2023屆上海市寶山區(qū)羅店中學高級高三（衛(wèi)星班）物理試題

2023屆上海市寶山區(qū)羅店中學高級高三(衛(wèi)星班)物理試題

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.答題時請按要求用筆。

3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折暴、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、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，。為波源且U0時刻開始沿y軸負方向起振。如圖所示為U0.2s時x=0至x=4m

范圍內(nèi)的波形圖，虛線右側(cè)的波形未畫出。已知圖示時刻x=2m處的質(zhì)點第一次到達波峰，則下列判斷中正確的是

()

A.這列波的周期為0.4s

B.Z=0.7s末，x=10m處質(zhì)點的位置坐標為(10m,-10cm)

C.Z=0.7s末，x=12m處的質(zhì)點正經(jīng)過平衡位置向上運動

D.f=0.3s末，x=24m處的質(zhì)點加速度最大且沿y軸正方向

2、某行星的自轉(zhuǎn)周期為7,赤道半徑為R.研究發(fā)現(xiàn)，當該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導致該行星赤道上

的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G.則

----

A.該行星的質(zhì)量為二=三￥

B.該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為二=:二二

C.質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為二=二二

D.環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s

3、古時有“守株待兔”的寓言。假設(shè)兔子質(zhì)量約為2kg,以10m/s的速度奔跑，撞樹后反彈的速度為1m/s,設(shè)兔子與

樹的作用時間為0.1s。下列說法正確的是()

①樹對兔子的平均作用力大小為180N②樹對兔子的平均沖量為18N-S

③兔子動能變化量為-99J④兔子動量變化量為-22kg?m/s

A.①②B.①③C.③④D.②④

4、如圖所示，在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，質(zhì)量為，”的帶電小球由上方的A點以一定

初速度水平拋出，從3點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平，A、B、C三點在同一直線上，且電場力為

重力加速度為g,由此可知（）

.E“C..

A.AB=3BC

B.小球從A到8與從8到C的運動時間相等

C.小球從A到B與從8到C的動量變化量相同

D.小球從A到C的過程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等

5、有趣的“雅各布天梯”實驗裝置如圖中圖甲所示，金屬放電桿穿過絕緣板后與高壓電源相接。通電后，高電壓在金屬

桿間將空氣擊穿，形成弧光?；」庋刂疤焯荨毕蛏稀芭馈?，直到上移的弧光消失，天梯底部將再次產(chǎn)生弧光放電，如此

周而復(fù)始。圖乙是金屬放電桿，其中從，是間距最小處。在弧光周而復(fù)始過程中下列說法中正確的是（）

m圖4

A.每次弧光上“爬”的起點位置是。、相處

B.每次弧光上“爬”的起點位置是從〃處

C.弧光消失瞬間，兩桿間從少處電壓最大

D.弧光消失瞬間，兩桿間c、d處場強最大

6、如圖所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上，另一端連著A小球，同時水平細線一端連著A球，另一端固定在

右側(cè)豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60。，A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端。開始時A、B兩球都靜止

不動，A、B兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g,若不計彈簧質(zhì)量，在水平細線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分

A.aA=aH-0

B.aA=2g,aB=0

C.%=&，％=°

D.aA-?&=0

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。分。

7、如圖所示，兩塊半徑均為K的半圓形玻璃磚正對放置，折射率均為"=0;沿豎直方向的兩條直徑BC、力。相互

平行，一束單色光正對圓心。從A點射入左側(cè)半圓形玻璃磚，知NAOB=60。。若不考慮光在各個界面的二次反射，下

列說法正確的是（）

A.減小NAO小光線可能在面發(fā)生全反射

B.BC、方。間距大小與光線能否從右半圓形玻璃徜右側(cè)射出無關(guān)

C.如果3C、夕。間距大于翅，光線不能從右半圓形玻璃磚右側(cè)射出

3

D.如果8C、間距等于《包，光線穿過兩個半圓形玻璃磚的總偏折角為15°

3

8、如圖所示，一直角三角形處于平行于紙面的勻強電場中，NA=90°，NB=3O°,4C長為L,已知A點的電勢為9（9>0）,

8點的電勢為29,C點的電勢為0,一帶電的粒子從C點以％的速度出發(fā)，方向如圖所示（與AC邊成60°）。不計

粒子的重力，下列說法正確的是（）

A.電場強度的方向由5指向C

B.電場強度的大小為拽Z

3L

C.若粒子能擊中圖中的A點，則該粒子的比荷為j

D.只要粒子的速度大小合適，就可能擊中圖中的5點

9、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法正確的是.

A.小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力

B.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動

C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體

D.分子間的距離增大時，分子勢能可能減小

E.分子間的距離減小時，分子引力和斥力都增大

10、下列說法正確的是o

A.物體的攝氏溫度變化了rc,其熱力學溫度變化了1K

B.氣體放出熱量時，其分子的平均動能一定減小

C.氣體之所以能充滿整個空間，是因為氣體分子間相互作用的引力和斥力十分微弱

D.如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計，則氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)

E.密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣（不計分子勢能）向外界釋放熱量，而外界對其做功

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）某同學利用如圖1所示的裝置“探究合外力做功與物體動能變化的關(guān)系”，具體實驗步驟如下：

A.按照圖示安裝好實驗裝置，掛上砂桶（含少量砂子）。

B.調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等。

C.取下細繩和砂桶，測量砂子和桶的質(zhì)量，〃，并記錄數(shù)據(jù)。

D.保持長木板的傾角不變，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門甲和乙時的時

間人、ti,并測量光電門甲、乙之間的距離為s.

E.改變光電門甲、乙之間的距離，重復(fù)步驟D。

請回答下列各問題：

（1）若砂桶和砂子的總質(zhì)量為孫小車的質(zhì)量為例,重力加速度為g,則步驟D中小車下滑時所受合力大小為o

（忽略空氣阻力）

（2）用游標卡尺測得遮光片寬度（如圖2所示）d=mm,

0I2cm

61020

W2

（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足,則表明物體所受合外力做的功等于物體動能變化量。（用題目所給字

母表示）

12.（12分）某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣

固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線

MN、PQ,并測出間距九開始時讓木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤

的示數(shù)打，以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)然

后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間％貝!I：

⑴木板的加速度可以用d、t表示為?

⑵改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗，確定加速度。與彈簧秤示數(shù)Fi的關(guān)系。下列圖像能表示該同學實驗結(jié)果的是

（3）用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是?

A.可以改變滑動摩擦力的大小

B.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)

C.可以比較精確地測出滑動摩擦力的大小

D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度

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，內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為1.2加的圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，有豎直向下的勻強電場，場強大

小為3x106^//〃.有一質(zhì)量為0.12依、帶負電的小球，電荷量大小為1.6x1CT6。，小球在圓軌道內(nèi)壁做圓周運動，當

運動到最低點4時，小球與軌道壓力恰好為零，g取10加/S2,求:

（1）小球在A點處的速度大?。?/p>

（2）小球運動到最高點B時對軌道的壓力.

14.（16分）如圖所示，水平傳送帶與質(zhì)量為m的物塊間的動摩擦因數(shù)為〃=0.2,傳送帶做勻速運動的速度為

3

%=2m/s,物塊在經(jīng)過傳送帶上方長為￡=三111的虛線區(qū)域時會受到，恒定的向下壓力/=醒。已知壓力區(qū)左邊界

O

距傳送帶左端的距離為王=0.25加，物塊自傳送帶左端無初速釋放后，經(jīng)過1s到達傳送帶的右端.重力加速度g取

10m/s2?

（1）物塊到達壓力區(qū)左邊界的速度

（2）壓力區(qū)右邊界到傳送帶最右端的長度。

15.（12分）如圖甲所示，A車原來臨時停在一水平路面上，B車在后面勻速向A車靠近，A車司機發(fā)現(xiàn)后啟動A車,

以A車司機發(fā)現(xiàn)B車為計時起點（UO）,A、B兩車的口一,圖象如圖乙所示.已知B車在第1s內(nèi)與A車的距離縮短了

xi=12m.

⑴求B車運動的速度VB和A車的加速度a的大?。?/p>

（2）若A、B兩車不會相撞，則A車司機發(fā)現(xiàn)B車時《=0）兩車的距離X。應(yīng)滿足什么條件？

甲

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.由題，波源/=()時刻開始沿V軸負方向起振，則介質(zhì)中各個質(zhì)點均沿)'軸負方向起振，圖示時刻x=2m處的質(zhì)

3

點第一次到達波峰，已經(jīng)振動了說明/=0.2s時波傳到x=8m質(zhì)點處，則周期為T=0.2s,A錯誤；

4

B.由圖知波長4=8m,波速為：

A8.,

v=—=——m/s=40m/s

T0.2

波傳到x=10m處的時間為：

X10ccu

t=—=—s=0.25s

v40

則f=0.7s末，x=l()m處的質(zhì)點已振動了0.45$=2%，此質(zhì)點起振方向沿y軸負方向，貝!U=0.7s末，x=10m處

質(zhì)點到達波谷，坐標為(10m,-10cm),B正確；

C.波傳到x=12m處的時間為：

r=-=—s=0.3s

v40

則f=0.7s末，x=12m處的質(zhì)點已振動了0.4s=27，此質(zhì)點起振方向向下，貝(j/=0.7s末，x=12m處的質(zhì)點正經(jīng)過

平衡位置向下運動，C錯誤；

D.波傳到x=24m處的時間為：

x24八,

t=—=—s=0.6s

v40

則/=0.3s末，尢=24m處質(zhì)點還沒有振動，加速度為零，D錯誤。

故選B。

2、B

【解析】

該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀叮瑒t周期將變?yōu)?T,由題意可知此時：二尋=二二?,解得：二==，故A錯

誤；同步衛(wèi)星的周期等于該星球的自轉(zhuǎn)周期，由萬有引力提供向心力可得：二百=二二又二=等，解得

故B正確；行星地面物體的重力和支持力的合力提供向心力：二二-二-=二二二，又：二二=二三三二I二三，解得:

—??,—一：

二二=左手，由牛頓第三定律可知質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為二二=三竽，故C錯誤；7.9km/s是地

球的第一宇宙速度，由于不知道該星球的質(zhì)量以及半徑與地球質(zhì)量和半徑的關(guān)系，故無法得到該星球的第一宇宙速度

與地球第一宇宙速度的關(guān)系，故無法確環(huán)繞該行星作勻速圓周運動的衛(wèi)星線速度是不是必不大于7.9km/s,故D錯誤;

故選B.

點睛：重點知識：行星自轉(zhuǎn)的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力

和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨自充當向心力.

3、C

【解析】

①兔子撞樹后反彈，設(shè)作用力為F,由動量定理得：

F=〃叫一叫=2[1-(-10)]N=22()N

t0.1

②樹對兔子的平均沖量為

△I-mv2-mvx=-22N-s

③動能變化量為

1,1,

AE.=—mv~——mv'--99J

KA22

④動量變化量為

△P=mv2-mvx=-22kg-m/s

所以③④正確，①②錯誤。

故選C

4、D

【解析】

AB.小球從4到B的時間為

Y

在B點的豎直方向速度為

VyB=gt="^

小球在電場中的加速度大小為

3mg-mg

a=---------=2g

m

小球從3到C的時間為

一短一虧一后

則兩段所用的時間之比為4：1,據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運動，則

AB=4BC

故AB錯誤；

C.由動量定理可知，動量變化等于合力的沖量，由于48段合力沖量方向向下，由于小球在8c段豎直方向做減速運

動，則合力方向向上，所以小球在8C段合力沖量向上，故C錯誤；

D.據(jù)題意，知小球在水平方向不受力，故水平方向做勻速直線運動，從A到C由動能定理可知，小球從A到C的過

程中重力對小球做的功與電場力對小球做的功的絕對值相等，故D正確。

故選D。

5、B

【解析】

兩根金屬放電桿與高壓電源相接，在電極最近處場強最大，空氣首先被擊穿，每次弧光上“爬”的起點位置是從少處，

在C、C」處距離最遠，場強最小，則最終弧光在c、d處消失?；」庀查g，兩金屬桿之間沒有電場了。

故選B。

6,D

【解析】

對水平細線被剪斷前的整體和小球B受力分析，求出兩段彈簧中的彈力。水平細線被剪斷瞬間，繩中力變?yōu)榱?，彈?/p>

彈力不會突變，對A和B分別受力分析，由牛頓第二定律求出AB各自的加速度。

【詳解】

設(shè)兩球的質(zhì)量均為m,傾斜彈簧的彈力為豎直彈簧的彈力為丁2。對水平細線被剪斷前的整體受力分析，由平衡條

件可得：7；cos60°=2mg,解得：4=4機g。對水平細線被剪斷前的小球B受力分析，由平衡條件可得：力=機g。

水平細線被剪斷瞬間，繩中力變?yōu)榱?，彈簧彈力不會突變。對水平細線被剪斷瞬間的A球受力分析知，A球所受合力

與原來細線拉力方向相反，水平向左，由牛頓第二定律可得：7]s山6()°=加%，解得：CIA=2&。對水平細線被剪

斷瞬間的B球受力分析知，B球的受力情況不變，加速度仍為0。故D項正確，ABC三項錯誤。

【點睛】

未剪斷的繩，繩中張力可發(fā)生突變；未剪斷的彈簧，彈簧彈力不可以突變。

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。分。

7、AD

【解析】

解得

C=45°

所以減小NAOB,光線可能在面發(fā)生全反射，故A正確；

D.由折射定律可得N0OD=45。，則

OO'=O'D=^^-,NO'DE=120°

3

在△ODE中，由正弦定理可得

GDGE

sinZO'EDsinZO'DE

又

sinZO'DE=

2

代入數(shù)據(jù)可得NO'E0=3O。，由折射定律可得/尸EG=45。，所以光線E/相對于光線4。偏折了15。，故D正確；

BC.BC、夕。間距越大，從右半圓圓弧出射光線的入射角就越大，可能超過臨界角，所以8C、間距大小與光線能

否從右半圓形玻璃右側(cè)射出有關(guān)，且當入射角小于45。時均可從右側(cè)面射出，故BC錯誤。

故選BC?

8、BC

【解析】

A.5點的電勢為2夕，C點的電勢為0,故BC中點。的電勢為夕，又有A、。電勢相等，故勻強電場場強方向垂直

AD,根據(jù)沿著電場線電勢降低可得：電場線方向垂直指向左側(cè)，故A錯誤；

B.根據(jù)E=烏可知電場強度的大小為

a

七=夕［一夕，一2

-Leos30°-3L

故B正確；

C.粒子在電場中做類平拋運動，粒子能擊中圖中的A點，則有

Leos30-—at1—r

22m

Lsin30=vQt

聯(lián)立解得

q:6說

m(p

故C正確；

D.粒子運動過程只受電場力作用，電場力與初速度方向垂直，故粒子做類平拋運動，所以粒子速度不論多大在電場

中都不能擊中圖中的8點。

故D錯誤。

故選BC?

9、ADE

【解析】

草葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個球形，與表面張力有關(guān)，故A正確；

布朗運動是懸浮在液體當中的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則熱運動的反映，故B錯誤；熱力學第二定律

是說熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體，此說法略去了“自發(fā)地”，通過外力做功是可以把熱量從低溫物體提取

到高溫物體的.例如電冰箱的制冷就是這一情況，所以C錯誤；當分子間距小于rO時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著分子

間距離的增大，分子勢能減小，所以D正確；分子間的距離減小時，分子引力和斥力都增大，斥力增大的較快，所以

E正確.

10、ACE

【解析】

A.由熱力學溫度與攝氏溫度的關(guān)系：7=1+273,可知攝氏溫度變化1℃,熱力學溫度變化1K,故A正確；

B.氣體放出熱量時，若外界對氣體做功，則氣體的溫度也可能升高，其分子的平均動能增加，選項B錯誤；

C.無論是氣體，液體還是固體，其分子間都存在間距，但氣體的間距最大，由于分子間存在較大的間距，氣體分子

間相互作用的引力和斥力十分微弱，氣體分子可以在空間自由運動，所以氣體能充滿整個空間，C正確；

D.氣體的內(nèi)能除分子勢能、分子平均動能有關(guān)外，還與氣體的質(zhì)量有關(guān)。對于氣體分子間作用力可以忽略時，氣體

的內(nèi)能只由溫度和質(zhì)量決定。分子越多，總的能量越大，所以D錯誤；

E.不計分子勢能時，氣體溫度降低，則內(nèi)能減小，向外界釋放熱量；薄塑料瓶變扁，氣體體積減小，外界對其做功,

故E正確。

故選ACE.

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、mg6.75

2f22fl

【解析】

(1)口］探究“小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”中小車所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力，則步驟D中小車加速下

滑時所受合力大小為mg；

(2)［2］根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則，遮光片寬度

d=6mm+15x0.05mm=6.75mm

(3)網(wǎng)遮光片通過兩個光電門1、2的速度分別為

dd

Pl=—、V2=一

f］t2

故小車動能變化量為

22

AEk=-M(-).-M(-)

2t224

在誤差允許的范圍內(nèi)，合外力做功等于物體動能的變化量，即

82t22%

2d

12、至CBC

【解析】

(1)。］木板做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)x=%/+5。/得

d——Clt^

2

解得

2d

a=~

t

即木板的加速度為產(chǎn)。

(2)[2]AB.由于摩擦力的存在，所以當片〉心時，木板才產(chǎn)生加速度，即圖線不過原點，與橫軸有交點，AB錯誤；

CD.據(jù)題意，木板受到的滑動摩擦力為《，對木板和礦泉水瓶組成的系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律應(yīng)有

耳_1)=(M+

聯(lián)立解得

1廣F。

ci=--------A--------

m+Mm+M

其中次為礦泉水瓶的質(zhì)量，M為木板的質(zhì)量根據(jù)函數(shù)斜率和截距的概念可知，當機-M時，一!一近似不變，即

m+M

圖像的斜率不變，當?shù)V泉水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后」一變小，即圖像向下彎曲，C正確D錯誤。

m+M

故選C。

(3)[3]A.木板與桌面間的正壓力以及動摩擦因數(shù)不變，所以加水的方法不改變滑動摩擦力的大小，A錯誤；

BC.緩慢向瓶中加水，拉力是連續(xù)增大，而掛鉤碼時拉力不是連續(xù)增大的，所以可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)，比

較精確地測出摩擦力的大小，BC正確；

D.由于加速度越大需要水的質(zhì)量越大，而水的質(zhì)量越大時圖象的斜率越小，實驗的精確度會越小，D錯誤。

故選BC,

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>(6)?/ns；(2)%N

【解析】

(1)重力：G=mg=O.12kgx1ON/kg=1.2N

電場力：F=qE=1.6xlO6Cx3xlO6V/m=4.8N

在A點，有：q