2024屆上海市上外附中高三下學(xué)期第四次質(zhì)量檢查物理試題

2024屆上海市上外附中高三下學(xué)期第四次質(zhì)量檢查物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、我國第一顆人造地球衛(wèi)星因可以模擬演奏《東方紅》樂曲并讓地球上從電波中接收到這段音樂而命名為“東方紅一號”。該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動。如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)的角速度分別為，，在近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度分別為，，則（）A． B． C． D．2、如圖所示，豎直面內(nèi)有一光滑半圓，半徑為R，圓心為O。一原長為2R的輕質(zhì)彈簧兩端各固定一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P和Q置于半圓內(nèi)，把小球P固定在半圓最低點(diǎn)，小球Q靜止時(shí)，Q與O的連線與豎直方向成夾角，現(xiàn)在把Q的質(zhì)量加倍，系統(tǒng)靜止后，PQ之間距離為（）A． B． C． D．3、一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上，先向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為，經(jīng)過時(shí)間后加速度變?yōu)榱?；又運(yùn)動時(shí)間后，質(zhì)點(diǎn)加速度方向變?yōu)橄蜃螅掖笮?，再?jīng)過時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)。以出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，則在這一過程中（）A．B．質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動的最大位移為C．質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．最后一個時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程之比為3∶54、一顆子彈沿水平方向射向一個木塊，第一次木塊被固定在水平地面上，第二次木塊靜止放在光滑的水平地面上，兩次子彈都能射穿木塊而繼續(xù)飛行，這兩次相比較（）A．第一次系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多B．第一次子彈的動量的變化量較小C．兩次子彈的動量的變化量相等D．兩次子彈和木塊構(gòu)成的系統(tǒng)動量都守恒5、如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一個光滑弧形槽靜止放在足夠長的光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，讓一個物塊從槽上高h(yuǎn)處由靜止開始下滑。下列說法正確的是（）A．物塊沿槽下滑的過程中，物塊的機(jī)械能守恒B．物塊沿槽下滑的過程中，物塊與槽組成的系統(tǒng)動量守恒C．從物塊壓縮彈簧到被彈開的過程中，彈簧對物塊的沖量等于零D．物塊第一次被反彈后一定不能再次回到槽上高h(yuǎn)處6、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，從此刻起橫坐標(biāo)位于x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)P在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)波峰歷時(shí)0.6s。圖中質(zhì)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)x=2.25m。下列說法正確的是（）A．該波的波速為7.5m/sB．0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程為4.5mC．0.4s末質(zhì)點(diǎn)M的振動方向沿y軸正方向D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M的路程為10cm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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)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(yuǎn)地點(diǎn)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(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時(shí)，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(yùn)動時(shí)的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)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(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是8、美國物理學(xué)家阿瑟·阿什金因利用光的力量來操縱細(xì)胞獲得2018年諾貝爾物理學(xué)獎，原來光在接觸物體后，會對其產(chǎn)生力的作用，這個來自光的微小作用可以讓微小的物體（如細(xì)胞）發(fā)生無損移動，這就是光鑷技術(shù)．在光鑷系統(tǒng)中，光路的精細(xì)控制非常重要。對此下列說法正確的是（）A．光鑷技術(shù)利用光的粒子性B．光鑷技術(shù)利用光的波動性C．紅色激光光子能量大于綠色激光光子能量D．紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量9、圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，則（）A．t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向上B．該波沿x軸的負(fù)方向傳播C．該波的傳播速度為40m/sD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm10、如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的復(fù)色光從空氣射向AB邊的中點(diǎn)D，入射方向與邊AB的夾角為θ=30°，經(jīng)三棱鏡折射后分為a、b兩束單色光，單色光a偏折到BC邊的中點(diǎn)E，單色光b偏折到F點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．該棱鏡中對單色光a的折射率為B．在棱鏡中傳播，a光的傳播速度較大C．a(chǎn)光的頻率一定大于b光的頻率D．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大三、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）某同學(xué)研究小車的勻變速直線運(yùn)動，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)3污損，只測得以下數(shù)據(jù)，，，，。圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）利用所測數(shù)據(jù)求得小車的加速度大小________。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度大小_________m/s。（3）如果在測定勻變速直線運(yùn)動的加速度時(shí)，工作電壓的頻率變小了，但該同學(xué)不知道，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比_________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。12．（12分）某同學(xué)在用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測量光的波長的實(shí)驗(yàn)中，已知兩縫間的間距為0.3mm，以某種單色光照射雙縫時(shí)，在離雙縫1.2m遠(yuǎn)的屏上，用測量頭測量條紋間的寬度：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示；然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示。圖甲讀數(shù)為____________mm，圖乙讀數(shù)為_________mm。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，測得光的波長是_________m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。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）圖（甲）所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管（細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑），細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié)．下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)．一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出．今在A、D兩點(diǎn)各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力，計(jì)算出壓力差△F．改變BC間距離L，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后繪得△F-L的圖線如圖（乙）所示，（不計(jì)一切摩擦阻力，g取11m/s2），試求：（1）某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為1．8m．小球從D點(diǎn)飛出，落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2．4m，小球通過D點(diǎn)時(shí)的速度大?。?）小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小14．（16分）如圖所示，一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中當(dāng)溫度為280K時(shí)，被封閉的氣柱長L=25cm，兩邊水銀柱高度差h=5cm，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。①加熱封閉氣體，為使左端水銀面下降h1=5cm，求此時(shí)封閉氣體的溫度；②封閉氣體的溫度保持①問中的值不變，為使兩液面相平，求需從底端放出的水銀柱長度。15．（12分）某工地一傳輸工件的裝置可簡化為如圖所示的情形，為一段足夠大的圓弧固定軌道，圓弧半徑，為水平軌道，為一段圓弧固定軌道，圓弧半徑，三段軌道均光滑.一長為、質(zhì)量為的平板小車最初停在軌道的最左端，小車上表面剛好與軌道相切，且與軌道最低點(diǎn)處于同一水平面.一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為的工件從距軌道最低點(diǎn)高處沿軌道自由滑下，滑上小車后帶動小車也向右運(yùn)動，小車與軌道左端碰撞（碰撞時(shí)間極短）后即被粘在處.工件只有從軌道最高點(diǎn)飛出，才能被站在臺面上的工人接住.工件與小車間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取.當(dāng)工件從高處靜止下滑，求：（1）工件到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小；（2）工件滑上小車后，小車恰好到達(dá)處時(shí)與工件共速，求之間的距離；（3）若平板小車長，工件在小車與軌道碰撞前已經(jīng)共速，則工件應(yīng)該從多高處下滑才能讓臺面上的工人接住？

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

根據(jù)開普勒第二定律可知，從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)衛(wèi)星做加速運(yùn)動，而近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星做減速運(yùn)動，所以近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的即根據(jù)可知，因?yàn)榻攸c(diǎn)到地心的距離小于遠(yuǎn)地點(diǎn)到地心的距離，即則有故選C。2、D【解題分析】

開始小球Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的形變量，彈簧彈力，對Q進(jìn)行受力分析可知Q的質(zhì)量加倍后，設(shè)OQ與豎直方向的夾角為，對Q進(jìn)行受力分析，設(shè)彈簧的彈力為，根據(jù)力的三角形與邊的三角形相似有又聯(lián)立解得則PQ之間距離故選D。3、C【解題分析】

A．以向右為正方向，由速度公式有由題意知由位移公式得，，解得故A錯誤；B．根據(jù)題意，作出質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的圖象，如圖所示，設(shè)向右從減速到0所用的時(shí)間為，則有又解得根據(jù)圖象的面積表示位移大小可知，質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動的最大位移故B錯誤；C．質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間為則對應(yīng)的速度大小為故C正確；D．最后一個時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為路程所以最后一個時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程之比為15：17，故D錯誤。故選C。4、B【解題分析】

ABC．因?yàn)榈谝淮文緣K固定，所以子彈減少的能量全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，而第二次木塊不固定，根據(jù)動量守恒，子彈射穿后，木塊具有動能，所以子彈減少的能量轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和木塊的動能，因?yàn)楫a(chǎn)熱即兩次產(chǎn)熱相同，所以第二次子彈剩余動能更小，速度更小，而動量變化量等于所以第一次速度變化小，動量變化小，故AC錯誤，B正確；D．第一次木塊被固定在地面上，系統(tǒng)動量不守恒，故D錯誤。故選B。5、D【解題分析】

AB．物塊沿槽下滑過程中，物塊與弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動量守恒，故AB錯誤；C．從物塊壓縮彈簧到被彈開的過程中，物塊受到的沖量等于物塊動量的變化，物體的動量變化量不為零，故物體受到的沖量不為零，C錯誤；D．物塊反彈后追上弧形槽，上升到最高點(diǎn)時(shí)，物塊和弧形槽具有相同的速度，全過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故物塊不能回到槽上高h(yuǎn)處，D正確。故選D。6、A【解題分析】

A．由圖象知波長λ=6m，根據(jù)波動與振動方向間的關(guān)系知，質(zhì)點(diǎn)P在t=0時(shí)刻沿y軸負(fù)方向振動，經(jīng)過T第一次到達(dá)波峰，即，解得：，由得波速，A正確；B．由圖象知振幅A=10cm，0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程L=3A=30cm，B錯誤；C．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M沿y軸正方向振動，經(jīng)過0.4s即，質(zhì)點(diǎn)M在x軸的下方且沿y軸負(fù)方向振動，C錯誤；D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M先沿y軸正方向運(yùn)動到達(dá)波峰后沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，因質(zhì)點(diǎn)在靠近波峰位置時(shí)速度較小，故其路程小于A即10cm，D錯誤。故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動，則則動能勢能機(jī)械能選項(xiàng)A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項(xiàng)D錯誤。故選BC。8、AD【解題分析】

AB．光在接觸物體后，會對其產(chǎn)生力的作用，則光鑷技術(shù)利用光的粒子性，選項(xiàng)A正確，B錯誤；CD．紅光的頻率小于綠光，根據(jù)可知，紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量，選項(xiàng)C錯誤，D正確。故選AD。9、BC【解題分析】

AB．據(jù)題意，甲圖是一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，從乙圖可知質(zhì)點(diǎn)Q在t=0.10s時(shí)刻處于平衡位置向下振動，則甲圖中的橫波正在向左傳播，故A錯誤，B正確；C．該波傳播速度為：故C正確；D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過了四分之三周期，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正處于從-10cm向O運(yùn)動的過程中，它所走過的路程小于30cm，故D錯誤。故選BC。10、AC【解題分析】

A．設(shè)到E點(diǎn)的a光線的入射角為i=60°，折射角為r=30°，則折射率選項(xiàng)A正確；B．在棱鏡中傳播，b光的折射率較小，由可知，a光傳播速度較大，選項(xiàng)B錯誤；C．a(chǎn)光的折射率大于b光，則a光的頻率一定大于b光的頻率，選項(xiàng)C正確；D．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率，則a光的波長小于b光的波長，根據(jù)可知，分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距小，選項(xiàng)D錯誤。故選AC。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、0.800.56偏大【解題分析】

(1)[1]．由或求得(2)[2]．由或求得。(3)[3]．根據(jù)，電源的頻率為50Hz，，若工作電壓的頻率變小了，，但該同學(xué)不知道，仍然代入了，使得結(jié)果與真實(shí)值相比偏大。12、2.335（2.332-2.337）15.375（15.372-15.377）6.5×10-7【解題分析】

[1]圖甲螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是2.0mm可動刻度的讀數(shù)是33.5×0.01mm=0.335mm則螺旋測微器的讀數(shù)等于2.0mm+0.335mm=2.335mm（2.332-2.337都正確）[2]圖乙螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是15.0mm可動刻度的讀數(shù)是37.5×0.01mm=0.375mm則螺旋測微器的讀數(shù)等于15.0mm+0.375mm=15.375mm（15.372-15.377都正確）[3]相鄰條紋間距為根據(jù)雙縫干涉的條紋寬度的公式則這種單色光的波長代入數(shù)據(jù)解得四、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、⑴vD＝6m/s；⑵m＝1.2kg，r＝1.4m【解題分析】試題分析：⑴設(shè)小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度為vD，小球從D點(diǎn)離開后做平拋運(yùn)動，在豎直方向上為自由落體運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動時(shí)間為t，根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律有：h＝①在水平方向上為勻速運(yùn)動，有：x＝vDt②由①②式聯(lián)立解得：vD＝＝6m/s⑵設(shè)小球的質(zhì)量為m，圓軌道的半徑為r，在D點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：FD＋mg＝③在A點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：F