2022-2023學年上海大學附中高三下學期三調考試物理試題

2022-2023學年上海大學附中高三下學期三調考試物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、如圖所示，靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1，則下列說法不正確的是（）A．α粒子與反沖粒子的動量大小相等，方向相反B．原來放射性元素的原子核電荷數為90C．反沖核的核電荷數為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1:882、筆記本電腦機身和顯示屏對應部位分別有磁體和霍爾元件。當顯示屏開啟時磁體遠離霍爾元件，電腦正常工作；當顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、長為c的矩形半導體霍爾元元件，元件內的導電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流I時，電子的定向移動速度v，當顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強磁場B中，于是元件的前、后表面間出現電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）A．前表面的電勢比后表面的低。B．前、后表面間的電壓U=BveC．前、后表面間的電壓U與I成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為3、一物體置于一長木板上，當長木板與水平面的夾角為時，物體剛好可以沿斜面勻速下滑?，F將長木板與水平面的夾角變?yōu)?，再將物體從長木板頂端由靜止釋放；用、和分別表示物體的位移、物體運動的速度、物體運動的加速度、物體的動能和物體運動的時間。下列描述物體由靜止釋放后的運動規(guī)律的圖象中，可能正確的是（）A． B． C． D．4、如圖所示，彈簧振子在a、b兩點間做簡諧振動當振子從平衡位置O向a運動過程中A．加速度和速度均不斷減小B．加速度和速度均不斷增大C．加速度不斷增大，速度不斷減小D．加速度不斷減小，速度不斷增大5、如圖所示，水平放置的封閉絕熱氣缸，被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、b兩部分。已知a部分氣體為1mol氧氣，b部分氣體為2mol氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體。解除鎖定，活塞滑動一段距離后，兩部分氣體各自再次達到平衡態(tài)時，它們的體積分別為Va、Vb，溫度分別為Ta、Tb。下列說法正確的是A．Va＞Vb，Ta＞Tb B．Va＞Vb，Ta＜TbC．Va＜Vb，Ta＜Tb D．Va＜Vb，Ta＞Tb6、如圖所示，在紙面內半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一點電荷從圖中A點以速度v0垂直磁場射入，與半徑OA成30°夾角，當該電荷離開磁場時，速度方向剛好改變了180°，不計電荷的重力，下列說法正確的是()A．該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O點B．該點電荷的比荷為C．該點電荷在磁場中的運動時間為t＝D．該點電荷帶正電二、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、一質量為的電動汽車在平直公路上以恒定的功率加速行駛，當速度大小為時，其加速度大小為（），設汽車所受阻力恒為（），重力加速度為，下列說法正確的是（）A．汽車的功率為 B．汽車的功率為C．汽車行駛的最大速率為 D．汽車行駛的最大速率為8、下列說法中不符合實際的是_______A．單晶體并不是在各種物理性質上都表現出各向異性B．液體的表面張力使液體表面具有擴張的趨勢C．氣體的壓強是由于氣體分子間相互排斥而產生的D．分子間同時存在引力和斥力，且這兩種力同時增大，同時減小E.熱量能自發(fā)地從內能大的物體向內能小的物體進行傳遞9、在光滑水平面上，小球A、B（可視為質點）沿同一直線相向運動，A球質量為1kg，B球質量大于A球質量。如果兩球間距離小于L時，兩球之間會產生大小恒定的斥力，大于L時作用力消失。兩球運動的速度一時間關系如圖所示，下列說法正確的是A．B球質量為2kgB．兩球之間的斥力大小為0.15NC．t=30s時，兩球發(fā)生非彈性碰撞D．最終B球速度為零10、下列說法正確的是A．一定質量的理想氣體，壓強變小時，分子間的平均距離可能變小B．晶體的物理性質表現為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列不規(guī)則C．物體內能改變時，其溫度一定變化D．機械能可通過做功全部轉化為內能，但內能一定不能通過做功全部轉化為機械能而不引起其它的變化E.將0.05mL濃度為0.02%的油酸酒精溶液滴入水中，測得油膜面積為20cm2，則可測得油酸分子的直徑為5×10-9m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）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律，實驗主要步驟如下：（不考慮空氣阻力的影響）①將光電門安放在固定于水平地面上的長木板上；②將細繩一端連在小車上，另一端繞過兩個輕質光滑定滑輪后懸掛一鉤碼，調節(jié)木板上滑輪的高度，使該滑輪與小車間的細繩與木板平行；③測出小車遮光板與光電門之間的距離L，接通電源，釋放小車，記下小車遮光板經過光電門的時間t；④根據實驗數據計算出小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動能的增加量和鉤碼重力勢能的減少量。(1)根據上述實驗步驟，實驗中還需測量的物理量有_________；A．小車上遮光板的寬度dB．小車和遮光板總質量m1C．鉤碼的質量m2D．鉤碼下落的時間t′(2)圖中游標卡尺所測遮光板寬度d為_______mm；(3)由實驗步驟和(1)選項中測得的物理量，改變L的大小，重復步驟③、④，可得到系統(tǒng)動能增加量總是小于鉤碼重力勢能減少量，其原因可能是________________12．（12分）某同學用圖甲所示的電路測量電阻Rx的阻值（約幾百歐）?；瑒幼冏杵鱎，電阻箱R0（0~9999Ω），S2是單刀雙擲開關，量程3V的電壓表（內阻約3kΩ），電源電動勢約6V(1)根據圖甲實驗電路，在圖乙中用筆畫線代替導線將實物圖連接完整______；(2)正確連接電路后，斷開S1、S2。調節(jié)好多用電表，將兩表筆接觸Rx兩端的接線柱，正確操作后，使用×10的倍率粗測其電阻，指針指示如圖丙，粗測得到Rx=_______Ω；(3)該同學通過下列步驟，較準確地測出Rx的阻值①將滑動變阻器的滑片P調至圖甲中的A端。閉合S1，將S2撥至1，調節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數滿偏；②斷開S1，調節(jié)電阻箱R0，使其阻值最大；③將S2撥至“2”，閉合Si，保持變阻器滑片P的位置不變，調節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時電阻箱示數為R1，則Rx=________。(4)關于本實驗①該同學在(3)②的步驟中操作不妥，可能會在步驟③中造成________；②為了減小實驗誤差：下列方法最可行的是________。（填正確答案標號）A．選用量程不變，內阻更大的電壓表B．選用量程不變，內阻更小的電壓表C．選用總電阻遠大于Rx的滑動變阻器D．選用總電阻遠小于Rx的滑動變阻器四、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，水平面上有一條長直固定軌道，P為軌道上的一個標記點，豎直線PQ表示一個與長直軌道垂直的豎直平面，PQ的右邊區(qū)域內可根據需要增加一個方向與軌道平行的水平勻強電場。在軌道上，一輛平板小車以速度v0=4m/s沿軌道從左向右勻速運動，當小車一半通過PQ平面時，一質量為m=1kg的絕緣金屬小滑塊（可視為質點）被輕放到小車的中點上，已知小滑塊帶電荷量為+2C且始終不變，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數為μ=0.2，整個過程中小車速度保持不變，g=10m/s2。求：(1)若PQ右側沒有電場，木板足夠長，在滑塊與小車恰好共速時小滑塊相對P點水平位移和摩擦力對小車做的功；(2)當PQ右側電場強度取方向水平向右，且板長L=2m時，為保證小滑塊不從車上掉下，則電場存在的時間滿足什么條件？（附加：若PQ右側加一個向右的勻強電場，且木板長L=2m，為確保小滑塊不從小車左端掉下來，電場強度大小應滿足什么條件？）（此附加問為思考題，無需作答）14．（16分）如圖（a）所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10﹣4C的正點電荷，將一帶正電小球（可視為點電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象．（g=10m/s2，靜電力恒量K=9×109N?m2/C2）則（1）描述小球向上運動過程中的速度與加速度的變化情況；（2）求小球的質量m和電量q；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點電荷形成的電場的電勢差U；（4）在圖（b）中畫出小球的電勢能ε隨位移s變化的圖線．（取桿上離底端3m處為電勢零點）15．（12分）如圖，小球a、b用等長細線懸掛于同一固定點O．讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細線水平．從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細線與豎直方向之間的最大偏角為60°．忽略空氣阻力，求(1)兩球a、b的質量之比；(2)兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比．

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、D【解析】

微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反；由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內，且在洛倫茲力作用下做圓周運動；由得：，若原來放射性元素的核電荷數為Q，則對α粒子：，對反沖核：，由于，根據，解得，反沖核的核電荷數為，它們的速度大小與質量成反比，由于不知道質量關系，無法確定速度大小關系，故A、B、C正確，D錯誤；2、C【解析】

A．電流方向向右，電子向左定向移動，根據左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢比后表面的電勢高，故A錯誤；B．由電子受力平衡可得解得，電流越大，電子的定向移動速度v越大，所以前、后表面間的電壓U與I成正比，所以故B錯誤，C正確；D．穩(wěn)定時自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場力，即故D錯誤。故選C。3、D【解析】

BC．當長木板的傾角變?yōu)闀r，放在長木板上的物體將由靜止開始做勻加速直線運動，物體的速度隨時間均勻增大，物體的加速度不變，故BC項錯誤；A．由知，A項錯誤；D．由動能定理得，故物體的動能與物體的位移成正比，D項正確。故選D。4、C【解析】

彈簧振子的振動規(guī)律.【詳解】當振子從平衡位置O向a運動過程中，位移逐漸增大，恢復力逐漸增大，加速度逐漸增大，因為速度和加速度方向相反，故速度逐漸減小，選項C正確.5、D【解析】

AB．解除鎖定前，兩部分氣體溫度相同，體積相同，由可知質量大的部分壓強大，即b部分壓強大，故活塞左移，平衡時，故A、B錯誤；CD．活塞左移過程中，氣體被壓縮內能增大，溫度增大，b氣體向外做功，內能減小，溫度減小，平衡時，故C錯誤，D正確；故選D。6、B【解析】如圖所示，點電荷在磁場中做勻速圓周運動，根據幾何關系作出點電荷運動軌跡有：電荷在電場中剛好運動T/1，電荷做圓周運動的半徑r=Rsin30°=R/1．A.如圖，電荷離開磁場時速度方向與進入磁場時速度方向相反，其反向延長線不通過O點，故A錯誤；B.根據洛倫茲力提供向心力有，所以：，故B正確；C.由圖知該電荷在磁場中運動的時間t=，故C錯誤；D.根據電荷偏轉方向，由左手定則可知，該電荷帶負電，故D錯誤．故選B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、BC【解析】

AB．車的額定功率為P，汽車的速度為v時，根據牛頓第二定律得得故A錯誤，B正確。CD．汽車勻速運動時牽引力等于阻力，速率最大，故有故C正確，D錯誤。故選BC。8、BCE【解析】

A．由于單晶體在不同方向上物質微粒的排列情況不同，即為各向異性，則為單晶體具有各向異性，但并不是所有物理性質都是各向異性的，選項A正確，不符合題意；B．液體的表面張力使液體表面具有收縮的趨勢，選項B錯誤，符合題意；C．氣體的壓強是由于大量的氣體分子頻繁的對器壁碰撞產生的，并不是由于氣體分子間相互排斥而產生的，選項C錯誤，符合題意；D．分子間同時存在引力和斥力，且這兩種力同時增大，同時減小，選項D正確，不符合題意；E．熱量能自發(fā)地從溫度高的物體向溫度低的物體進行傳遞，選項E錯誤，符合題意；故選BCE.9、BD【解析】

當兩球間距小于L時，兩球均做勻減速運動，因B球質量大于A球質量可知B球加速度小于A球的加速度，由v-t圖像可知：；；由牛頓第二定律：，解得mB=3mA=3kg，F=0.15N，選項A錯誤，B正確；由圖像可知，AB在30s時刻碰前速度：vA=0，vB=2m/s；碰后：v＇A=3m/s，v＇B=1m/s，因可知t=30s時，兩球發(fā)生彈性碰撞，選項C錯誤；由圖像可知，兩部分陰影部分的面積應該相等且都等于L，可知最終B球速度為零，選項D正確.10、ADE【解析】

A．根據氣態(tài)方程，壓強變小時，如果溫度降低，則氣體的體積可能減小，分子間的平均距離可能變小，故A正確；B．晶體的物理性質表現為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列規(guī)則，故B錯誤；C．物體的內能包括分子動能和分子勢能兩部分，物體內能改變時，可能是分子勢能發(fā)生了變化，而分子平均動能并沒有發(fā)生變化，即溫度可能不變化。故C錯誤；D．根據熱力學第二定律可知，機械能可通過做功全部轉化為內能，但內能一定不能通過做功全部轉化為機械能而不引起其它的變化，故D正確；E．根據題意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸體積為：V=0.05×0.02%mL=1×10-5mL所以油酸分子直徑的大小：故E正確；故選ADE。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、ABC5.70小車與長木板之間存在摩擦阻力做功【解析】

(1)[1]要得到小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動能的增加量，則要得到小車的速度，所以要測量小車上遮光板的寬度d和小車和遮光板總質量m1，鉤碼的質量m2，由于小車運動的距離即為鉤碼下降的距離，所以不用測量鉤碼下落的時間t′，故選ABC；(2)[2]由圖可知，游標卡尺所測遮光板寬度(3)[3]由于實驗過程中小車與長木板之間存在摩擦阻力做功，系統(tǒng)有部分機械能轉化為內能，則系統(tǒng)動能增加量總是小于鉤碼重力勢能減少量。12、電壓表超偏而損壞C【解析】

(1)[1]實物圖如圖所示(2)[2]多用電表讀數為粗測讀數為。(3)[3]S2接1時電壓表測量的電壓，S2接2時電壓表測量兩端電壓，兩種情況下，滑動變阻器的滑片位置相同，由于電壓表示數相同，所以有即被測電阻的阻值大小為。(4)[4]當將變阻器阻值調到最大阻值時，由于最大阻值大于被測電阻，當開關閉合后，導致與電壓表并聯的總電阻增大，其分壓增大，就會出現電壓表超偏而損壞。[5]AB．該實驗中沒有電流表的分壓也沒有電壓表的分流，所以電壓表準確測量的是被測電阻兩端電壓，所以AB不符合題意；CD．滑動變阻器采用的是分壓接法，其阻值的大小影響電壓表示數的變化，阻值小不利于操作，所以選用阻值較大的滑動變阻器，C正確D錯誤。故選C。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)4m，-16J；(2)；【附加】【解析】

(1)小滑塊放在小車上以后，其加速度根據牛頓第二定律①解得加速度加速到共速時用時t1②解得此過程中小滑塊相對P點移動的距離③此過程中木板相對P點移動的距離④求解可得摩擦力對小車做的功⑤求解可得(2)當電場時，小滑塊相對運動到木板最左端后，會向右做勻加速運動，設時間為t3后撤去電場，之后滑塊做減速運動，經時間t4，小滑塊和小車在小車右端共速，恰好沒掉下來，小滑塊向右加速度為⑩解得加速的末速度?減速過程中?加速過程中的位移為?減速過程中的位移為?則?聯立⑩?????求解解得所以電場存在總時間所以電場存在的時間滿足關系式（結果可以保留根式）解法2：當電場時，小滑塊相對運動到木板最左端后，會向右做勻加速運動，設時間為t3后撤去電場小滑塊向右加速度為⑩解得滑塊相對小車做加速度為，初速度為零的勻加速運動，經時間t3后做加速度為的勻減速運動直至相對靜止，此過程中的總位移小于等