2024屆上海市華實(shí)高中高三第二次聯(lián)考物理試卷含解析

2024屆上海市華實(shí)高中高三第二次聯(lián)考物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、質(zhì)量為的籃球從某一高處從靜止下落，經(jīng)過時(shí)間與地面接觸，經(jīng)過時(shí)間彈離地面，經(jīng)過時(shí)間達(dá)到最高點(diǎn)。重力加速度為，忽略空氣阻力。地面對(duì)籃球作用力沖量大小為（）A．B．C．D．2、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用力F拉住，繩與豎直方向夾角為θ，小球處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)小球受支持力為FN，則下列關(guān)系正確的是（）A．F=2mgtanθ B．F=mgcosθC．FN=mg D．FN=2mg3、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用同種頻率的單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對(duì)這兩個(gè)過程，下列四個(gè)物理量中，可能相同的是（）A．飽和光電流 B．遏止電壓C．光電子的最大初動(dòng)能 D．逸出功4、如圖所示，四個(gè)等量異種的點(diǎn)電荷，放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)處。A、B、C、D為正方形四個(gè)邊的中點(diǎn)，O為正方形的中心，下列說法正確的是（）A．A、C兩個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反B．O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等于零C．將一帶正電的試探電荷從B點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．O點(diǎn)的電勢(shì)低于A點(diǎn)的電勢(shì)5、重水堆核電站在發(fā)電的同時(shí)還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（），這種钚239可由鈾239（）經(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生，則n為（）A．2 B．239 C．145 D．926、如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，電壓表和電流表均為理想電表，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器．現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，則下列說法中正確的是（）A．該變壓器起升壓作用B．電壓表V2示數(shù)增大C．電壓表V3示數(shù)減小D．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動(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、如圖所示為兩分子間作用力的合力與兩分子間距離的關(guān)系曲線，下列說法正確的是______。A．當(dāng)大于時(shí)，分子力合力表現(xiàn)為吸引B．當(dāng)小于時(shí)，分子力合力表現(xiàn)為排斥C．當(dāng)?shù)扔跁r(shí)，分子間引力最大D．當(dāng)?shù)扔跁r(shí)，分子間勢(shì)能最小E.在由變到的過程中，分子間的作用力做負(fù)功8、如圖所示，半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，EF、MN為兩平行金屬板，板長(zhǎng)和板距均為2a，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以速度從A點(diǎn)沿半徑方向射入磁場(chǎng)，若金屬板接電源，則粒子沿平行于金屬板的方向射出，若金屬板不接電源，則粒子離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)，不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子兩次通過磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間相等C．速度的大小為D．兩金屬板間的電壓為9、質(zhì)量為m電量為的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，放在質(zhì)量為M的絕緣長(zhǎng)木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑塊與木板之間的動(dòng)障擦因數(shù)為，木板長(zhǎng)為L(zhǎng)，開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，所在空間存在范圍足夠大的一個(gè)方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，恒力F作用在m上，如圖所示，則（）A．要使m與M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，只須滿足B．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)m相對(duì)地面的位移相同時(shí)，m越大，長(zhǎng)木板末動(dòng)能越大C．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)M相對(duì)地面的位移相同時(shí)，E越大，長(zhǎng)木板末動(dòng)能越小D．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，E越大，分離時(shí)長(zhǎng)本板末動(dòng)能越大10、如圖，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻，平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放，到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止．己知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中（）（重力加速度為g）A．金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱B．金屬棒克服安培力做的功為mghC．金屬棒產(chǎn)生的電熱為D．金屬棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為三、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)要測(cè)量量程為6V的電壓表Vx的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)過程如下：(1)先用多用電表粗測(cè)電壓表的內(nèi)阻，將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1K”擋，調(diào)零后，將紅表筆與電壓表________(選填“正”或“負(fù)”)接線柱連接，黑表筆與另一接線柱連接，指針位置如圖所示，電壓表內(nèi)阻為________Ω.(2)為了精確測(cè)量其內(nèi)阻，現(xiàn)提供以下器材：電源E(電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻約為1Ω)Ｋ開關(guān)和導(dǎo)線若干電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為3Ω)電壓表V(量程10V，內(nèi)阻約為15kΩ)定值電阻R0(阻值為5kΩ)滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5Ω，額定電流為1A)滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為50Ω，額定電流為1A)①請(qǐng)選用合適的器材，在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_______(需標(biāo)注所用實(shí)驗(yàn)器材的符號(hào))．②待測(cè)電壓表Vx內(nèi)阻測(cè)量值的表達(dá)式為Rx＝________．(可能用到的數(shù)據(jù)：電壓表Vx的示數(shù)為Ux，電壓表V的示數(shù)為U，電流表A的示數(shù)為I)12．（12分）某小組利用圖甲所示的電路進(jìn)行“測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的操作過程為：閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R；改變電阻箱的阻值，記錄多組R、I的值，并求出的值，填寫在如下表格中。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中作出圖象____________；(2)由圖象求得電池的電動(dòng)勢(shì)______V，內(nèi)阻_____Ω；（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）(3)上述方案中，若考慮電流表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響，則電動(dòng)勢(shì)E的測(cè)量值_____真實(shí)值，內(nèi)阻r的測(cè)量值____________真實(shí)值。（均選填“大于”、“等于”或“小于”）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）理論研究表明暗物質(zhì)湮滅會(huì)產(chǎn)生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測(cè)高能正電子是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的一種方法。下圖為我國(guó)某研究小組設(shè)計(jì)的探測(cè)器截面圖：開口寬為的正方形鋁筒，下方區(qū)域Ⅰ、Ⅱ?yàn)榉较蛳喾吹膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，區(qū)域Ⅲ為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度，三個(gè)區(qū)域的寬度均為d。經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間，儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子，其中部分正電子將打在介質(zhì)MN上。已知正電子的質(zhì)量為m，電量為e，不考慮相對(duì)論效應(yīng)及電荷間的相互作用。(1)求能到達(dá)電場(chǎng)區(qū)域的正電子的最小速率；(2)在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的分界線上寬度為的區(qū)域有正電子射入電場(chǎng)，求正電子的最大速率；(3)若L=2d，試求第（2）問中最大速度的正電子打到MN上的位置與進(jìn)入鋁筒位置的水平距離。14．（16分）如圖所示，有一棱鏡，，．某同學(xué)想測(cè)量其折射率，他用激光筆從面上的點(diǎn)射入一束激光，從點(diǎn)射出時(shí)與面的夾角為，點(diǎn)到面垂線的垂足為，．求：①該棱鏡的折射率②改變?nèi)肷浼す獾姆较?，使激光在邊恰好發(fā)生全反射，其反射光直接到達(dá)邊后是否會(huì)從邊出射？請(qǐng)說明理由。15．（12分）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定在O點(diǎn)，下端連接一個(gè)質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A點(diǎn)，繩與豎直方向的夾角θ=37°。此勻強(qiáng)電場(chǎng)的空間足夠大，且場(chǎng)強(qiáng)為E。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力。(1)請(qǐng)判斷小球的電性，并求出所帶電荷量的大小q；(2)如將小球拉到O點(diǎn)正右方C點(diǎn)（OC=L）后靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)所受細(xì)繩拉力的大小F；(3)O點(diǎn)正下方B點(diǎn)固定著鋒利刀片，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷了。求小球從細(xì)繩斷開到再次運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方的過程中重力對(duì)小球所做的功W。

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、A【解析】

選向下為正，運(yùn)動(dòng)全程由動(dòng)量定理得：mg（t1+t2+t3）+I地=0，則有：I地=-（mgtl+mgt2十mgt3），負(fù)號(hào)表方向。A．，故A符合題意；B．，故B不符合題意；C．，故C不符合題意；D．，故D不符合題意。故選A。2、C【解析】

對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個(gè)力，滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：解得：FN=G=mgA．F=2mgtanθ，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．F=mgcosθ，與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．FN=mg，與分析相符，故C正確；D．FN=2mg，與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：C。3、A【解析】

A．飽和光電流和光的強(qiáng)度有關(guān)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以通過控制光的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)飽和光電流相同，A正確；CD．不同的金屬其逸出功是不同的，根據(jù)光電效應(yīng)方程：用同種頻率的單色光，光子能量相同，光電子的最大初動(dòng)能Ek不同，CD錯(cuò)誤；B．根據(jù)遏止電壓和最大初動(dòng)能關(guān)系：可知光電子的最大初動(dòng)能不同，遏止電壓也不同，B錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

AB．利用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的合成A、O、C三點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)均水平向右，AB錯(cuò)誤；C．在BD直線上場(chǎng)強(qiáng)方向垂直BD向右，則沿著BD移動(dòng)正電荷電場(chǎng)力不做功，C錯(cuò)誤；D．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則O點(diǎn)的電勢(shì)低于A點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)D正確.故選D。5、A【解析】

衰變方程為：根據(jù)電荷數(shù)守恒：解得。A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

A．由公式得則該變壓器起降壓作用，故A錯(cuò)誤；B．由于a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，則電壓表V1示數(shù)不變，由理相變壓器原公式可知，電壓表V2示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；C．電壓表V3的示數(shù)由于U2不變，I2增大，則U3減小，故C正確；D．由且U2不變，I2增大，R應(yīng)減小，則滑片應(yīng)沿方向滑動(dòng)，故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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解析】

A．根據(jù)圖像信息可知，當(dāng)時(shí)，分子力合力表現(xiàn)為吸引，故A正確；B．當(dāng)時(shí)，分子力合力表現(xiàn)為排斥，在與之間，分子力合力表現(xiàn)為吸引，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，分子力合力為吸引的最大值，但引力在小于時(shí)更大，故C錯(cuò)誤；D．r0為分子間的平衡距離，當(dāng)r＜r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，分子間距減小時(shí)分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大。當(dāng)分子間距r＞r0時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，分子間距增大時(shí)分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，所以當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，故D正確；E．由變到的過程中，分子力合力表現(xiàn)為吸引，且做負(fù)功，故E正確。故選ADE。8、CD【解析】

A．由于磁場(chǎng)方向不確定，故帶電粒子的電性不確定，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)金屬板接電源時(shí)，由題意可知，帶電粒子勻速穿過平行板，粒子通過磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間當(dāng)金屬板不接電源時(shí)，粒子只在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌跡半徑為R，由幾何關(guān)系有解得則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以B錯(cuò)誤；C．當(dāng)金屬板不接電源時(shí)，粒子只在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有解得C正確；D．當(dāng)金屬板接電源時(shí)，兩金屬板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則有得則兩金屬板間的電壓D正確。故選CD。9、BD【解析】A、m所受的最大靜摩擦力為,則根據(jù)牛頓第二定律得,計(jì)算得出.則只需滿足,m與M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).故A錯(cuò)誤.

B、當(dāng)M與m發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得,m的加速度,知m越大,m的加速度越小,相同位移時(shí),所以的時(shí)間越長(zhǎng),m越大,m對(duì)木板的壓力越大,摩擦力越大,M的加速度越大,因?yàn)樽饔脮r(shí)間長(zhǎng),則位移大,根據(jù)動(dòng)能定理知,長(zhǎng)木板的動(dòng)能越大.所以B選項(xiàng)是正確的.

C、當(dāng)M與m發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),E越大,m對(duì)M的壓力越大,摩擦力越大,則M相對(duì)地面的位移相同時(shí),根據(jù)動(dòng)能定理知,長(zhǎng)木板的動(dòng)能越大.故C.錯(cuò)誤

D、根據(jù)知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大，知時(shí)間越長(zhǎng),因?yàn)镋越大,M的加速度越大,則M的位移越大,根據(jù)動(dòng)能定理知,分離時(shí)長(zhǎng)木板的動(dòng)能越大.所以D選項(xiàng)是正確的.，故選BD點(diǎn)睛：當(dāng)m與M的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,M與m發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出F的最小值.當(dāng)F足夠大時(shí),M與m發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理判斷長(zhǎng)木板動(dòng)能的變化.10、CD【解析】

根據(jù)功能關(guān)系知，金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒以及電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和，故A錯(cuò)誤．設(shè)金屬棒克服安培力所做的功為W．對(duì)整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得mgh-μmgd-W=0，得W=mg（h-μd），故B錯(cuò)誤．電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱Q=W=mg（h-μd），則屬棒產(chǎn)生的電熱為mg（h-μd），故C正確．金屬棒在下滑過程中，其機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv02，得．金屬棒經(jīng)過磁場(chǎng)通過某界面的電量為；根據(jù)動(dòng)量定理：，其中，解得，選項(xiàng)D正確；故選CD.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)負(fù)1.00×104(2)①如圖所示；②【解析】

（1）紅表筆是歐姆表的負(fù)極，所以應(yīng)該接電壓表的負(fù)接線柱．電壓表的內(nèi)阻為．（2）滑動(dòng)變阻器的電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)該選擇分壓接法，若使用會(huì)使流過滑動(dòng)變阻器的電流超過，故要選擇，電路圖如圖：根據(jù)歐姆定律可得電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值為：．12、3.85±0.055.85±0.20等于大于【解析】

(1)[1]圖象如圖所示。(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得變形為由圖象可得(3)[4][5]若考慮電流表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響，則表達(dá)式變?yōu)橐虼?，電?dòng)勢(shì)的測(cè)量無誤差，即電動(dòng)勢(shì)E的測(cè)量值等于真實(shí)值，但是內(nèi)阻測(cè)量偏大，即內(nèi)阻r的測(cè)量值大于真實(shí)值。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、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)正電子在磁場(chǎng)中只受洛倫茲力作用，故正電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力；在電場(chǎng)中正電子只受電場(chǎng)力作用，做勻變速運(yùn)動(dòng)；正電子離開電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到MN的過程不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

根據(jù)兩磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，故正電子在其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相等，偏轉(zhuǎn)方向相反，所以正電