2023學(xué)年上海市浦東區(qū)洋涇中學(xué)下學(xué)期高三物理試題期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題

2023學(xué)年上海市浦東區(qū)洋涇中學(xué)下學(xué)期高三物理試題期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，副線圈接有阻值為10的定值電阻R，原線圈接有如圖乙所示的正弦交變電壓。下列分析正確的是A．變壓器原線圈通過的電流為B．變壓器副線圈通過的電流為C．電阻R兩端的電壓為10VD．電阻R消耗的功率為40W2、戰(zhàn)斗機(jī)離艦執(zhí)行任務(wù)，若戰(zhàn)斗機(jī)離開甲板時(shí)的水平分速度大小為40m/s，豎直分速度大小為20m/s，離艦后它在水平方向做加速度大小為1m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做加速度大小為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，以戰(zhàn)斗機(jī)離開甲板時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閥軸建立直角坐標(biāo)系，則在它離艦后的一段時(shí)間內(nèi)，下列軌跡正確的是（）A． B．C． D．3、圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場的水平軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．交流電的頻率是100HzB．0.02s時(shí)線圈平面與磁場方向平行C．0.02s時(shí)穿過線圈的磁通量最大D．電流表的示數(shù)為20A4、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(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時(shí)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(jì)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．5、在直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，，，邊長。一個(gè)粒子源在b點(diǎn)將質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子中，速度的最大值是（）A． B． C． D．6、乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止（設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)）則（）A．小物塊受到的支持力方向豎直向上B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C．小物塊受到的靜摩擦力為D．小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上分布著垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場，以垂直于斜面向上為磁感應(yīng)強(qiáng)度正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形金屬框從t＝0時(shí)刻由靜止釋放，t3時(shí)刻的速度為v，移動(dòng)的距離為L，重力加速度為g，線框面積為S，t1＝t0、t2＝2t0、t3＝3t0，在金屬框下滑的過程中，下列說法正確的是（）A．t1~t3時(shí)間內(nèi)金屬框中的電流先沿逆時(shí)針后順時(shí)針B．0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框做加速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)D．0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為8、下列說法不正確的是_____。A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是因?yàn)樗y對玻璃管不浸潤的結(jié)果B．相對濕度是空氣里水蒸氣的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)的比值C．物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體一定是非晶體D．壓縮氣體需要用力，這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)E.汽缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí)，單位時(shí)間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少9、關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．理想氣體絕熱膨脹過程內(nèi)能一定減少E.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體10、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(shí)間忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．粒子第1次經(jīng)過狹縫后進(jìn)入磁場的半徑為三、實(shí)驗(yàn)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）在“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)為______mm；測量電阻時(shí)，先用多用電表粗測金屬絲的電阻阻值約為，再采用“伏安法”精確測量金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室能夠提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．電流表，量程為，內(nèi)阻B．電流表A1，量程為，內(nèi)阻C．電流表A2，量程為，內(nèi)阻D．電阻箱，阻值范圍E.電阻箱，阻值范圍F.滑動(dòng)變阻器，最大阻值為G.電源，內(nèi)阻約為H.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干回答下列問題：（2）正確選擇實(shí)驗(yàn)器材，電流表應(yīng)選擇________和__________，電阻箱應(yīng)選_______；（填寫元器件前的字母代號）（3）畫出電阻測量的實(shí)驗(yàn)電路圖_______；（4）使用正確電路，分別測量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并記錄在如圖乙坐標(biāo)系中，將調(diào)節(jié)到，根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出金屬絲的圖線________，并算出金屬絲的電阻___________。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：A．小燈泡(3V，1．8W)B．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為22kΩ)C．電流表(量程2.6A，內(nèi)阻約為2．2Ω)D．滑動(dòng)變阻器(2～12Ω，2A)E．電源(電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì))F．開關(guān)及導(dǎo)線若干，坐標(biāo)紙實(shí)驗(yàn)中要求小燈泡上的電壓從零開始測量盡可能準(zhǔn)確，調(diào)節(jié)測量多組對應(yīng)的U、I值。如圖甲所示，一組同學(xué)已經(jīng)完成導(dǎo)線的連接。(1)如圖甲連接好電路，不閉合電鍵，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭在圖示中間位置時(shí)電壓表示數(shù)_______________(填“為零”“不為零”)。(2)在圖甲中閉合電鍵滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭從右端滑到左端的過程中燈泡亮度變化情況是____________。(3)指出圖甲中該組同學(xué)連接錯(cuò)誤的兩條導(dǎo)線_______________(填導(dǎo)線編號)。(4)圖乙中a圖線是改正后描出的燈泡U—I圖線，圖乙中b圖線是另一個(gè)電源路端電壓U與電源電流I的圖線。如果將這樣的一個(gè)燈泡與該電源連成閉合電路，該燈泡消耗電功率為____________W；如果將這樣的兩個(gè)燈泡串聯(lián)接在該電源上，則每個(gè)燈泡消耗電功率為____________W。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))四、計(jì)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，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L=1m，導(dǎo)軌間連接的定值電阻R=3Ω，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬桿ab，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，桿的電阻r=1Ω，其余電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里．重力加速度g取10m/s2?，F(xiàn)讓金屬桿從AB水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力的影響，求：（1）金屬桿的最大速度（2）達(dá)到最大速度后，某時(shí)刻若金屬桿ab到導(dǎo)軌頂端MP的距離為h，為使ab棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從該時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？推導(dǎo)這種情況下B與t的關(guān)系式。14．（16分）如圖所示，平行單色光垂直射到玻璃制成的半徑為R的半球平面上，玻璃對該單色光的折射率為，玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，單色光經(jīng)半球折射后在光屏上形成一個(gè)圓形光斑。不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為r。求：（i）當(dāng)光屏上的光斑最小時(shí)，圓心O到光屏的距離；（ii）圓心O到光屏的距離為d=3R時(shí)，光屏被照亮的面積。15．（12分）2019年5月12日，在世界接力賽女子4X200米比賽中，中國隊(duì)奪得亞軍。如圖所示，OB為接力賽跑道，AB為長L=20m的接力區(qū)，兩名運(yùn)動(dòng)員的交接棒動(dòng)作沒有在20m的接力區(qū)內(nèi)完成定為犯規(guī)。假設(shè)訓(xùn)練中甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持11m/s的速度跑完全程，乙運(yùn)動(dòng)員從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2.5m/s2，乙運(yùn)動(dòng)員在接力區(qū)前端聽到口令時(shí)起跑，在甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員相遇時(shí)完成交接棒(1)第一次訓(xùn)練，甲運(yùn)動(dòng)員以v=11m/s的速度跑到接力區(qū)前端A處左側(cè)s0=17m的位置向乙運(yùn)動(dòng)員發(fā)出起跑口令，求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員交接棒處離接力區(qū)前端A處的距離(2)第二次調(diào)練，甲運(yùn)動(dòng)員在接力區(qū)前端A處左測25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力區(qū)，乙運(yùn)動(dòng)員恰好在速度達(dá)到與甲運(yùn)動(dòng)員相同時(shí)被甲運(yùn)動(dòng)員追上，則甲運(yùn)動(dòng)員在接力區(qū)前端A處多遠(yuǎn)時(shí)對乙運(yùn)動(dòng)員發(fā)出起跑口令以及棒經(jīng)過接力區(qū)的時(shí)間，并判斷這次訓(xùn)練是否犯規(guī)

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

由原線圈接的正弦交變電壓的u-t圖像可讀出最大值為，可得輸入電壓的有效值為；，由理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比，有：可得副線圈的兩端的電壓為：AB．對副線圈的電路由歐姆定律可得副線圈的電流為：結(jié)合電流比等于匝數(shù)的反比，可得原線圈流過的電流為：故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；C．電阻R并聯(lián)在副線圈兩端，則電壓即為副線圈兩端的電壓為，故C錯(cuò)誤；D．電阻R消耗的功率為：，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。2、D【解題分析】

AB．戰(zhàn)斗機(jī)在水平方向和豎直方向分別做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且豎直方向的加速度大于水平方向的加速度，其軌跡應(yīng)該向上彎曲，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，豎直方向即當(dāng)y=200m時(shí)解得水平方向結(jié)合CD圖象，D圖象更加符合軌跡圖象，故D正確。故選D。3、B【解題分析】

A．根據(jù)圖乙，交變電流周期為頻率為A錯(cuò)誤；BC．時(shí)，電流最大，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為零，B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖乙，電流的最大值電流的有效值所以電流表示數(shù)為，D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解題分析】

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?yàn)槭菍ΨQ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(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時(shí)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(cuò)誤。5、A【解題分析】

由左手定則和題意知，沿ba方向射出的粒子在三角形磁場區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)半周，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，半徑最大的則恰與ac相切，軌跡如圖所示由幾何關(guān)系由洛侖茲力提供向心力從而求得最大速度故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。6、C【解題分析】

由題知：木塊的加速度大小為a，方向沿斜面向上，分析木塊受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向。根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向?！绢}目詳解】AB．以木塊為研究對象，分析受力情況為重力mg，斜面的支持力N和摩擦力為靜摩擦力f，根據(jù)平衡條件可知支持力N垂直于斜面向上，摩擦力f沿斜面向上，故AB錯(cuò)誤；CD．由于小物塊和斜面保持相對靜止，小物塊受到的摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得解得，方向平行斜面向上，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C?！绢}目點(diǎn)撥】本題首先要正確分析木塊的受力情況，其次要能根據(jù)牛頓第二定律列式，求摩擦力。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

A．根據(jù)B－t圖象可知，t1～t3時(shí)間內(nèi)B－t線的斜率不變，由公式則金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小方向不變，則電流方向不變，故A錯(cuò)誤；BC．0～t1時(shí)間內(nèi)，線圈中磁通量不變，則無電流產(chǎn)生，t1～t3時(shí)間內(nèi)電流不變，由左手定則可知，金屬框所受安培力的合力為零，則線圈向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為由于0～t1時(shí)間內(nèi)，線圈中磁通量不變，則無電流產(chǎn)生，也無焦耳熱產(chǎn)生，則0～t3時(shí)間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選BD。8、BCD【解題分析】

A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力產(chǎn)生的不浸潤現(xiàn)象所致，故A正確不符合題意；B．相對濕度等于水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與同溫下水的飽和汽壓的比值，故B錯(cuò)誤符合題意；C．多晶體和非晶體均具有各向同性，故物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體不一定是非晶體，故C錯(cuò)誤符合題意；D．氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部壓強(qiáng)產(chǎn)生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯(cuò)誤符合題意；E．氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí)，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，壓強(qiáng)不變而體積增大，則氣體的溫度一定升高；溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高則分子的平均動(dòng)能增大，單個(gè)分子對器壁的撞擊力增大，壓強(qiáng)不變則單位時(shí)間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少，故E正確不符合題意。故選：BCD。9、BDE【解題分析】

A．氣體吸熱，若同時(shí)對外做功，則氣體內(nèi)能可能減小，溫度也可能降低，A錯(cuò)誤；B．改變氣體的內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，B正確；C．理想氣體等壓膨脹，根據(jù)蓋—呂薩克定律可知理想氣體溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律理想氣體膨脹對外做功，所以理想氣體一定吸熱，C錯(cuò)誤；D．理想氣體絕熱膨脹過程，理想氣體對外做功，沒有吸放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能一定減少，D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，E正確。故選BDE。10、CD【解題分析】

A．為了能夠使粒子通過狹縫時(shí)持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期相同，即A錯(cuò)誤；B．粒子最終從加速器飛出時(shí)解得粒子飛出回旋加速器時(shí)的速度大小和無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．粒子在電場中加速的次數(shù)為，根據(jù)動(dòng)能定理粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C正確；D．粒子第一次經(jīng)過電場加速進(jìn)入磁場，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)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、1.601mmABE5Ω【解題分析】

（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為（2）[2][3][4]由所給實(shí)驗(yàn)器材可知，沒有電壓表，應(yīng)該用電流表與電阻箱改裝電壓表。因?yàn)榱鬟^電阻的電流最大約為則電流表應(yīng)選擇B。電源電動(dòng)勢為3V，改裝的電壓表量程應(yīng)為3V，應(yīng)選用電流表A與電阻箱改裝成電壓表電阻箱的阻值電阻箱應(yīng)選E。（3）[5]待測電阻阻值約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻為10kΩ，電流表應(yīng)采用外接法，滑動(dòng)變阻器最大阻值為10Ω，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示（4）[6][7]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖像如圖所示由圖示圖像可知，金屬絲的電阻12、不為零先變暗再變亮5、61.242.44【解題分析】

（1）由實(shí)物電路圖可知，開關(guān)不能控制分壓電路的閉合和斷開，比如閉合電建，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭在圖示中間位置時(shí)電壓表示數(shù)不為零。（2）由實(shí)物電路圖可知，閉合電鍵滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭從右端滑到左端的過程滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，流過燈泡的電流減小，燈泡的實(shí)際功率變小，燈泡變暗，當(dāng)滑片到達(dá)左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零，燈泡兩端電壓增大，燈泡實(shí)際功率增大，燈泡變亮，（3）描繪燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，所以連線5、6接法錯(cuò)誤；（4）由圖乙所示數(shù)據(jù)可知，燈泡兩端電壓為2.1V，流過燈泡的電流為2.5A，燈泡實(shí)際功率為：（1.23V-1.26V）由圖乙所示圖線可知電源電動(dòng)勢為，電源內(nèi)