上海市高境第一中學2023年高三5月調(diào)研考試物理試題理試題

上海市高境第一中學2023年高三5月調(diào)研考試物理試題理試題考生請注意：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。考試結(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、如圖所示，木塊m放在木板AB上，開始θ=0，現(xiàn)在木板A端用一個豎直向上的力F使木板繞B端逆時針緩慢轉(zhuǎn)動（B端不滑動）．在m相對AB保持靜止的過程中（）A．木塊m對木板AB的作用力逐漸減小B．木塊m受到的靜摩擦力隨θ呈線性增大C．豎直向上的拉力F保持不變D．拉力F的力矩先逐漸增大再逐漸減小2、一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖甲所示，通過A點和曲線上緊鄰A點兩側(cè)的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓叫作A點的曲率圓，其半徑叫做A點的曲率半徑。如圖乙所示，行星繞太陽作橢圓運動，太陽在橢圓軌道的一個焦點上，近日點B和遠日點C到太陽中心的距離分別為rB和rC，已知太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，行星通過B點處的速率為vB，則橢圓軌道在B點的曲率半徑和行星通過C點處的速率分別為（）A．， B．，C．， D．，3、有關(guān)量子理論及相關(guān)現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．能量量子化的觀點是愛因斯坦首先提出的B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，遏止電壓與入射光的頻率成正比C．一個處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多能輻射出3種頻率的光子D．α射線、β射線、γ射線都是波長極短的電磁波4、一額定電壓U額＝150V的電動機接在電壓U1＝5V的直流電源上時未轉(zhuǎn)動，測得此時流過電動機的電流I1＝0.5A。現(xiàn)將該電動機接入如圖所示的電路，用以提升質(zhì)量m＝50kg的重物，當電源供電電壓恒為U2＝200V時，電動機正常工作，保護電阻R＝10Ω，不計一切摩擦，g＝10m/s2電動機正常工作時，下列說法正確的是()A．電動機線圈的直流電阻r＝30ΩB．電動機的銘牌應(yīng)標有“150V，10A＂字樣C．重物勻速上升的速度大小v＝2m/sD．若重物被勻速提升h＝60m的高度，整個電路消耗的電能為E總＝6×104J5、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波形如圖所示，波速為10m/s。下列說法正確的是（）A．該波的振幅為0.5m，頻率為2HzB．此時P點向y軸負方向運動C．再經(jīng)0.9s，Q點有沿y軸正方向的最大加速度D．再經(jīng)1.05s，質(zhì)點P沿波傳播方向遷移了10.5m6、米歇爾?麥耶和迪迪埃?奎洛茲因為發(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外行星﹣飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學獎。飛馬座51b與恒星相距為L，構(gòu)成雙星系統(tǒng)（如圖所示），它們繞共同的圓心O做勻速圓周運動。設(shè)它們的質(zhì)量分別為m1、m2且（m1＜m2），已知萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．飛馬座51b與恒星運動具有相同的線速度B．飛馬座51b與恒星運動所受到的向心力之比為m1：m2C．飛馬座51b與恒星運動軌道的半徑之比為m2：m1D．飛馬座51b與恒星運動周期之比為m1：m2二、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、關(guān)于固體、液體和物態(tài)變化，下列說法正確的是（）A．當液體與固體接觸時，如果附著層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為斥力，這樣的液體與固體間就表現(xiàn)為浸潤B．當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大C．晶體一定具有規(guī)則的幾何外形D．液體表面張力有使其表面積收縮到最小的趨勢E.飽和汽壓與液體的溫度有關(guān)，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大8、預(yù)計2020年再發(fā)射2～4顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設(shè)將全面完成，使我國的導航定位精度不斷提高。北斗導航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛(wèi)星運行周期可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C．該衛(wèi)星運動動能為D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為9、如圖所示，兩個固定的半徑均為r的細圓環(huán)同軸放置，O1、O2分別為兩細環(huán)的圓心，且O1O2=2r，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷-Q、+Q(Q>0)。一帶負電的粒子(重力不計)位于右側(cè)遠處，現(xiàn)給粒子一向左的初速度，使其沿軸線運動，穿過兩環(huán)后運動至左側(cè)遠處。在粒子運動的過程中A．從O1到O2，粒子一直做減速運動B．粒子經(jīng)過O1點時電勢能最小C．軸線上O1點右側(cè)存在一點，粒子在該點動能最大D．粒子從右向左運動的整個過程中，電勢能先減小后增加10、如圖兩根足夠長光滑平行金屬導軌PP′、QQ′傾斜放置，勻強磁場垂直于導軌平面向上，導軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連，板間距離足夠大，板間有一帶電微粒，金屬棒ab水平跨放在導軌上，下滑過程中與導軌接觸良好．現(xiàn)在同時由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab，則()A．金屬棒ab一直加速下滑B．金屬棒ab最終可能勻速下滑C．金屬棒ab下滑過程中M板電勢高于N板電勢D．帶電微粒可能先向N板運動后向M板運動三、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）某實驗小組利用如下器材設(shè)計電路先測量未知電阻阻值，再測量電源的電動勢及內(nèi)阻。實驗電路圖如甲圖所示，實驗室提供的器材有：電源E（電動勢約4.5V，內(nèi)阻為r）電流表A1（量程0～15mA，內(nèi)阻為r1=10Ω）電流表A2（量程0～100mA，內(nèi)阻為r2=1.5Ω）定值電阻R1（阻值R1=90Ω）定值電阻R2（阻值R2=190Ω）滑動變阻器R3（阻值范圍0～30Ω）電阻箱R4（阻值范圍0～99.99Ω）待測電阻Rx（電阻約55Ω）開關(guān)S，導線若干（1）圖甲中電阻A應(yīng)選____，電阻B應(yīng)選___（填符號）；（2）實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了兩電流表示數(shù)之間的關(guān)系，如圖乙所示，則待測電阻電阻Rx的阻值為____；（3）測電源電動勢和內(nèi)阻時，某實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了電阻B阻值R與電流表A2電流倒數(shù)之間的關(guān)系，如圖丙所示，則待測電源的電動勢為____，內(nèi)阻為____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某實驗小組用下列器材設(shè)計了如圖甲所示的歐姆表電路，通過調(diào)控電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”“×10”兩種倍率。A．干電池：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5ΩB．電流表mA：滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=150ΩC．定值電阻R1=1200ΩD．電阻箱R2：最大阻值999.99ΩE.定值電阻R3=150ΩF.電阻箱R4最大阻值9999ΩG.電鍵一個，紅、黑表筆各1支，導線若干(1)該實驗小組按圖甲所示正確連接好電路。當電鍵S斷開時，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表達到滿偏電流，此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)=______Ω，歐姆表的倍率是______（選填“×1”或“×10”）；(2)閉合電鍵S第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2，當R2=______Ω時，再將紅、黑表筆短接，電流表再次達到滿偏電流；第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當電流表指針指向圖乙所示的位置時，對應(yīng)的歐姆表的刻度值為______Ω。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）一質(zhì)量為m=2000kg的汽車以某一速度在平直公路上勻速行駛．行駛過程中，司機忽然發(fā)現(xiàn)前方100m處有一警示牌．立即剎車．剎車過程中，汽車所受阻力大小隨時間變化可簡化為圖（a）中的圖線．圖（a）中，0~t1時間段為從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到采取措施的反應(yīng)時間（這段時間內(nèi)汽車所受阻力已忽略，汽車仍保持勻速行駛），t1=0.8s；t1~t2時間段為剎車系統(tǒng)的啟動時間，t2=1.3s；從t2時刻開始汽車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車停止，已知從t2時刻開始，汽車第1s內(nèi)的位移為24m，第4s內(nèi)的位移為1m．（1）在圖（b）中定性畫出從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車運動的v-t圖線；（2）求t2時刻汽車的速度大小及此后的加速度大?。唬?）求剎車前汽車勻速行駛時的速度大小及t1~t2時間內(nèi)汽車克服阻力做的功；司機發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車停止，汽車行駛的距離約為多少（以t1~t2時間段始末速度的算術(shù)平均值替代這段時間內(nèi)汽車的平均速度）？14．（16分）如圖所示，水平虛線ab和cd在同一豎直平面內(nèi)，間距為L，中間存在著方向向右與虛線平行的勻強電場，虛線cd的下側(cè)存在一圓形磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，圓形磁場與虛線cd相切于M點。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子由電場上邊界的S點以速度v0垂直電場方向進人電場，經(jīng)過一段時間粒子從M點離開電場進人磁場，粒子在磁場中的速度大小為2v0，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后，粒子由虛線cd上的N點垂直于虛線返回勻強電場且剛好再次回到S點。粒子重力忽略不計，求：（1）SM兩點間的距離；（2）圓形磁場的半徑r以及磁感應(yīng)強度B的大??；（3）帶電粒子在整個運動過程中的總時間。15．（12分）如圖所示，足夠長的金屬導軌MNC和PQD平行且間距為L左右兩側(cè)導軌平面與水平面夾角分別為α=37°、β=53°，導軌左側(cè)空間磁場平行導軌向下，右側(cè)空間磁場垂直導軌平面向下，磁感應(yīng)強度大小均為B。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長度均為L，電阻均為R，運動過程中，兩金屬棒與導軌保持良好接觸，始終垂直于導軌，金屬棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，金屬棒ef光滑。同時由靜止釋放兩金屬棒，并對金屬棒ef施加外力F，使ef棒保持a=0.2g的加速度沿斜面向下勻加速運動。導軌電阻不計，重力加速度大小為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）金屬棒ab運動過程中最大加速度的大?。唬?）金屬棒ab達到最大速度所用的時間；（3）金屬棒ab運動過程中，外力F對ef棒的沖量。

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【解題分析】

A.木板繞B端逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，m相對AB保持靜止的過程中，木板AB對木塊m的作用力與木塊m所受重力抵消，即木板AB對木塊m的作用力大小為，方向豎直向上，則木塊m對木板AB的作用力不變，故A項錯誤；B.在m相對AB保持靜止的過程，對木塊m受力分析，由平衡條件得，木塊m受到的靜摩擦力故B項錯誤；C.設(shè)板長為L，m到B端距離為l，以B端為轉(zhuǎn)軸，則：解得：所以豎直向上的拉力F保持不變，故C項正確；D.使木板繞B端逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，豎直向上的拉力F保持不變，則拉力F的力矩減小，故D項錯誤。2、C【解題分析】

由題意可知，一般曲線某點的相切圓的半徑叫做該點的曲率半徑，已知行星通過B點處的速率為vB，在太陽的引力下，該點的向心加速度為設(shè)行星在這個圓上做圓周運動，同一點在不同軌道的向心加速度相同，則在圓軌道上B點的加速度為則B點的曲率半徑為根據(jù)開普勒第二定律，對于同一顆行星，在相同時間在掃過的面積相等，則即行星通過C點處的速率為所以C正確，ABD錯誤。故選C。3、C【解題分析】

A．能量量子化的觀點是普朗克首先提出的，選項A錯誤；B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)光電效應(yīng)方程，可知遏止電壓與入射光的頻率是線性關(guān)系，但不是成正比，選項B錯誤；C．一個處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多能輻射出3種頻率的光子，分別對應(yīng)于4→3，3→2，2→1，選項C正確；D．α射線、β射線不是電磁波，只有γ射線是波長極短的電磁波，選項D錯誤；故選C。4、D【解題分析】

A．電動機不轉(zhuǎn)動時的電阻即線圈的直流電阻，由歐姆定律知，故A錯誤；B．電動機的額定電流電動機的銘牌應(yīng)標有“150V，5A”字樣，故B錯誤；C．由得，重物勻速上升的速度大小故C錯誤；D．因重物上升60m的時間由得故D正確。故選D。5、C【解題分析】

A．從圖中可以看出振幅為0.5m，波長為4m，所以周期為則頻率為故A錯誤；B．因為波沿x軸正向傳播，所以P點下一步會成為波峰，應(yīng)該向y軸正方向運動，故B錯誤；C．因為周期是0.4s，簡諧橫波沿x軸正向傳播，所以經(jīng)過0.9s后，相當于Q點經(jīng)過0.1s到達波谷，此時加速度最大，并且沿著y軸正方向，故C正確；D．質(zhì)點P只會上下振動，不會沿波傳播方向遷移，故D錯誤。故選C。6、C【解題分析】

BD．雙星系統(tǒng)屬于同軸轉(zhuǎn)動的模型，具有相同的角速度和周期，兩者之間的萬有引力提供向心力，故兩者向心力相同，故BD錯誤；C．根據(jù)＝，則半徑之比等于質(zhì)量反比，飛馬座51b與恒星運動軌道的半徑之比，即r1：r2＝m2：m1，故C正確；A．線速度之比等于半徑之比，即v1：v2＝m1：m2，故A錯誤。故選C.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、ADE【解題分析】

A.液體對固體的浸潤，則分子間距小于液體內(nèi)部，則液面分子間表現(xiàn)為斥力，液面呈現(xiàn)凹形，表面有擴張的趨勢，故A正確；B.當人們感到潮濕時，是因為空氣的相對濕度較大，而絕對濕度的大小無法確定，故B錯誤；C.單晶體一定具有規(guī)則的幾何外形，多晶體不一定具有規(guī)則的幾何外形，故C錯誤；D.液體表面分子間距較大，故有張力，使其表面積有收縮到最小的趨勢，故D正確；E.飽和汽壓與液體種類和溫度有關(guān)，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故E正確。故選ADE。8、BC【解題分析】

A．地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，周期為24h，即該衛(wèi)星運行周期是固定不變的，選項A錯誤；B．由可知則該衛(wèi)星所在處的重力加速度是選項B正確；C．由于則該衛(wèi)星的動能選項C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項D錯誤。故選BC。9、AC【解題分析】

A．圓環(huán)在水平線上產(chǎn)生的場強豎直分量疊加為0，只有水平分量相加，所以圓環(huán)在水平線上的場強方向與水平線平行，同理圓環(huán)在水平線上的場強方向與水平線平行；根據(jù)場強的疊加，帶負電粒子從到過程中，受到的電場力合力方向始終水平向右，與粒子運動方向相反，所以粒子做減速運動，A正確；BC．圓環(huán)在水平線上處場強為0，在向右無窮遠處場強為0，同理圓環(huán)在水平線上的場強分布也如此，根據(jù)場強的疊加說明在右側(cè)和左側(cè)必定存在場強為0的位置，所以粒子從右側(cè)遠處運動到過程中，合場強先水平向左減小，帶負電粒子所受電場力水平向右減小，電場力做正功，電勢能減小，粒子做加速運動，在右側(cè)某位置合場強為0，粒子速度達到最大，動能最大；繼續(xù)向左運動，合場強水平向右且增大，粒子所受電場力水平向左，電場力做負功，電勢能增大，粒子做減速運動至，B錯誤，C正確；D．粒子穿過后，對比上述分析可知，粒子所受電場力先水平向右，后水平向左，所以電勢能先減小，后增大，綜合BC選項分析，D錯誤。故選AC。10、ACD【解題分析】根據(jù)牛頓第二定律有，而，，聯(lián)立解得，因而金屬棒將做勻加速運動，選項A正確B錯誤；ab棒切割磁感線，相當于電源，a端相當于電源正極，因而M板帶正電，N板帶負電，C正確；若帶電粒子帶負電，在重力和電場力的作用下，先向下運動然后再反向向上運動，D正確．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、504.20.50【解題分析】

(1)[1][2]．因待測電源的電動勢為4.5V，則電流表A1與電阻R2串聯(lián)，相當于量程為的電壓表，可知圖甲中電阻A應(yīng)選R2；電阻B應(yīng)選阻值能改變且能夠讀數(shù)的電阻箱R4；(2)[3]．由圖可知，當I1=12mA時I2=60mA，可得(3)[4][5]．由電路圖可知，電流表A1，電阻A以及Rx三部分的等效電阻為R′=40Ω，由閉合電路的歐姆定律即由圖像可知解得r=0.5Ω12、1500×1014.550【解題分析】

(1)[1]由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻為[2]故中值電阻應(yīng)為1500Ω，根據(jù)多用電表的刻度設(shè)置可知，表盤上只有兩種檔位，若為×1，則中性電阻太大，不符合實際，故歐姆表倍率應(yīng)為“×10”(2)[3]為了得到“×1”倍率，應(yīng)讓滿偏時對應(yīng)的電阻為150Ω，電流此時表頭中電流應(yīng)為0.001A；則與之并聯(lián)電阻R3電流應(yīng)為則有所以[4]由圖可知電流為0.75mA，總電阻待測電阻對應(yīng)的刻度應(yīng)為50四、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），28m/s（3）30m/s；；87.5m【解題分析】

解：（1）v-t圖像如圖所示．（2）設(shè)剎車前汽車勻速行駛時的速度大小為v1，則t1時刻的速度也為v1，t2時刻的速度也為v2，在t2時刻后汽車做勻減速運動，設(shè)其加速度大小為a，取Δt=1s，設(shè)汽車在t2+n-1Δt內(nèi)的位移為sn，n=1,2,3,…．若汽車在t2+3Δt~t2+4Δt時間內(nèi)未停止，設(shè)它在t2+3Δt時刻的速度為v3，在t2+4Δt時刻的速度為v4，由運動學有①②③聯(lián)立①②③式，代入已知數(shù)據(jù)解得④這說明在t2+4Δt時刻前，汽車已經(jīng)停止．因此，①式不成立．由于在t2+3Δt~t2+4Δt內(nèi)汽車停止，由運動學公式⑤⑥聯(lián)立②⑤⑥，代入已知數(shù)據(jù)解得，v2=28m/s⑦或者，v2=29.76m/s⑧第二種情形下v3小于零，不符合條件，故舍去（3）設(shè)汽車