2023年上海市北蔡高中高三物理第一學期期末預測試題含解析

2023年上海市北蔡高中高三物理第一學期期末預測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2018年12月8日2時23分，我國成功發(fā)射“嫦娥四號”探測器?！版隙鹚奶枴碧綔y器經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行,最終于2019年1月3日10時26分實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。假設“嫦娥四號"在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力，則有關“嫦娥四號”的說法中不正確的是（）A．由地月轉(zhuǎn)移軌道進人環(huán)月軌道，可以通過點火減速的方法實現(xiàn)B．在減速著陸過程中,其引力勢能逐漸減小C．嫦娥四號分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運行時，半長軸的三次方與周期的平方比不相同D．若知其環(huán)月圓軌道距月球表面的高度、運行周期和引力常量,則可算出月球的密度2、（題文）（題文）如圖，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶負電絕緣環(huán)，A為導體環(huán).當B繞環(huán)心轉(zhuǎn)動時，導體環(huán)A產(chǎn)生順時針電流且具有擴展趨勢，則B的轉(zhuǎn)動情況是（）A．順時針加速轉(zhuǎn)動B．順時針減速轉(zhuǎn)動C．逆時針加速轉(zhuǎn)動D．逆時針減速轉(zhuǎn)動3、圖為一定質(zhì)量理想氣體的壓強p與體積V的關系圖象，它由狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)B，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C.設A、B、C狀態(tài)對應的溫度分別為TA、TB、TC，則下列關系式中正確的是()A．TA<TB，TB<TC B．TA>TB，TB＝TCC．TA>TB，TB<TC D．TA＝TB，TB>TC4、如圖(甲)所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從高彈簧上端高h處自由下落．若以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下建立一坐標軸OX,小球的速度v隨時間t變化的圖象如圖(乙)所示．其中OA段為直線，切于A點的曲線AB和BC都是平滑的曲線，則關于A、B、C三點對應的x坐標及加速度大小，下列說法正確的是()A．B．C．D．5、如圖所示，完全相同的兩個光滑小球A、B放在一置于水平桌面上的圓柱形容器中，兩球的質(zhì)量均為m，兩球心的連線與豎直方向成角，整個裝置處于靜止狀態(tài)。則下列說法中正確的是（）A．A對B的壓力為B．容器底對B的支持力為mgC．容器壁對B的支持力為D．容器壁對A的支持力為6、將輸入電壓為220V、輸出電壓為6V的變壓器改裝成輸出電壓為30V的變壓器，副線圈原來的匝數(shù)為30匝，原線圈的匝數(shù)不變，則副線圈應增加的匝數(shù)為（）A．150匝 B．144匝 C．130匝 D．120匝二、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、如圖所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈（線圈電阻不計）繞垂直于磁感線的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，線圈通過電刷與理想變壓器原線圈相連，副線圈接一滑動變阻器R，原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2。要使電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，下列措施可行的是A．n2增大為原來的2倍，ω、R不變B．ω增大為原來的2倍，n2、R不變C．ω和R都增大為原來的2倍，n2不變D．n2和R都增大為原來的2倍，ω不變8、如圖所示，在某行星表面上有一傾斜的勻質(zhì)圓盤，盤面與水平面的夾角為30°，圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有一小物體與圓盤保持相對靜止，當圓盤的角速度為ω時，小物塊剛要滑動．物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，該星球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是A．這個行星的質(zhì)量B．這個行星的第一宇宙速度C．這個行星的同步衛(wèi)星的周期是D．離行星表面距離為R的地方的重力加速度為9、下列說法正確的是（）A．外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減少B．單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點C．空氣中水蒸氣的壓強越大，空氣的相對濕度就越小D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同E.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨溫度的升高而增大10、如圖所示，光滑水平桌面放置著物塊A，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著物塊B，已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m，重力加速度大小為g，靜止釋放物塊A、B后（）A．相同時間內(nèi)，A、B運動的路程之比為2:1B．物塊A、B的加速度之比為1：1C．細繩的拉力為D．當B下落高度h時，速度為三、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）如圖所示是“驗證動量守恒定律”實驗中獲得的頻閃照片，已知A、B兩滑塊的質(zhì)量分是在碰撞，，拍攝共進行了四次。第一次是在兩滑塊相撞之前，以后的三次是在碰撞墻之后。B滑塊原來處于靜止狀態(tài)，并且A、B滑塊在拍攝頻閃照片的這段時間內(nèi)是在10cm至105cm這段范圍內(nèi)運動（以滑塊上的箭頭位置為準），試根據(jù)頻閃照片（閃光時間間隔為0.5s）回答問題。(1)根據(jù)頻閃照片分析可知碰撞發(fā)生位置在__________cm刻度處；(2)A滑塊碰撞后的速度__________，B滑塊碰撞后的速度_____，A滑塊碰撞前的速度__________。(3)根據(jù)頻閃照片分析得出碰撞前兩個滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是___；碰撞后兩個滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是____。本實驗中得出的結(jié)論是______。12．（12分）為了探究當磁鐵靠近線圈時在線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E與磁鐵移動所用時間Δt之間的關系，某小組同學設計了如圖所示的實驗裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強磁鐵和擋光片固定在運動的小車上，小車經(jīng)過光電門時，電腦會自動記錄擋光片的擋光時間Δt，以及相應時間內(nèi)的平均感應電動勢E。改變小車的速度，多次測量，記錄的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)測量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）實驗操作過程中，線圈與光電門之間的距離_________________（選填“保持不變”或“變化”），從而實現(xiàn)了控制_________________不變。（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)。第一種是計算法：需要算出_____________________________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗證了E與Δt成反比。第二種是作圖法：在直角坐標系中作出_____________________的關系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證E與Δt成反比。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，在內(nèi)壁光滑的細玻璃管中用水銀密封一段空氣柱（可視為理想氣體），當玻璃管豎直放置時，水銀柱高，空氣柱高?，F(xiàn)將玻璃管放在傾角為的粗糙斜面上，管口向上，玻璃管與斜面間的動摩擦因數(shù)為。已知外界溫度不變，大氣壓強，水銀的密度，重力加速度g取，假設斜面足夠長，讓玻璃管由靜止下滑，當玻璃管與水銀柱相對靜止時，求玻璃管中空氣柱的長度（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。14．（16分）如圖甲所示，在平面直角坐標系xOy中關于x軸對稱放置兩平行金屬板A、B，A、B板的左端均在y軸上，兩板間距離d=6.0cm，板長L1=1.8cm，距兩板右端L2=28cm處放置有足夠長的垂直x軸方向的熒光屏，兩者之間區(qū)域分布著勻強磁場，磁感應強度B=1.0T，方向垂直坐標平面向里。大量比荷為=5.0×104C/kg帶負電粒子以速度v0=6.0×103m/s從坐標原點O連續(xù)不斷的沿x軸正向射入板間，離開板間電場后進入磁場，最后打在熒光屏上。在兩板間加上如圖乙所示的交流電壓，不計粒子重力，不考慮場的邊緣效應和粒子的相對論效應，求：(1)t=0時刻發(fā)射的粒子離開電場時的速度大小及偏轉(zhuǎn)距離；(2)粒子打在熒光屏上的范圍；15．（12分）如圖所示，光滑斜面AB與粗糙斜面CD為兩個對稱斜面，斜面的傾角均為θ，其上部都足夠長，下部分別與一個光滑的圓弧面BEC的兩端相切，一個物體在離切點B的高度為H處，以初速度v0沿斜面向下運動，物體與CD斜面的動摩擦因數(shù)為μ．（1）物體首次到達C點的速度大?。唬?）物體沿斜面CD上升的最大高度h和時間t；（3）請描述物體從靜止開始下滑的整個運動情況，并簡要說明理由．

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【解析】

A．“嫦娥四號”由地月轉(zhuǎn)移軌道進入環(huán)月軌道，需點火減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動，故A正確；B．在減速著陸過程中，萬有引力做正功，根據(jù)功能關系可知，引力勢能減小，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律可知，半長軸的三次方與周期的平方的比值是與中心天體質(zhì)量有關的量，“嫦娥四號”分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運行時，中心天體不同，半長軸的三次方與周期的平方比不相同，故C正確；D．已知“嫦娥四號”環(huán)月段圓軌道距月球表面的高度，運動周期和引力常量，但不知道月球的半徑，無法得出月球的密度，故D錯誤；說法中不正確的，故選D。2、A【解析】由圖可知，A中感應電流為順時針，由楞次定律可知，感應電流的內(nèi)部磁場向里，由右手螺旋定則可知，引起感應電流的磁場可能為：向外增大或向里減??；若原磁場向外，則B中電流應為逆時針，由于B帶負電，故B應順時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大；若原磁場向里，則B中電流應為順時針，則B應逆時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速減?。挥忠驗閷w環(huán)A具有擴展趨勢，則B中電流應與A方向相反，即B應順時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大，A正確．3、C【解析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得：從A到B，因體積不變，壓強減小，所以溫度降低，即TA＞TB；從B到C，壓強不變，體積增大，故溫度升高，即TB＜TC，故ABD錯誤，C正確。4、B【解析】

AB.OA段對應著小球下落h的過程，則XA=h，到達A點時的加速度為aA=g，選項B正確，A錯誤；C.B點是速度最大的地方，此時重力和彈力相等，合力為0，加速度也就為0，由mg=kx，可知，所以B得坐標為h+，所以C錯誤．D.取一個與A點對稱的點為D，由A點到B點的形變量為，由對稱性得由B到D的形變量也為，故到達C點時形變量要大于h+2，加速度ac＞g，所以D錯誤．5、A【解析】

AD．對球A受力分析可知，球B對A的支持力則A對B的壓力為；容器壁對A的壓力選項A正確，D錯誤；B．對球AB的整體豎直方向有容器底對B的支持力為2mg，選項B錯誤；C．對球AB的整體而言，容器壁對B的支持力等于器壁對A的壓力，則大小為，選項C錯誤；故選A。6、D【解析】

副線圈匝數(shù)為n2=30匝，輸入電壓U1=220V，輸出電壓U2=6V，根據(jù)變壓比公式有原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，輸入電壓也不變，輸出電壓變?yōu)?0V，根據(jù)變壓比公式有聯(lián)立得故D正確，ABC錯誤。故選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、BD【解析】

線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電壓有效值為：根據(jù)理想變壓器的規(guī)律：根據(jù)歐姆定律：聯(lián)立方程解得：，ω增大為原來的2倍，n2、R不變、n2和R都增大為原來的2倍，ω不變均可電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，BD正確，AC錯誤。故選BD。8、BD【解析】

當物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點，由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時，角速度最大，由牛頓第二定律求出重力加速度，然后結(jié)合萬有引力提供向心力即可求出．【詳解】物體在圓盤上受到重力、圓盤的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知當物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點，所受的靜摩擦力沿斜面向上達到最大時，角速度最大，由牛頓第二定律得：μmgcos30°-mgsin30°=mω2L，所以:.A．繞該行星表面做勻速圓周運動的物體受到的萬有引力即為其所受重力，即：,所以，故A錯誤；B．根據(jù)行星的第一宇宙速度公式得，該行星得第一宇宙速度為，故B正確；C．同步衛(wèi)星在軌運行時，軌道處衛(wèi)星受到的引力提供向心力，則有，解得：，由于同步衛(wèi)星的高度未知，故而無法求出自轉(zhuǎn)周期T，故C錯誤；D．離行星表面距離為R的地方的萬有引力：；即重力加速度為ω2L．故D正確．【點睛】本題易錯點為C選項，在對同步衛(wèi)星進行分析時，如果公轉(zhuǎn)圓周運動不能計算時，通常可以考慮求行星自傳周期：同步衛(wèi)星的周期等于行星自傳周期．該行星赤道上的物體隨行星一起做圓周運動時，萬有引力可分解為重力和自傳向心力，即，由于不能確定該行星表面上赤道地區(qū)的重力加速度，故而無法求出自傳周期T；如果錯誤地按照自傳向心力由萬有引力提供，，解得：T=，就錯了，因為是如果行星上物體所受萬有引力全部提供自傳向心力，該行星已經(jīng)處在自解體狀態(tài)了，也就是不可能存在這樣得行星．9、ADE【解析】

A．如果氣體吸熱的同時對外做功，吸收的熱量小于對外所做的功，則內(nèi)能可能減小，故A正確；B．晶體都有固定的熔點，故B錯誤；C．空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸氣的壓強與相同溫度時水的飽和蒸汽壓之比，故C錯誤；D．內(nèi)能是所有分子動能和分子勢能之和。內(nèi)能不同的物體，當它們的溫度相同時，則它們分子熱運動的平均動能可能相同，故D正確；E．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，溫度越高，內(nèi)能越大，故E正確。故選ADE。10、AC【解析】

同時間內(nèi)，圖中A向右運動h時，B下降一半的距離，即為h/2，故A、B運動的路程之比為2：1，故A正確；任意相等時間內(nèi)，物體A、B的位移之比為2：1，故速度和加速度之比均為2：1，故B錯誤；設A的加速度為a，則B的加速度為0.5a，根據(jù)牛頓第二定律，對A，有：T=ma，對B，有：3mg-2T=3m?0.5a，聯(lián)立解得：T=，a=g，故C正確；對B，加速度為a′=0.5a=g，根據(jù)速度位移公式，有：v2=2?a′?h，解得：v=，故D錯誤；故選AC．【點睛】本題考查連接體問題，關鍵是找出兩物體的位移、速度及加速度關系，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式列式分析，也可以結(jié)合系統(tǒng)機械能守恒定律分析．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、300.4m/s0.6m/s0.8m/s1.21.2兩滑塊組成的系統(tǒng)在相互作用過程中動量守恒【解析】

(1)[1]由碰撞前A、B位置可知碰撞發(fā)生在30cm處；(2)[2][3][4]碰后A的位置在40cm，60cm，80cm處，則碰后B的位置在45cm，75cm，105cm處，則由碰撞前A、B位置可知碰撞發(fā)生在30cm處，碰后B從30m處運動到45cm處，經(jīng)過時間碰前A從10cm處運動到30cm處用時則碰前(3)[5]碰撞前兩個滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和[6]碰撞后兩個滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和[7]本實驗中得出的結(jié)論是兩滑塊組成的系統(tǒng)在相互作用過程中動量守恒12、保持不變磁通量的變化量E和Δt的乘積【解析】

（1）[1]為了定量驗證感應電動勢與時間成反比，我們應該控制磁通量的變化量不變；[2]所以在實驗中，每次測量的時間內(nèi)，磁鐵相對線圈運動的距離都相同，從而實現(xiàn)了控制通過線圈的磁通量的變化量不變；（2）[3]為了驗證與成反比，算出感應電動勢和擋光時間的乘積，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗證了與成反比。[4]在直角坐標系中作感