上海師范大學(xué)第四附屬中學(xué)2023年高三物理聯(lián)考試題含解析

上海師范大學(xué)第四附屬中學(xué)2023年高三物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.下列說法正確的有A.在機(jī)械波中偏離平衡位置的位移總相同的兩個質(zhì)點(diǎn)間的距離為一個波長

B.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源自身的頻率發(fā)生了變化

C.只有障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多，才能發(fā)生衍射現(xiàn)象

D.形成穩(wěn)定干涉圖樣的必要條件是兩列波的頻率相同參考答案：D2.如圖所示電路，當(dāng)滑動變阻器R1的滑片向上滑動時，下列說法正確的是（

）

A．電流表的示數(shù)變大

B．R3兩端的電壓減小

C．R2的功率增大

D．R1的電流增大參考答案：A3.如圖所示，在真空中有兩個帶正電的點(diǎn)電荷，分別置于M、N兩點(diǎn)。M處正電荷的電荷量大于N處正電荷的電荷量，A、B為M、N連線的中垂線上的兩點(diǎn)?，F(xiàn)將一負(fù)點(diǎn)電荷g由A點(diǎn)沿中垂線移動到B點(diǎn)，在此過程中，q的電勢能A.逐漸減小

B.逐漸增大C.先增大后減小

D.先減小后增大參考答案：A4.（單選）如圖所示，兩光滑斜面的總長度相等，高度也相同，兩球由靜止從頂端下滑，若球在圖上轉(zhuǎn)折點(diǎn)無能量損失，則（）A．a(chǎn)球后著地B．b球后著地C．兩球同時落地D．兩球著地時速度相同參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：這道題如采用解析法，難度很大．可以利用v﹣t圖象（這里的v是速率，曲線下的面積表示路程s）定性地進(jìn)行比較．在同一個v﹣t圖象中做出a、b的速率圖線，顯然，開始時b的加速度較大，斜率較大；由于機(jī)械能守恒，末速率相同，即曲線末端在同一水平圖線上．為使路程相同（曲線和橫軸所圍的面積相同），顯然b用的時間較少．解答：解：根據(jù)機(jī)械能守恒，可知a、b到達(dá)斜面底端時，速率相等，速度方向不同，故C錯誤；在同一個v﹣t圖象中做出a、b的速率圖線，顯然，開始時b的加速度較大，斜率較大，由于兩斜面長度相同，因此圖線與t軸圍成的“面積”相等．由于機(jī)械能守恒，末速率相同，即曲線末端在同一水平圖線上．為使路程相同（曲線和橫軸所圍的面積相同），顯然b用的時間較少，故A正確、BCD錯誤．故選：A．點(diǎn)評：利用圖象描述物理過程更直觀物理過程可以用文字表述，也可用數(shù)學(xué)式表達(dá)，還可以用物理圖象描述．而從物理圖象上可以更直觀地觀察出整個物理過程的動態(tài)特征．5.如圖，在正六邊形的a、c兩個頂點(diǎn)上各放一帶正電的點(diǎn)電荷，電量的大小都是q1，在b、d兩個頂點(diǎn)上，各放一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，電量的大小都是q2，q1＞q2．已知六邊形中心O點(diǎn)處的場強(qiáng)可用圖中的四條有向線段中的一條來表示，它是哪一條（）A．E1 B．E2 C．E3 D．E4參考答案：B【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度．【分析】圖中點(diǎn)O的電場強(qiáng)度等于四個點(diǎn)電荷分別單獨(dú)存在時在O點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)的矢量和，根據(jù)平行四邊形定則兩兩合成即可．【解答】解：由于q1＞q2，a、d兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的合場強(qiáng)水平向右，b、c兩點(diǎn)電荷的合場強(qiáng)指向左下，但這個向左的分量沒有a與d兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的合場強(qiáng)強(qiáng)，所以總的場強(qiáng)指向右下；故ACD錯誤；B正確．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光

▲

（選填“先到達(dá)前壁”、“先到達(dá)后壁”或“同時到達(dá)前后壁”），同時他觀察到車廂的長度比靜止時變▲（選填“長”或“短”）了。參考答案：先到達(dá)后壁

短7.如圖所示，一根張緊的水平彈性長繩上的a，b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，當(dāng)一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動。經(jīng)過1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則這簡諧波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s參考答案：ACE由題，當(dāng)簡諧橫波沿長繩向右傳播時，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動，則ab間距離xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波長．

又據(jù)題意，經(jīng)過1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則

時間t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，則波速

當(dāng)k=0，n=0時，v=4.67m/s；當(dāng)k=1，n=1時，v=10m/s；當(dāng)k=1，n=2時，v=6.36m/s；由于n、k是整數(shù)，v不可能等于6m/s和4m/s．故選ACE．點(diǎn)睛：此題是波的多解題，首先判斷波的傳播方向，其次，根據(jù)波形及傳播方向，列出波沿不同方向傳播時可能傳播距離和周期的通式，再次，看質(zhì)點(diǎn)間隱含的不同波長的關(guān)系，列出波長的通式，再分別將n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．8.（4分）如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；4509.（2）“用DIS測變速直線運(yùn)動的瞬時速度”實(shí)驗(yàn)中，使用光電門傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為__________m/s。參考答案：1010.（1）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p﹣V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度升高（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量等于它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德羅常數(shù)為60×1023mol﹣1，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0℃）下理想氣體的摩爾體積都為224L，已知第（1）問中理想氣體在狀態(tài)C時的溫度為27℃，求該氣體的分子數(shù)（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷溫度的變化．對于一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)．根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱．（2）由圖象可知C狀態(tài)壓強(qiáng)為p0=1atm，對于理想氣體，由蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)．解答：解：（1）pV=CT，C不變，pV越大，T越高．狀態(tài)在B（2，2）處溫度最高．故從A→B過程溫度升高；在A和C狀態(tài)，pV乘積相等，所以溫度相等，則內(nèi)能相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中△U=0，則理想氣體吸收的熱量等于它對外界做的功．故答案為：升高

等于（2）解：設(shè)理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V，由蓋呂薩克定律得：解得：該氣體的分子數(shù)為：答：氣體的分子數(shù)為7.3×1022個．點(diǎn)評：（1）能夠運(yùn)用控制變量法研究多個物理量變化時的關(guān)系．要注意熱力學(xué)第一定律△U=W+Q中，W、Q取正負(fù)號的含義．（2）本題關(guān)鍵根據(jù)蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)11.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量．物體受力的關(guān)系．小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有沙子．沙桶的總質(zhì)量（包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量）記為m，小車的總質(zhì)量（包括車．盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量）記為M．（木板上表面光滑）

（1）驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應(yīng)的加速度．本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a－F圖象，圖象是一條過原點(diǎn)的直線．

①a－F圖象斜率的物理意義是______________．

②你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理？

答：________．（填“合理”或“不合理”）

③本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿足Mm這樣的條件？

答：________（填“是”或“否”）；

（2）驗(yàn)證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子，驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系．本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變．用圖象法處理數(shù)據(jù)時，以加速度a為縱橫，應(yīng)該以______倒數(shù)為橫軸．參考答案：（1）①②合理③否（2）M＋m12.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點(diǎn)計(jì)時器，C為彈簧測力計(jì)，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達(dá)式）(2)若測出小車質(zhì)量為0．4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．(3)另一名同學(xué)用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（

）參考答案：2F/m

1

B13.用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子（電子質(zhì)量為m)。該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為

，其德布羅意波長為

（普朗克常全為h)參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(4分)在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖甲所示為學(xué)校操場上一質(zhì)量不計(jì)的豎直滑竿，滑竿上端固定，下端懸空。為了研究學(xué)生沿竿的下滑情況，在竿的頂部裝有一拉力傳感器，可顯示竿的頂端所受拉力的大小?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=50kg的學(xué)生（可視為質(zhì)點(diǎn)）從上端由靜止開始滑下，5s末滑到竿底時速度恰好為零。以學(xué)生開始下滑時刻為計(jì)時起點(diǎn)，傳感器顯示的拉力隨時間變化情況如圖乙所示，g取10m/s2。求：

（1）該學(xué)生下滑過程中的最大速度；（2）滑竿的長度。參考答案：解析：（1）根據(jù)圖象可知，0—1s內(nèi)，人向下作勻加速運(yùn)動，人對滑竿的作用力為380N，方向豎直向下，所以滑竿對人的作用力F1的大小為380N，方向豎直向上。以人為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：

mg－F1=ma

（4分）1s末人的速度為：

V1=a1t1

（2分）由圖象可知，1s末到5s末人作勻減速運(yùn)動，5s末速度為零，所以1s末人的速度達(dá)到最大值。（2分）由以上兩式代入數(shù)值解得：Vm=V1=2.4m/s。

（2分）（2）滑竿的長度等于人在滑竿加速運(yùn)動和減速運(yùn)動通過的位移之和。加速運(yùn)動的位移：S1=（0+V1）t1=(0+2.4)×m=1.2m

（3分）減速運(yùn)動的位移：S2=（V1+0）t2=(2.4+0)×m=4.8m

（3分）滑竿的總長度：L=S1+S2=1.2+4.8=6m

（2分）17.如圖所示的區(qū)域I中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅱ中有平行于PO的勻強(qiáng)電場，OM、ON相垂直，OP、ON成60°夾角，一束質(zhì)量為m，電量為q的正粒子以不同的速率（速率范圍是0~v0-）在某時刻自Q點(diǎn)的小孔同時垂直于ON射人區(qū)域I.其中最大速率為v0的粒子恰好能垂直于OP進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，之后又恰好垂直于OM邊離開區(qū)域Ⅱ.已知QO間距為d，不計(jì)粒子重力以及粒子間的相互作用.試求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度大??；（2）OP上有粒子經(jīng)過的時間有多長？（3）區(qū)域Ⅱ中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小.參考答案：（1）……………