2024屆上海理工大附中高三下學(xué)期聯(lián)考綜合試卷

2024屆上海理工大附中高三下學(xué)期聯(lián)考綜合試卷考生請注意：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(biāo)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、下列說法正確的是（）A．某放射性物質(zhì)的質(zhì)量越大，其半衰期越大B．β衰變所釋放出的電子來自原子的核外電子C．在α、β、這三種射線中，α射線的穿透能力最強，射線的電離能力最強D．原子處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷，躍遷時以光子的形式放出能量2、在如圖所示的變壓器電路中，a、b端輸入有效值為U的正弦式交變電壓，原線圈電路中接有一個阻值為R0的定值電阻，副線圈電路中接有電阻箱R，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：3.若要使變壓器的輸出功率最大，則電阻箱的阻值為（）A．9R0 B． C．3R0 D．3、如圖所示，為探究理想變壓器原副線圈的電壓和電流關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡、，電路中分別接入理想交流電壓表、，和理想交流電流表、，不計導(dǎo)線電阻。閉合開關(guān)S后，下列說法正確的是（）A．示數(shù)不變，示數(shù)不變，變亮B．示數(shù)變大，示數(shù)變大，變暗C．示數(shù)變大，變壓器輸出功率變大，與示數(shù)的比值不變D．示數(shù)變大，變壓器輸出功率變大，與示數(shù)的比值不變4、如圖所示，OA是水平放置的彈性薄鋼片，左端固定于O點，右端固定有一個軟鐵圓柱體，P為套在鋼片上的重物。調(diào)節(jié)P的位置可以改變OA上下振動的固有頻率，使其在40Hz—120Hz之間變化。在A的正下方固定一個帶鐵心B的線圈，線圈中通有f=50Hz的交變電流，使OA在磁場力作用下振動。關(guān)于OA穩(wěn)定后的振動情況，下列說法中正確的是（）A．無論P位于何處，頻率一定是50HzB．無論P位于何處，頻率一定是100HzC．P所處位置的不同，頻率可能取40Hz—120Hz間的任何值D．調(diào)節(jié)P使OA振動的固有頻率為50Hz時OA的振幅最大5、汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機的功率為P，司機為合理進入限速區(qū)，減小了油門，使汽車功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛，設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變，從司機減小油門開始，汽車的速度v與時間t的關(guān)系如圖所示，則在0～t1時間內(nèi)下列說法正確的是A．汽車的牽引力不斷減小 B．t=0時，汽車的加速度大小為C．汽車行駛的位移為 D．阻力所做的功為6、如圖所示，U形氣缸固定在水平地面上，用重力不計的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體，已知氣缸不漏氣，活塞移動過程中與氣缸內(nèi)壁無摩擦.初始時，外界大氣壓強為p0，活塞緊壓小擋板.現(xiàn)緩慢升高氣缸內(nèi)氣體的溫度，則選項圖中能反映氣缸內(nèi)氣體的壓強p隨熱力學(xué)溫度T變化的圖象是（）A． B．C． D．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，正方形abcd處于勻強電場中，電場方向與此平面平行。一質(zhì)子由a點運動到b點，電場力做功為W，該質(zhì)子由a點運動到d點，克服電場力做功為W。已知W＞0，則（）A．電場強度的方向沿著ab方向B．線ac是一條等勢線C．c點的電勢高于b點的電勢D．電子在d點的電勢能大于在b點的電勢能8、在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻小于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）A．燈泡L變亮B．電流表讀書變小，電壓表讀數(shù)變大C．電源的輸出功率變小D．電容器C上電荷量增多9、如圖所示，足夠長的光滑平行金屬直導(dǎo)軌固定在水平面上，左側(cè)軌道間距為2d，右側(cè)軌道間距為d。軌道處于豎直向下的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。質(zhì)量為2m、有效電阻為2R的金屬棒a靜止在左側(cè)軌道上，質(zhì)量為m、有效電阻為R的金屬棒b靜止在右側(cè)軌道上?，F(xiàn)給金屬棒a一水平向右的初速度v0，經(jīng)過一段時間兩金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。已知兩金屬棒運動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌良好接觸，導(dǎo)軌電阻忽略不計，金屬棒a始終在左側(cè)軌道上運動,則下列說法正確的是（）A．金屬棒b穩(wěn)定時的速度大小為B．整個運動過程中通過金屬棒a的電荷量為C．整個運動過程中兩金屬棒掃過的面積差為D．整個運動過程中金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖所示，在電阻不計的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個相同的電阻，平行金屬板e和f通過導(dǎo)線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場，同一時刻各點的磁感應(yīng)強度B大小相等，B隨時間t均勻增加，已知，磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長為L，板間距離為L．質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f板右邊緣射出．不計粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)．則A．金屬框中感應(yīng)電流方向為abcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運動增加的動能為三、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）研究電阻值相近的兩個未知元件和的伏安特性，使用的器材有多用電表、電壓表（內(nèi)阻約為）、電流表（內(nèi)阻約為）。(1)用多用電表歐姆擋的“”倍率粗測元件的電阻，示數(shù)如圖（a）所示，其讀數(shù)為_____。若用電壓表與電流表測量元件的電阻，應(yīng)選用圖（b）或圖（c）中的哪一個電路_____（選填“（b）”或“（c）”）。(2)連接所選電路并閉合開關(guān)，滑動變阻器的滑片從左向右滑動，電流表的示數(shù)逐漸______（選填“增大”或“減小”）；依次記錄實驗中相應(yīng)的電流值與電壓值。(3)將元件換成元件，重復(fù)上述步驟進行實驗。(4)圖（d）是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的元件和的圖線，由圖像可知，當(dāng)元件中的電流增大時其電阻_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。12．（12分）在“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中。(1)安裝好實驗裝置后，先用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測量擺線長l，則單擺擺長L=______（用d、l表示）；(2)擺球擺動穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)________（填“最低點”或“最高點”）時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時剛好停表。停止計時的秒表如圖所示，其讀數(shù)為________s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計算重力加速度測量值的表達(dá)式為g=___________（用T、L表示），如果測量值小于真實值，可能原因是___________；A．將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了B．計時開始時，秒表啟動稍晚C．將擺線長當(dāng)成了擺長D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(4)正確測量不同擺L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標(biāo)紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計算時π2取9.86）。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，兩平行長直金屬導(dǎo)軌不計電阻水平放置，間距為L，有兩根長度均為L、電阻均為R、質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒AB、CD平放在金屬導(dǎo)軌上。其中棒CD通過絕緣細(xì)繩、定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，重物放在水平地面上，開始時細(xì)繩伸直但無彈力，棒CD與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，導(dǎo)軌間有一方向豎直向下的勻強磁場，磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程：，單位為。CD棒處在豎直向上的勻強磁場中。現(xiàn)從時刻開始，使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中CD棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）求棒AB在運動過程中，外力F的最大功率；（2）求棒AB通過磁場區(qū)域的過程中，棒CD上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若棒AB在勻強磁場中運動時，重物始終未離開地面,且滿足：，求重物所受支持力大小隨時間變化的表達(dá)式。14．（16分）如圖所示，在直角坐標(biāo)xOy平面內(nèi)，第一、二象限有平行y軸的勻強電場，第三、四象限有垂直坐標(biāo)平面的勻強電磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子，從坐標(biāo)原點O以大小為v0，方向與x軸正方向成的速度沿坐標(biāo)平面射入第一象限，粒子第一次回到x軸時，經(jīng)過x軸上的P點（圖中未標(biāo)出），已知電場強度大小為E，粒子重力不計，sin=0.6，cos=0.8(1)求p點的坐標(biāo)；(2)若粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，第二次回到x軸的位置與坐標(biāo)原點O的距離為OP的一半，求磁場的磁感應(yīng)強度大小和方向。15．（12分）如圖所示為一種運動游戲，運動員從起跑線開始推著滑板加速一段相同距離后，再跳上滑板自由滑行，滑行距離遠(yuǎn)但又不掉入水池的為獲勝者，其運動過程可簡化為以下模型：一質(zhì)量M=60kg的運動員用與水平方向成角的恒力F斜向下推靜止于A點、質(zhì)量m=20kg的滑板，使其勻加速運動到P點時迅速跳上滑板（跳上瞬間可認(rèn)為滑板速度不變），與滑板一起運動到水池邊的B點時剛好停下，已知運動員在AP段所施加的力F=200N，AP長為x1，PB長x2=24m，滑板與水平面間的動摩擦因數(shù)為，不計滑板長和空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，求：(1)AP長x1；(2)滑板從A到B所用的時間t（保留兩位有效數(shù)字）。

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【解題分析】

A．半衰期和物體的質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤；B．β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，所以β衰變中釋放出的電子來源于原子核，故B錯誤；C．在α、β、這三種射線中，α射線的電離能力最強，射線的穿透能力最強，故C錯誤；D．根據(jù)波爾的原子躍遷理論，原子處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷，躍遷時以光子的形式放出能量，故D正確。故選D。2、A【解題分析】

理想變壓器原線圈接有電阻，可運用等效電阻法把副線圈的電阻箱搬到原線圈上，則得而等效的全電路要使外電阻R效的功率最大，需要滿足可變電阻的功率能取最大值，解得故A正確，BCD錯誤。故選A。3、C【解題分析】

AB．閉合開關(guān)后，根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律可知變壓器兩端電壓不變，所以兩電壓表示數(shù)不變，燈泡兩端電壓不變，亮度不變；副線圈并聯(lián)負(fù)載增加，根據(jù)并聯(lián)分流規(guī)律可知副線圈干路電流增大，所以示數(shù)增大，根據(jù)可知原線圈電流增大，所以示數(shù)增大，AB錯誤；CD．根據(jù)可知變壓器輸出電壓不變，電流增大，所以變壓器輸出功率變大，結(jié)合上述分析可知與示數(shù)的比值不變，與示數(shù)的比值不變，C正確，D錯誤。故選C。4、B【解題分析】

ABC．因交流電的頻率為f=50Hz，則線圈吸引軟鐵A的頻率為f′=100Hz，由受迫振動的規(guī)律可知，無論P位于何處，頻率一定是100Hz，選項AC錯誤，B正確；D．調(diào)節(jié)P使OA振動的固有頻率為100Hz時產(chǎn)生共振，此時OA的振幅最大，選項D錯誤；故選B。5、C【解題分析】

A．減小油門后，機車的功率保持不變，當(dāng)速度減小時，根據(jù)P=Fv可知，牽引力增大，故A錯誤；

B．汽車以速度v0勻速行駛時，牽引力等于阻力，即有：F=f，發(fā)動機的功率為P，由P=Fv0=fv0得阻力t=0時，功率為原來的一半，速度沒有變，則根據(jù)牛頓第二定律得：故大小為，故B錯誤。

CD．根據(jù)動能定理得：解得阻力做功為設(shè)汽車通過的位移為x，由Wf=-fx，解得故C正確，D錯誤。

故選C。6、B【解題分析】

當(dāng)緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度時，氣體先發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律，缸內(nèi)氣體的壓強P與熱力學(xué)溫度T成正比，在P-T圖象中，圖線是過原點的傾斜的直線；當(dāng)活塞開始離開小擋板（小擋板的重力不計），缸內(nèi)氣體的壓強等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在P-T中，圖線是平行于T軸的直線．A．該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B．【題目點撥】該題考查了氣體狀態(tài)變化時所對應(yīng)的P-T圖的變化情況，解答該類型的題，要熟練地掌握P-T圖線的特點，當(dāng)體積不變時，圖線是通過坐標(biāo)原點的傾斜直線，壓強不變時，是平行于T軸的直線，當(dāng)溫度不變時，是平行于P軸的直線．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【解題分析】

B．由題意可知，一質(zhì)子由a點運動到b點，電場力做功為W；該質(zhì)子由a點運動到d點，電場力做功為-W；根據(jù)公式可知又根據(jù)幾何關(guān)系可知，b、d兩點關(guān)于ac連線軸對稱，所以ac是此勻強電場中的等勢線，B正確；AC．由于質(zhì)子由a點運動到b點，電場力做正功，所以，所以電場強度的方向為垂直于ac線，指向b點，A錯誤C正確；D．根據(jù)，又電子帶負(fù)電，所以電勢低的地方電勢能高，即電子在d點的電勢能小于在b點的電勢能，D錯誤。故選BC。8、BD【解題分析】

AB．將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，滑動變阻器的電阻變大，根據(jù)串反并同，燈泡L中電流減小，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，燈泡L變暗，選項A錯誤，B正確；C．當(dāng)外電路的總電阻等于電源的內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大。雖然燈泡L的電阻小于電源的內(nèi)阻r，但外電路的總電阻與電源的內(nèi)阻大小不確定，故電源的輸出功率變化情況不確定，故選項C錯誤；D．將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，電容器C上電壓增大，電容器C上電荷量增多，選項D正確。故選BD。9、BCD【解題分析】

A．對金屬棒a、b分別由動量定理可得，聯(lián)立解得兩金屬棒最后勻速運動，回路中電流為0，則即則，A錯誤；B．在金屬棒b加速運動的過程中，有即解得B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得解得C正確；D．由能量守恒知，回路產(chǎn)生的焦耳熱則金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BCD。10、AC【解題分析】

A．因為磁場垂直紙面向里均勻增大，故根據(jù)楞次定律可得金屬框中感應(yīng)電流方向為abcda，e板帶負(fù)電，f板帶正電，A正確；B．因為粒子剛好從f板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場力，而電場方向向上，所以粒子帶負(fù)電，B錯誤；C．粒子在電場中做類平拋運動，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D．根據(jù)動能定理可得粒子增加的動能為D錯誤．故選AC。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、10（b）增大增大【解題分析】

(1)[1]選擇“”倍率測量讀數(shù)為，則待測電阻值為。(2)[2]元件電阻值約為，根據(jù)可知元件與電流表內(nèi)阻相近，則電流表采用外接法誤差較小，應(yīng)選（b）電路。(3)[3]在（b）電路中，滑動變阻器的滑片從左向右滑動，元件兩端電壓增大，則其電流增大則電流表的示數(shù)逐漸增大。(4)[4]根據(jù)歐姆定律變形圖像上的點與原點連線斜率的大小為電阻，由圖像的變化特點知，元件的電阻隨電流的增大而增大。12、1.84cm最低點67.5s2.25sAC9.86m/s2【解題分析】

(1)[1][2]．?dāng)[球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；單擺擺長L=；(2)[3][4][5]．?dāng)[球擺動穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)最低點時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時剛好停表。停止計時的秒表讀數(shù)為67.5s，該單擺的周期為；(3)[6]．根據(jù)可得計算重力加速度測量值的表達(dá)式為A．將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了，則計算周期T偏大，則g測量值較小，選項A正確；B．計時開始時，秒表啟動稍晚，則周期測量值偏小，則g測量值偏大，選項B錯誤；C．將擺線長當(dāng)成了擺長，則L偏小，則g測量值偏小，選項C正確；D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長,則L偏大，則g測量值偏大，選項D錯誤；故選AC。(4)[7]．根據(jù)可得由圖像可知解得g=9.86m/s2四、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