上海市虹口區(qū)市級名校2023屆高三5月半月考試物理試題

上海市虹口區(qū)市級名校2023屆高三5月半月考試物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、在某種介質(zhì)中，一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖（a）所示，此時質(zhì)點A在波峰位置，質(zhì)點D剛要開始振動，質(zhì)點C的振動圖像如圖（b）所示；t=0時刻在D點有一臺機械波信號接收器（圖中未畫出），正以2m/s的速度沿x軸正向勻速運動。下列說法正確的是（）A．質(zhì)點D的起振方向沿y軸負方向B．t=0.05s時質(zhì)點B回到平衡位置C．信號接收器接收到該機械波的頻率小于2.5HzD．若改變振源的振動頻率，則形成的機械波在該介質(zhì)中的傳播速度也將發(fā)生改變2、如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，時刻磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時刻，環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時針方向B．在時刻，環(huán)中的電功率為C．在時刻，環(huán)中的感應(yīng)電動勢為零D．0~t0內(nèi)，圓環(huán)有收縮的趨勢3、一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿足胡克定律，不計一切摩擦，并保持靜止．此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A． B．C． D．4、如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，木板受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出其加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g＝10m/s2，則下列選項錯誤的是A．滑塊的質(zhì)量m＝4kgB．木板的質(zhì)量M＝2kgC．當(dāng)F＝8N時滑塊加速度為2m/s2D．滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為0.15、如圖所示，足夠長的兩平行金屬板正對豎直放置，它們通過導(dǎo)線與電源E、定值電阻R、開關(guān)S相連。閉合開關(guān)后，一個帶電的液滴從兩板上端的中點處無初速度釋放，最終液滴落在某一金屬板上。下列說法中正確的是（）A．液滴在兩板間運動的軌跡是一條拋物線B．電源電動勢越大，液滴在板間運動的加速度越大C．電源電動勢越大，液滴在板間運動的時間越長D．定值電阻的阻值越大，液滴在板間運動的時間越長6、一個質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法不正確的是()A．質(zhì)點振動的頻率為4HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20cmC．在5s末，質(zhì)點的速度為零，加速度最大D．t＝1.5s和t＝4.5s兩時刻質(zhì)點的位移大小相等，都是cm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、如圖所示，某空間存在一豎直方向的電場，其中的一條電場線如圖甲所示，一個質(zhì)量為m。電荷量為q的帶正電小球，從電場線中O點由靜止開始沿電場線豎直向上運動x1的過程中，以O(shè)為坐標原點，取豎直向上為x軸的正方向，小球運動時電勢能ε與位移x的關(guān)系如圖乙所示，運動忽略空氣阻力，則（）A．沿x軸正方向的電場強度大小可能增加B．從O運動到x1的過程中，如果小球的速度先增后減，則加速度一定先減后增C．從O點運動x1的過程中，每經(jīng)過相等的位移，小球機械能的增加變少D．小球運動位移x1時，小球速度的大小為8、甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中同向獨立傳播，傳播方向沿軸正方向。如圖所示為時刻的部分波形。時刻質(zhì)點第一次振動至平衡位置。對此現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．乙波的波長為B．甲波的周期為C．甲波的傳播速度為D．時刻兩列波沒有波峰重合處E.時刻在處兩列波的波峰重合9、下說法中正確的是。A．在干涉現(xiàn)象中，振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，則外力的頻率越大，單擺的振幅也越大C．全息照片的拍攝利用了激光衍射的原理D．頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于vE.電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直10、如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點的速度大小vP和經(jīng)過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是三、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）圖1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關(guān)系。某實驗小組利用其特性設(shè)計出一電子測力計，電路如圖2所示。所用器材有：拉敏電阻，其無拉力時的阻值為500.0電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計）電源（電動勢6V，內(nèi)阻不計）毫安表mA（量程3mA，內(nèi)阻）滑動變阻器（最大阻值為）滑動變阻器（最大阻值為）電鍵S，導(dǎo)線若干。現(xiàn)進行如下操作：①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態(tài)并按圖連接好電路，將滑動變阻器滑片置于恰當(dāng)位置，然后閉合電鍵S。②不掛重物時緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，直到毫安表示數(shù)為3mA，保持滑動變阻器滑片的位置不再改變。③在下施加豎直向下的拉力時，對應(yīng)毫安表的示數(shù)為，記錄及對應(yīng)的的值。④將毫安表的表盤從1mA到3mA之間逐刻線刻畫為對應(yīng)的的值，完成電子測力計的設(shè)計。請回答下列問題：（1）實驗中應(yīng)該選擇的滑動變阻器是__________（填“”或“”），電源是________（填“”或“”）；（2）實驗小組設(shè)計的電子測力計的量程是__________。12．（12分）某同學(xué)用圖甲所示裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)。圖中，置于實驗臺上的長木板水平放置，其左端固定一輕滑輪，輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小木塊相連，另一端可懸掛鉤碼。實驗中可用的鉤碼共有N個，將(依次取=1，2，3，4，5)個鉤碼掛在輕繩左端，其余個鉤碼放在木塊的凹槽中，釋放小木塊，利用打點計時器打出的紙帶測量木塊的加速度。(1)正確進行實驗操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點開始，依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示。已知打點周期T=0.02s，則木塊的加速度=____m／s2。(2)改變懸掛鉤碼的個數(shù)n，測得相應(yīng)的加速度a，將獲得數(shù)據(jù)在坐標紙中描出(僅給出了其中一部分)如圖丙所示。取重力加速度g=10m／s2，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)______(保留2位有效數(shù)字)(3)實驗中______(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量。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）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O，兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點A為圓柱面的頂點，光線2的入射點為B，∠AOB=60°，已知該玻璃對紅光的折射率為n=．①求紅光在玻璃中的傳播速度為多大？②求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點與O點的距離d;14．（16分）如圖所示，真空中兩細束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動，光始終與透明半球的平面垂直．當(dāng)b光移動到某一位置時，兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出（不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面）．此時a和b都停止移動，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個小光點．已知透明半球的半徑為R，對單色光a和b的折射率分別為和，光屏M到透明半球的平面的距離為L=（＋）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c,求：（1）兩細束單色光a和b的距離d（2）兩束光從透明半球的平面入射直至到達光屏傳播的時間差△t15．（12分）如圖所示，半徑的四分之一光滑圓弧豎直放置，與粗糙水平地面平滑連接于點，整個空間存在場強大小的勻強電場，豎直邊界右側(cè)電場方向水平向右，左側(cè)電場方向豎直向上；小物塊（視為質(zhì)點）大小形狀相同，電荷量為，不帶電，質(zhì)量，。從點由靜止釋放，與靜止在地面上點的碰撞。已知與地面間動摩擦因數(shù)均為，P、D間距離，取，間碰撞為彈性碰撞且碰撞時間極短。求：（1）物塊運動到點時，受到圓弧軌道支持力的大?。唬?）物塊碰撞后瞬間，速度的大小和方向；（3）物塊第一次碰撞后，過多長時間發(fā)生第二次碰撞。

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、C【解析】

A．因t=0時刻質(zhì)點C從平衡位置向下振動，可知波沿x軸正向傳播，則質(zhì)點D的起振方向沿y軸正方向，選項A錯誤；B．波速為當(dāng)質(zhì)點B回到平衡位置時，波向右至少傳播1.5m，則所需時間為選項B錯誤；C．機械波的頻率為2.5Hz，接收器遠離波源運動，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，信號接收器接收到該機械波的頻率小于2.5Hz，選項C正確；D．機械波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，則若改變振源的振動頻率，則形成的機械波在該介質(zhì)中的傳播速度不變，選項D錯誤。故選C。2、B【解析】

A．由磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化關(guān)系圖象可知，磁場反向后，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向沒有改變，0~t0時間內(nèi)，磁場垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可判斷線圈的電流方向為順時針，所以A錯誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為線圈的電功率為所以B正確，C錯誤；D．0~t0內(nèi)，磁感應(yīng)強度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據(jù)楞次定律可知，線圈有擴張趨勢，所以D錯誤。故選B。3、C【解析】

在圓環(huán)上取長度為的一小段為研究對象，這一段的重力為設(shè)其余彈簧對這一小段的作用力為T，對這一小段受力分析如圖(因為是對稱圖形，對任一段的受力一樣，可對在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究)：據(jù)平衡條件可得：彈簧彈力F與彈簧對這一小段作用力的關(guān)系如圖：由圖得解得不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長量彈簧彈力與伸長量關(guān)系解得故C正確，ABD錯誤。4、C【解析】

AB．由題圖乙知，F(xiàn)＝6N時，滑塊與木板剛好不相對滑動，加速度為a＝1m/s2。對整體分析，由牛頓第二定律有F＝（M＋m）a，代入數(shù)據(jù)計算得出:M＋m＝6kg，當(dāng)F≥6N時，對木板，根據(jù)牛頓第二定律得:，知圖線的斜率k＝，則:M＝2kg，滑塊的質(zhì)量:m＝4kg；故AB不符合題意；CD．根據(jù)F＝6N時，a＝1m/s2，代入表達式計算得出:μ＝0.1，當(dāng)F＝8N時，對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律得μmg＝ma′，計算得出：a′＝μg＝1m/s2，故C符合題意，D不符合題意。故選C。5、B【解析】

A．液滴在磁場中受重力及電場力，電場力沿水平方向，重力沿豎直方向。因液滴由靜止釋放，故合力的方向一定與運動方向一致，故液滴做直線運動，故A錯誤；B．兩板間的電勢差等于電源電壓，當(dāng)電動勢變大時，兩板上的電壓變大，由可知，板間的電場強度增大，電場力變大，合力變大，故加速度增大，故B正確；C．因粒子最終打在極板上，故運動時間取決于水平方向的加速度，當(dāng)電動勢變大時，其水平方向受力增大，加速度增大，運動時間減小，故C錯誤；D．定值電阻在此電路中只相當(dāng)于導(dǎo)線，阻值的變化不會改變兩板間的電勢差，故帶電粒子受力不變，加速度不變，運動時間不變，故D錯誤。故選B。6、A【解析】

A．由題圖圖象可知，質(zhì)點振動的周期為T＝4s，故頻率f＝＝0.25Hz故A符合題意；B．在10s內(nèi)質(zhì)點振動了2.5個周期，經(jīng)過的路程是10A＝20cm故B不符合題意；C．在5s末，質(zhì)點處于正向最大位移處，速度為零，加速度最大，故C不符合題意；D．由題圖圖象可得振動方程是x＝2sincm將t＝1.5s和t＝4.5s代入振動方程得x＝cm故D不符合題意。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、BC【解析】

A．電勢能??與位移x的圖象??-x圖象的斜率的絕對值表示小球所受電場力的大小，由圖乙可知圖象沿x軸正方向的斜率越來越小，說明小球所受電場力沿x軸越來越小，即沿x軸正方向的電場強度大小一直減小，故A錯誤；

B．從O運動x1的過程中，如果小球的速度先增后減，說明開始時小球所受電場力F大于重力mg向上做加速運動，后來電場力小于重力，向上做減速運動。當(dāng)加速運動時，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度因為F逐漸減小，故a逐漸減小。當(dāng)向上減速運動時，有因為F逐漸減小，故a'逐漸增大。所以從O運動x1的過程中，如果小球的速度先增后減，加速度一定是先減后增，故B正確；

C．根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，在小球向上運動的過程中電場力做正功，電勢能減小，減小的電勢能轉(zhuǎn)化為機械能。由圖乙可知從O點運動x1的過程中，每經(jīng)過相等的位移，小球所受電場力逐漸減小，則電勢能減小的越來越少，則小球機械能的增加變少，故C正確；

D．規(guī)定O點所在的水平面為零重力勢能面，設(shè)小球運動位移x1時的速度為v，根據(jù)能量守恒定律得??0＝??1+mgx1+mv2解得故D錯誤。

故選BC。8、ACD【解析】

A．讀取圖象信息知波長為，所以A正確；B．甲波的Q點運動至平衡位置所需時間為則甲波周期為所以B錯誤；C．波的傳播速度僅由介質(zhì)決定，甲、乙兩列波的速度相同，有所以C正確；DE．取時刻，兩個波峰點為基準點，二者相距6m。假設(shè)時刻兩列波的波峰有相遇處，則該相遇處與兩個波峰基準點的距離差為（，均為整數(shù)）即該方程式，無整數(shù)解。則時刻兩列波波峰沒有重合點。所以D正確，E錯誤。故選ACD。9、ADE【解析】

A．在干涉現(xiàn)象中，振動加強的點的振幅比振動減弱的點的振幅大，但是振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小，選項A正確；B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，當(dāng)驅(qū)動力的頻率與單擺的固有頻率相等時振幅最大，則外力的頻率越大時，單擺的振幅不一定越大，選項B錯誤；C．全息照片的拍攝利用了激光干涉的原理，選項C錯誤；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)，頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于v，選項D正確；E．電磁波是橫波，在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直，選項E正確。故選ADE。10、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。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、200【解析】

（1）[1][2]毫安表示數(shù)為3mA時，由閉合電路的歐姆定律，有若選電源，則滑動變阻器電阻為，兩個滑動變阻器均達不到，所以只能選電源，此時滑動變阻器電阻為，只能選。（2）[3]毫安表示數(shù)為1mA時，拉力最大，由閉合電路的歐姆定律，有由圖1有解得拉力最大值為200N。電子測力計的量程200N。12、不需要【解析】

（1）木塊的加速度：.（2）對N個砝碼的整體，根據(jù)牛頓第二定律：，解得；畫出a-n圖像如圖；由圖可知μg=1.6，解得μ=0.16.（3）實驗中是對N個砝碼的整體進行研究，則不需要滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量。四