周期性，設a粒子重復k次穿過MN，b粒子重復n次穿過MN，由幾何關系可知()()由洛倫茲力提供向心力，可得而兩個粒子的比荷相同，可知如，時，，如，時，，則v1:v2可能為1:1或2:1，故C正確，D錯誤。故選BC。9、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過狹縫時持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場中運動周期相同，即A錯誤；B．粒子最終從加速器飛出時解得粒子飛出回旋加速器時的速度大小和無關，B錯誤；C．粒子在電場中加速的次數(shù)為，根據(jù)動能定理粒子在磁場中運動的時間C正確；D．粒子第一次經(jīng)過電場加速進入磁場，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。10、BC【解析】

A．由左手定則可知，負電荷由Ob之間離開磁場區(qū)域，故A錯誤；B．作出兩粒子的運動軌跡如圖所示：由幾何關系，對負粒子：則負粒子的軌道半徑為：對正粒子：解得正粒子的軌道半徑為：則正負粒子的軌道半徑之比為：故B正確；D．正負粒子在磁場中運動的時間均為半個周期，由：可知，正負粒子在磁場中運動的時間之比為：故D錯誤；C．粒子在磁場中做圓周運動，則由：可得：正負粒子的比荷之比與半徑成反比，則正負粒子的比荷之比為，故C正確。故選BC。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、1000Ω16，不變【解析】

（1）定值電阻所在支路最小電阻約為；電阻箱R（最大阻值為9999Ω），為測多組實驗數(shù)據(jù)，定值電阻R0應選1K?；電阻箱與R0、A2串聯(lián)，再與水柱、A1并聯(lián)，所以有，玻璃管內(nèi)水柱電阻Rx的表達式(2)由電阻定律可以知道，則有，根據(jù)題意可知，電流表A1，A2示數(shù)均相等，則有，由圖可得電阻率（3）電流表內(nèi)阻不能忽略，則有，電阻率為保持不變．12、【解析】

(1)[1]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼做自由落體運動，有，解得(2)[2]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼上拋做豎直上拋運動，上升時間與下落時間相等，即拋出的初速度v0=gt下，根據(jù)動能定理可知，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為聯(lián)立解得四、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）所有粒子在磁場中做運速圓周運動的半徑r相同，對沿y軸正方向發(fā)射的粒子，從P點射出磁場。其運動的軌跡如圖1所示.由幾何知識得可得可知=60°故此粒子在磁場中運動的軌跡圓弧對應的圓心角為120°，運動的時間為圓周運動周期的，即可得（2）如圖2所示，當粒于軌跡圓直徑的另一端點落在磁場的右邊界上時，即為粒子從磁場右邊界射出的最高點，則得