上海市重點(diǎn)名校高三壓軸卷新高考物理試卷及答案解析

上海市重點(diǎn)名校高三壓軸卷新高考物理試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、在物理學(xué)建立與發(fā)展的過程中，有許多科學(xué)家做出了理論與實(shí)驗(yàn)貢獻(xiàn)。關(guān)于這些貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過扭秤實(shí)驗(yàn)測量了引力常量B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向C．法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的現(xiàn)象，提出了法拉第電磁感應(yīng)定律D．愛因斯坦在物理學(xué)中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念2、如圖所示為單擺的振動(dòng)圖像，根據(jù)此振動(dòng)圖像不能確定的物理量是（）A．?dāng)[長 B．回復(fù)力 C．頻率 D．振幅3、如圖所示，內(nèi)壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平．A球、C球與B球分別用兩根輕質(zhì)細(xì)線連接，當(dāng)系統(tǒng)保持靜止時(shí)，B球?qū)ν氡趧偤脽o壓力，圖中θ=30o，則A球、C球的質(zhì)量之比為（）A．1:2 B．2:1 C．1: D．:14、如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿上的兩點(diǎn)，點(diǎn)比點(diǎn)低，晾衣繩粗糙，懸掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)和在桿中間位置時(shí)都不滑動(dòng)。衣架靜止，下列說法正確的是（）A．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，左右兩邊繩子拉力大小相等B．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力C．衣架鉤在桿中間位置時(shí)，左右兩邊繩子拉力大小相等D．衣架鉤在桿中間位置時(shí)，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力5、一個(gè)單擺在海平面上的振動(dòng)周期是T0，把它拿到海拔高度很高的山頂上，該單擺的振動(dòng)周期變?yōu)門，關(guān)于T與T0的大小關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．TT0 B．TT0C．TT0 D．無法比較T與T0的大小關(guān)系6、如圖所示，平行板電容器與電源連接，下極板接地，開關(guān)閉合，一帶電油滴在電容器中的點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．保持開關(guān)閉合，板豎直上移一小段距離，電容器的電容增大B．保持開關(guān)閉合，板豎直上移一小段距離，點(diǎn)的電勢(shì)將升高C．保持開關(guān)閉合，板豎直上移一小段距離過程中，電流計(jì)中電流方向向右D．開關(guān)先閉合后斷開，板豎直上移一小段距離，帶電油滴向下運(yùn)動(dòng)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，點(diǎn)為一粒子源，可以產(chǎn)生某種質(zhì)量為電荷量為的帶正電粒子，粒子從靜止開始經(jīng)兩板間的加速電場加速后從點(diǎn)沿紙面以與成角的方向射入正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里，正方形邊長為，點(diǎn)是邊的中點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓為時(shí)，粒子全部從邊離開磁場B．若加速電壓為時(shí)，粒子全部從邊離開磁場C．若加速電壓為時(shí)，粒子全部從邊離開磁場D．若加速電壓由變?yōu)闀r(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長8、如圖所示，足夠長的水平光滑金屬導(dǎo)軌所在空間中，分布著垂直于導(dǎo)軌平面方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩導(dǎo)體棒a、b均垂直于導(dǎo)軌靜止放置。已知導(dǎo)體棒a質(zhì)量為2m，導(dǎo)體棒b質(zhì)量為m；長度均為l，電阻均為r；其余部分電阻不計(jì)。現(xiàn)使導(dǎo)體棒a獲得瞬時(shí)平行于導(dǎo)軌水平向右的初速度。除磁場作用外，兩棒沿導(dǎo)軌方向無其他外力作用，在兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．任何一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b動(dòng)能增加量跟導(dǎo)體棒a動(dòng)能減少量的數(shù)值總是相等的B．任何一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b動(dòng)量改變量跟導(dǎo)體棒a動(dòng)量改變量總是大小相等、方向相反C．全過程中，通過導(dǎo)體棒b的電荷量為D．全過程中，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為9、某科技小組設(shè)計(jì)的月球探測器的環(huán)月軌道方案如圖所示，環(huán)月軌道Ⅰ為圓形軌道，環(huán)月軌道Ⅱ?yàn)闄E圓軌道，遠(yuǎn)月點(diǎn)記為P，近月點(diǎn)記為Q（圖中未標(biāo)出），下列說法正確的是（）A．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的速度比月球的第一宇宙速度小B．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期長C．探測器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，遠(yuǎn)月點(diǎn)的加速度數(shù)值比近月點(diǎn)的加速度數(shù)值大D．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機(jī)械能10、如圖為一電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的穩(wěn)定電路。電壓表A的內(nèi)阻為5kΩ。B為靜電計(jì)，C1，C2為兩個(gè)理想的電容器且耐壓值足夠高。在開關(guān)閉合一段時(shí)間后，下列說法正確的是A．C1上電荷量為0B．若將甲右滑，則C2上電荷量增大C．若C1>C2，則電壓表兩端大于靜電計(jì)兩端電壓D．將S斷開，使C2兩極距離增大，B張角變大三、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）在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小李同學(xué)采用了如圖所示的可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進(jìn)行研究（1）實(shí)驗(yàn)還需下列器材中的__________（多選）；（2）實(shí)驗(yàn)中，上圖中變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0；4”接線柱，當(dāng)副線圈所接電表的示數(shù)為5.0V，則所接電源電壓檔位為_______。A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定了一豎直寬度為d的輕質(zhì)遮光條。托住P，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖所示），用刻度尺測出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺(tái)上的光電門B之間的高度h。（2）現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過光電門的時(shí)間為t，則遮光條通過光電門時(shí)的速度大小v=___________。（3）己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測量的物理量是_________（用相應(yīng)的文字及字母表示）。（4）利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是_________。（5）改變高度h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若k=_________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。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，T型硬質(zhì)輕活塞上端與力傳感器固連，下端與氣缸光滑接觸且不漏氣．已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，活塞橫截面積為S，活塞到氣缸底部距離為H=20cm，氣缸底部到地面高度為h，此時(shí)氣體溫度為?，F(xiàn)對(duì)活塞下部氣體緩慢加熱，同時(shí)記錄力傳感器示數(shù)，最后得到如圖的F﹣t圖象。整個(gè)過程中活塞與氣缸始終密閉。（g取10m/s2）求：(1)氣缸質(zhì)量M；(2)h大?。?3)活塞截面積S。14．（16分）如圖所示，圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體，油桶的高度為H，半徑為H，桶的底部裝有一塊平面鏡，在油桶底面中心正上方高度為d處有一點(diǎn)光源P，要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點(diǎn)光源P發(fā)出的光，d應(yīng)該滿足什么條件?15．（12分）如圖所示，橫截面積為s=10cm2的上端開口氣缸固定在水平面上，質(zhì)量不計(jì)的輕活塞a下面封閉長度為l=30cm的理想氣體，上面通過輕繩與質(zhì)量為m=4kg重物b相連，重物b放在一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧上，彈簧下端固定在地面上，上端與重物b接觸，但不拴接，氣缸和光滑活塞a導(dǎo)熱性能良好。開始時(shí)，外界溫度為T0=300K，彈簧彈力大小為F=20N，現(xiàn)緩慢降低溫度，已知外界大氣壓強(qiáng)始終為P0=1×105Pa，重力加速度大小g=10m/s2，求：①彈簧與b物體剛分離時(shí)，氣缸中氣體的溫度；②從開始狀態(tài)到b物體離開彈簧時(shí)，氣體內(nèi)能減少了40J，則氣體與外界交換了多少熱量。

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【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測量了引力常量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向，選項(xiàng)B正確；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，紐曼和韋伯歸納出法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯(cuò)誤；D．普朗克在物理學(xué)中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

由圖可直接看出的物理量有：周期T=2s，振幅A=3cm；由單擺的周期公式：則頻率：可求出擺長為：由于不知道擺球的質(zhì)量，所以無法知道回復(fù)力。B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

B球?qū)ν氡趧偤脽o壓力，則根據(jù)幾何知識(shí)分析可得B球所在位置兩線的夾角為90°，以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，進(jìn)行受力分析，水平方向所受合力為零，由此可知A．1:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．2:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．1:，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.考點(diǎn)：考查受力平衡的分析點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，明確B球所在位置夾角為90°是本題求解的關(guān)鍵4、D【解析】

令a到節(jié)點(diǎn)的高度為h1，b到節(jié)點(diǎn)的高度為h2，節(jié)點(diǎn)到M的水平距離為x1，節(jié)點(diǎn)到N的水平距離為x2，a端繩子和水平方向的夾角為α，b端繩子和水平方向的夾角為β，對(duì)繩子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，如圖所示：

AB．當(dāng)衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，設(shè)a、b到節(jié)點(diǎn)繩子長度為L，根據(jù)幾何關(guān)系有：，，因?yàn)閔1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故AB錯(cuò)誤；

CD．衣架鉤在桿M、N中間位置時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系：，，x1=x2，因?yàn)閔1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。5、B【解析】

單擺的周期公式，其放在高度很高的山頂上，重力加速度變小，其振動(dòng)周期一定大，即故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、B【解析】

A．保持開關(guān)閉合，則電壓恒定不變，A板豎直上移一小段距離，根據(jù)電容的決定式，可知電容C減小，故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)，可知電場強(qiáng)度減小，根據(jù)U=Ed可知，P點(diǎn)與下極板的距離不變，但E減小，故P點(diǎn)與下極板的電勢(shì)差減小，下極板帶正電，故P點(diǎn)的電勢(shì)升高，故B正確。C．根據(jù)Q=CU可知，電容減小，電荷量減小，電容器放電，電流計(jì)中電流方向向左，故C錯(cuò)誤。D．開關(guān)S先閉合后斷開，則電荷量Q不變，A板豎直上移一小段距離，電場強(qiáng)度恒定不變，故帶電油滴靜止不動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí)，如圖①軌跡所示，設(shè)此時(shí)粒子軌道半徑為，由幾何關(guān)系得得在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力提供向心力粒子在電場中加速過程根據(jù)動(dòng)能定理以上各式聯(lián)立解得粒子軌跡與邊相切時(shí)加速電壓為當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí)，如圖②軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時(shí)的半徑為同理求得此時(shí)的加速電壓為當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí)，如圖③軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時(shí)的半徑為同理求得此時(shí)的加速電壓為當(dāng)加速電壓為大于臨界電壓時(shí)，則粒子全部從邊離開磁場，故A正確；B．當(dāng)加速電壓為時(shí)粒子從邊離開磁場，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)加速電壓為時(shí)所以粒子從邊離開磁場，故C正確；D．加速電壓為和時(shí)均小于臨界電壓，則粒子從邊離開磁場，軌跡如圖④所示，根據(jù)對(duì)稱性得軌跡的圓心角為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間都為故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BCD【解析】

AB．根據(jù)題意可知，兩棒組成回路，電流相同，故所受安培力合力為零，動(dòng)量守恒，故任何一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b動(dòng)量改變量跟導(dǎo)體棒a動(dòng)量改變量總是大小相等、方向相反，根據(jù)能量守恒可知，a動(dòng)能減少量的數(shù)值等于b動(dòng)能增加量與產(chǎn)熱之和，故A錯(cuò)誤B正確；CD．最終共速速度對(duì)b棒解得根據(jù)能量守恒，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為故CD正確。故選BCD。9、AB【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的表達(dá)式，因探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的半徑大于月球的半徑，則在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度比月球的第一宇宙速度小，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行半徑大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行的半長軸，則探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期長，選項(xiàng)B正確；C．探測器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，在遠(yuǎn)月點(diǎn)受到的月球的引力較小，則在遠(yuǎn)月點(diǎn)的加速度數(shù)值比近月點(diǎn)的加速度數(shù)值小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．探測器從軌道Ⅰ在P點(diǎn)減速才能進(jìn)入軌道Ⅱ，可知探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機(jī)械能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.10、AD【解析】

A．由于電容器和靜電計(jì)均為斷路，故開關(guān)閉合一段時(shí)間后，電路中電流為0，故電壓表兩端電壓為0，因此C1上電荷量為0，故A正確；B．由于整個(gè)電路中沒有電流，C2相當(dāng)于直接接在電源兩端，故滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器對(duì)電路沒有影響，C2上電壓不變，故電荷量不變，故B錯(cuò)誤；C．電壓表兩端電壓為0，靜電計(jì)兩端電壓不為0，故C錯(cuò)誤；D．S斷開后，C2上電荷量保持不變，故當(dāng)兩極板距離增大時(shí)，電容減小，由可知，電壓增大，故靜電計(jì)張角變大，故D正確；故選AD。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)BC(2)A【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，變壓器的原線圈應(yīng)接在交流電源上；為了知道原、副線圈的電壓比和線圈匝數(shù)比之間的關(guān)系，還需要電壓表。故學(xué)生電源和電壓表兩個(gè)器材不能缺少，選BC；（2）①理想變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系為U1U2=n【點(diǎn)睛】理想變壓器原、副線圈兩端電壓和各自匝數(shù)的關(guān)系為U1U212、P的質(zhì)量M，Q的質(zhì)量m（M-m）gh=【解析】

（1）[1]光電門的遮光條擋住光的時(shí)間極短，則平均速度可作為瞬時(shí)速度，有：；（2）[2]兩物塊和輕繩構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒：故要驗(yàn)證機(jī)械能守恒還需要測量P的質(zhì)量M、Q的質(zhì)量m；（3）[3]將光電門所測速度帶入表達(dá)式：則驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：；（4）[4]將驗(yàn)證表達(dá)式變形為：若在誤差允許的