2023屆上海市南匯第一中學(xué)高三期中考試物理試題

2023屆上海市南匯第一中學(xué)高三期中考試物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(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、如圖所示，是一測定風(fēng)力儀器的結(jié)構(gòu)圖，懸掛在O點(diǎn)的輕質(zhì)細(xì)金屬絲的下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的金屬球P，在豎直平面內(nèi)的刻度盤可以讀出金屬球P自由擺動(dòng)時(shí)擺線的擺角。圖示風(fēng)向水平向左，金屬球P靜止時(shí)金屬絲與豎直方向的夾角為，此時(shí)風(fēng)力F的大小是（）A．B．C．D．2、我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由數(shù)十顆衛(wèi)星構(gòu)成，目前已經(jīng)向一帶一路沿線國家提供相關(guān)服務(wù)。設(shè)想其中一顆人造衛(wèi)星在發(fā)射過程中，原來在橢圓軌道繞地球運(yùn)行，在點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。下列說法正確的是（）A．在軌道與在軌道運(yùn)行比較，衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度不同B．在軌道與在軌道運(yùn)行比較，衛(wèi)星在點(diǎn)的動(dòng)量不同C．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道的任何位置都具有相同動(dòng)能3、“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變4、2019年11月11日出現(xiàn)了難得一見的“水星凌日”現(xiàn)象。水星軌道在地球軌道內(nèi)側(cè)，某些特殊時(shí)刻，地球、水星、太陽會(huì)在一條直線上，且水星處于地球和太陽之間，這時(shí)從地球上可以看到水星就像一個(gè)小黑點(diǎn)一樣在太陽表面緩慢移動(dòng)，天文學(xué)稱之為“水星凌日”。在地球上每經(jīng)過年就會(huì)看到“水星凌日”現(xiàn)象。通過位于貴州的“中國天眼（目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡）觀測水星與太陽的視角（觀察者分別與水星、太陽的連線所夾的角），則的最大值為（）A． B． C． D．5、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就一定失去一個(gè)電子B．核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為可以判斷x為質(zhì)子C．若氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時(shí)輻射出的光有可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)a粒子，釋放的能量是6、如圖甲所示，直徑為0.4m、電阻為0.1Ω的閉合銅環(huán)靜止在粗糙斜面上，CD為銅環(huán)的對稱軸，CD以下部分的銅環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向垂直斜面且磁感線均勻分布的磁場中，若取向上為磁場的正方向，B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，銅環(huán)始終保持靜止，取，則（）A．時(shí)銅環(huán)中沒有感應(yīng)電流 B．時(shí)銅環(huán)中有沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流（從上向下看）C．時(shí)銅環(huán)將受到大小為、沿斜面向下的安培力 D．1~3s內(nèi)銅環(huán)受到的摩擦力先逐漸增大后逐漸減小二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、玩具車的遙控距離為，某同學(xué)手持搖控器和玩具車同時(shí)從同地由靜止沿同方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若該同學(xué)加速度的大小為，最大速度為；玩具車加速度的大小為，最大速度為。在達(dá)到最大速度后，二者都能長時(shí)間保持最大速度勻速運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．該同學(xué)對玩具車的控制時(shí)間為B．該同學(xué)對玩具車的控制時(shí)間為C．在控制時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)的位移大小為D．與靜止不動(dòng)相比，該同學(xué)因運(yùn)動(dòng)而增加了的控制時(shí)間8、一列橫波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)A平衡位置位于處，質(zhì)點(diǎn)P平衡位置位于處，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像如圖甲所示，如圖乙所示是質(zhì)點(diǎn)A剛振動(dòng)了1．1s時(shí)的波形圖，以下說法正確的是（）A．波速B．波源的最初振動(dòng)方向向上C．時(shí)波傳到P點(diǎn)D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P點(diǎn)處于波峰位置時(shí)，A質(zhì)點(diǎn)處于波谷位置9、如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r．c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上．若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑．則（）A．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等 B．b點(diǎn)與d點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等 D．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小相等10、如圖所示，B和C兩個(gè)小球均重為G，用輕繩懸掛而分別靜止于圖示位置上，則以下說法中正確的是（）A．AB細(xì)繩的拉力為G B．CD細(xì)繩的拉力為GC．繩BC與豎直方向的夾角θ=60° D．繩BC與豎直方向的夾角θ=45°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）把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，所用電流表G的滿偏電流Ig為200μA，內(nèi)阻估計(jì)在400~600Ω之間。(1)按圖測定電流表G的內(nèi)阻Rg，需要選用合適的器材，現(xiàn)有供選用的器材如下：A．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~200Ω）B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~175Ω）C．電阻箱（阻值范圍0~999Ω）D．電阻箱（阻值范圍0~99999Ω）E.電源（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻0.3Ω）F.電源（電動(dòng)勢12V，內(nèi)阻0.6Ω）按實(shí)驗(yàn)要求，R最好選用__________，R′最好選用___________，E最好選用___________(填入選用器材的字母代號(hào))。(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測得的電流表內(nèi)阻值比真實(shí)值________________（選填“大”或“小”）。(3)假定由上述步驟已測出電流表內(nèi)阻Rg=500Ω，現(xiàn)在通過串聯(lián)一個(gè)24.5kΩ的電阻把它改裝成為一個(gè)電壓表，此電壓表的量程為_____________________。12．（12分）如圖甲所示裝置，可以進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：A.“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”B.“驗(yàn)證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系(1)在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，______需要平衡摩擦阻力．(2)已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力；為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，______不需要滿足此要求．(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系這個(gè)實(shí)驗(yàn)，由此可求得如圖乙紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式______，該小車動(dòng)能改變量的表達(dá)式______．由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”．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）如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，氣體初始溫度為T1＝300K，此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離為d1＝24cm，在活塞的左側(cè)d2＝6cm處有固定的卡環(huán)，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa。求：(1)要使活塞能緩慢達(dá)到卡環(huán)位置，封閉氣體的溫度至少升高到多少？(2)當(dāng)封閉氣體的溫度緩慢升到T＝450K時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)為多少？14．（16分）如圖所示，內(nèi)徑粗細(xì)均勻的U形管豎直放置在溫度為7℃的環(huán)境中，左側(cè)管上端開口，并用輕質(zhì)活塞封閉有長l1＝14cm的理想氣體，右側(cè)管上端封閉，管上部有長l2＝24cm的理想氣體，左右兩管內(nèi)水銀面高度差h＝6cm.若把該裝置移至溫度恒為27℃的房間中(依然豎直放置)，大氣壓強(qiáng)恒為p0＝76cmHg.不計(jì)活塞與管壁間的摩擦．分別求活塞再次平衡時(shí)左、右兩側(cè)管中氣體的長度．15．（12分）現(xiàn)有由同一種材料制成的一個(gè)透明工藝品，其切面形狀圖如圖所示。其中頂部A為矩形形狀，高CM=L，邊長CD＝d，底部B為等邊三角形。現(xiàn)讓一束單色光線從B部分MH邊的中點(diǎn)O1表面處沿豎直方向射入，光線進(jìn)入B后發(fā)現(xiàn)折射光線恰好與B部分的HM'平行且經(jīng)過MM'，最后從A部分的CD邊上某點(diǎn)O處射出，光在真空中的傳播速度為c。求：（i）光在工藝品中傳播的速度；（ii）光在工藝品中傳播的時(shí)間。

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、C【解析】

如圖受力分析：則風(fēng)力故選C。2、B【解析】

A．在軌道1與在軌道2運(yùn)行比較，衛(wèi)星在P點(diǎn)距地球的距離相等，受到的萬有引力相等所以衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度相同，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星由軌道1變?yōu)檐壍?，需要加速，則軌道2的速度要大一些，所以衛(wèi)星在P點(diǎn)的動(dòng)量軌道2的大于軌道1的，故B正確；C．衛(wèi)星在軌道2的不同位置受到的萬有引力大小相同，但方向不同，故產(chǎn)生的加速度大小相同，方向不同，故衛(wèi)星在軌道的不同位置都具有不同加速度，故C錯(cuò)誤；D．軌道1是一個(gè)橢圓軌道，又開普勒第二定律可得，衛(wèi)星離地球越近，速度越大，則衛(wèi)星在軌道1上除了關(guān)于地球?qū)ΨQ的位置外，各位置具有不同的動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】摩天輪運(yùn)動(dòng)過程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，則動(dòng)能不變，但高度變化，所以機(jī)械能在變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓周運(yùn)動(dòng)過程中，在最高點(diǎn)由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項(xiàng)B正確；轉(zhuǎn)動(dòng)一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時(shí)功率在變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選B．4、A【解析】

由于水星每隔N年就會(huì)處于地球、太陽之間，且三者共線，那就意味著每經(jīng)過N年水星會(huì)比地球多轉(zhuǎn)一圈，則且年，解得年由得所以視角最大的時(shí)候應(yīng)該是水星與地球連線與水星軌道相切的時(shí)候，此時(shí)故選A。5、D【解析】

A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核內(nèi)中子變成質(zhì)子，放出一個(gè)電子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x的質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為-1，則x是電子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射出的光的能量為hv=E1-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.1eV，氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射出的光的能量為hv'=E6-E1=-0.38eV-（-3.4eV）=3.01eV，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m1、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子的過程中虧損的質(zhì)量為（1m1+1m1-m3），根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是（1m1+1m1-m3）c1．故D正確。

故選D。6、C【解析】

A．分析圖乙可知，時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度處于變化的過程中，銅環(huán)中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；B．時(shí)，垂直斜面向下的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知，銅環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；C．時(shí)，垂直斜面向上的磁通量逐漸減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知根據(jù)歐姆定律可知安培力C正確；D．時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率不變，則感應(yīng)電流不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，根據(jù)楞次定律的可知，安培力先向下減小后向上增大，則摩擦力方向向上，逐漸減小，后續(xù)可能方向向下逐漸增大，D錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】

AB．由題意可得，該同學(xué)加速到最大速度所用時(shí)間與玩具車加速到最大速度所用時(shí)間相同，為在此期間該同學(xué)和玩具車運(yùn)動(dòng)的位移分別為，則兩者相距已知遙控距離為25m，則解得該同學(xué)對玩具車的控制時(shí)間為所以B正確，A錯(cuò)誤；C．在控制時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)的位移為所以C正確；D．如果該同學(xué)靜止不動(dòng)，玩具車向前加速運(yùn)動(dòng)，則解得即此時(shí)該同學(xué)對玩具車的控制時(shí)間為5s，則所以與靜止不動(dòng)相比，該同學(xué)因運(yùn)動(dòng)而增加了的控制時(shí)間，所以D正確。故選BCD。8、AD【解析】

A．由題圖甲知，由題圖乙知，波速A正確；B．結(jié)合圖甲、圖乙可判斷，該波沿軸正方向傳播，根據(jù)題圖乙知時(shí)，波源的振動(dòng)傳到處，可知波源最初振動(dòng)方向向下，B錯(cuò)誤；C．波從處傳到處需要，此時(shí)，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)A、P平衡位置間距為1m，等于2.5λ，去整留零相當(dāng)于1.5λ，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P點(diǎn)處于波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A處于波谷位置，D正確。故選AD。9、ABC【解析】

AB．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：a點(diǎn)與c點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長是相等的，所以二者的線速度大小相等；b點(diǎn)與d點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度是相等的，所以二者角速度大小相等；AB正確．CD．設(shè)a點(diǎn)的線速度大小為v，則c點(diǎn)的線速度大小為v，c、b、d三點(diǎn)的角速度大小均為；據(jù)向心加速度公式：可得，a點(diǎn)的向心加速度大小為，c點(diǎn)的向心加速度大小為，b點(diǎn)的向心加速度大小為：，d點(diǎn)的向心加速度大小為：．故C正確，D錯(cuò)誤．10、BC【解析】

AB．對B、C兩球整體受力分析，正交分解得FABcos30°＋FCDcos60°＝2GFABsin30°＝FCDsin60°聯(lián)立解得FAB＝GFCD＝G選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．對C球受力分析，正交分解得FBCcosθ＋FCDcos60°＝GFBCsinθ＝FCDsin60°聯(lián)立解得θ＝60°選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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、DCF小5V【解析】

(1)[1][2][3]圖中電路為經(jīng)典的半偏法測電流表內(nèi)阻，采用半偏法測量電流表內(nèi)阻時(shí)，電源電動(dòng)勢越大，越有利于減小誤差，所以電動(dòng)勢應(yīng)選擇較大的F，為了保證電流表能夠滿偏，根據(jù)閉合電路歐姆定律粗算全電路總電阻大?。核噪娮柘溥x用阻值較大的D，電阻箱用來和電流表分流，所以二者電阻相差不多，所以選擇C；(2)[4]實(shí)驗(yàn)原理可以簡述為：閉合，斷開，調(diào)節(jié)使電流表滿偏，保持和不變，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)使電流表半偏，此時(shí)的電阻即為電流表的內(nèi)阻。事實(shí)上，當(dāng)接入時(shí)，整個(gè)電路的總電阻減小，總電流變大，電流表正常半偏，分流為斷開時(shí)總電流的一半，而通過的電流大于斷開時(shí)總電流的一半，根據(jù)歐姆定律可知的電阻示數(shù)小于電流表真實(shí)的內(nèi)阻；(3)[5]根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律：解得改裝后電壓表的量程：。12、BCA大于【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出打D點(diǎn)的速度，然后根據(jù)重力勢能與動(dòng)能的計(jì)算公式分析答題．【詳解】：在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，“驗(yàn)證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系，都需要平衡摩擦阻力；故選BC．已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力．為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)A只需要小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可，不需要滿足此要求；故選A．紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中，盤和砝碼受到的重力所做功