上海市北中學高三一診考試新高考物理試卷及答案解析

上海市北中學高三一診考試新高考物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、在研究光電效應實驗中，某金屬的逸出功為W，用波長為的單色光照射該金屬發(fā)生了光電效應。已知普朗克常量為h，真空中光速為c下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能為B．該金屬的截止頻率為C．若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能變?yōu)樵瓉淼?倍D．若用波長為的單色光照射該金屬，一定可以發(fā)生光電效應2、1934年，約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核，產(chǎn)生了第一個人工放射性核素X：．X的原子序數(shù)和質量數(shù)分別為A．15和28B．15和30C．16和30D．17和313、用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應的措施是A．改用強度更大的紫外線照射 B．延長原紫外線的照射時間C．改用X射線照射 D．改用紅外線照射4、橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半?，F(xiàn)有三個小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上，其落點分別是a、b、c。下列判斷正確的是A．a(chǎn)球落在斜面上的速度方向與斜面平行B．三小球比較，落在c點的小球飛行時間最長C．三小球比較，落在b點的小球飛行過程速度變化最快D．無論小球拋出時初速度多大，落到斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直5、圖甲所示為氫原子能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時，電路中有光電流產(chǎn)生，則A．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應B．改用從n=3能級向n=1能級躍遷時輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應C．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光照射，逸出光電子的最大初動能不變D．入射光的強度增大，逸出光電子的最大初動能也增大6、如圖所示，兩質量分別為m1和m2的彈性小球又疊放在一起，從高度為h處自由落下，且遠大于兩小球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向．已知m2=3m1，則小球m1反彈后能達到的高度為（）A．h B．2h C．3h D．4h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，在豎直平面內有一勻強電場，一帶電量為+q、質量為m的小球在力F的作用下，沿圖中虛線由M至N做豎直向上的勻速運動。已知力F和MN之間的夾角為45°，MN之間的距離為d，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．電場的方向可能水平向左B．電場強度E的最小值為C．當qE＝mg時，小球從M運動到N時電勢能變化量為零D．F所做的功一定為8、一位同學玩飛鏢游戲，已知飛鏢距圓盤為L，對準圓盤上邊緣的A點水平拋出，初速度為v0，飛鏢拋出的同時，圓盤以垂直圓盤且過盤心O點的水平軸勻速轉動。若飛鏢恰好擊中A點，下列說法正確的是()A．從飛鏢拋出到恰好擊中A點，A點一定轉動到最低點位置 B．從飛鏢拋出到恰好擊中A點的時間為C．圓盤的半徑為 D．圓盤轉動的角速度為(k＝1,2,3，…)9、一質量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運動，在0～6s內其速度與時間關系圖象和拉力的功率與時間關系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內物體克服摩擦力做功24JB．物體的質量m為2kgC．0～6s內合外力對物體做的總功為120JD．0～6s內拉力做的功為156J10、下列說法正確的是________．A．狹義相對論認為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速與光源、觀察者間的相對運動無關B．電視遙控器發(fā)出的紅外線的波長比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長要短C．分別用紅光、紫光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個亮條紋的中心間距D．如圖1所示，a、b兩束光以不同的入射角由玻璃射向真空，結果折射角相同，則在玻璃中a光的全反射臨界角大于b光的全反射臨界角E.如圖2所示，偏振片P的透振方向為豎直方向，沿與豎直方向成45°角振動的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一側能觀察到透射光三、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）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。(1)如圖甲所示為某同學設計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關，通過操作開關，接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的功能。關于此多用電表，下列說法中正確的是__________。A．當S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆B．當S接觸點2時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆C．當S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆D．當S接觸點3時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆(2)用實驗室原有的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖乙所示。A．若所選擋位為“直流”擋，則表盤示數(shù)為__________。B．若所選擋位為“直流”擋，則表盤示數(shù)為__________。(3)用表盤為圖乙所示的多用電表正確測量了一個約的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序寫出步驟的序號__________。A．調節(jié)歐姆調零旋鈕使表針指向歐姆零點B．把選擇開關旋轉到“”位置C．把選擇開關旋轉到“”位置D．將紅表筆和黑表筆接觸(4)某小組同學們發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過不同待測電阻的電流和它的阻值關系，他們分別畫出了如圖所示的幾種圖象，其中可能正確的是__________。12．（12分）某同學用圖示的實驗裝置探究加速度與力的關系。他在氣墊導軌旁安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力大小，傳感器下方懸掛鉤碼。改變鉤碼數(shù)量，每次都從A處由靜止釋放滑塊。已知滑塊（含遮光條）總質量為M，導軌上遮光條位置到光電門位置的距離為L。請回答下面相關問題。(1)如圖，實驗時用游標卡尺測得遮光條的寬度為___。某次實驗中，由數(shù)字毫秒計記錄遮光條通過光電門的時間為t，由力傳感器記錄對應的細線拉力大小為F，則滑塊運動的加速度大小應表示為____（用題干已知物理量和測得物理量字母表示）。(2)下列實驗要求中不必要的是（_________）A．應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量B．應使遮光條位置與光電門間的距離適當大些C．應將氣墊導軌調節(jié)至水平D．應使細線與氣墊導軌平行四、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）在容積為40L的容器中，盛有壓縮二氧化碳3.96kg，該容器能承受的壓強不超過6.0106pa，求容器會有爆炸危險時內部氣體達到的攝氏溫度？（已知二氧化碳在標準狀態(tài)下的密度是1.98kg/m3，溫度是0，壓強是1105pa）14．（16分）如圖所示，一端封閉、粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內用水銀將一段氣體封閉在管中當溫度為280K時，被封閉的氣柱長L=25cm，兩邊水銀柱高度差h=5cm，大氣壓強p0=75cmHg。①加熱封閉氣體，為使左端水銀面下降h1=5cm，求此時封閉氣體的溫度；②封閉氣體的溫度保持①問中的值不變，為使兩液面相平，求需從底端放出的水銀柱長度。15．（12分）如圖所示，光滑的斜面傾角θ=，斜面底端有一擋板P，斜面固定不動。長為2質量為M的兩端開口的圓筒置于斜面上，下端在B點處，PB=2，圓筒的中點處有一質量為m的活塞，M=m。活塞與圓筒壁緊密接觸，它們之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等其值為，其中g為重力加速度的大小。每當圓筒中的活塞運動到斜面上A、B區(qū)間時總受到一個沿斜面向上、大小為的恒力作用，AB=?，F(xiàn)由靜止開始從B點處釋放圓筒。(1)求活塞進入A、B區(qū)間前后的加速度大??；(2)求圓筒第一次與擋板P碰撞前的速度大小和經(jīng)歷的時間；(3)若圓筒第一次與擋板P碰撞后以原速度大小彈回，活塞離開圓筒后粘在擋板上。那么從圓筒第一次與擋板碰撞到圓筒沿斜面上升到最高點所經(jīng)歷的時間為多少？

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、A【解析】

A．根據(jù)光電效應方程可知，光電子的逸出最大動能，故A正確；

B．金屬的逸出功為W，則截止頻率，故B錯誤；

C．根據(jù)光電效應方程，若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能大于原來的2倍，故C錯誤；

D．若用波長為2λ的單色光照射該金屬，光子的能量值減小，根據(jù)光電效應發(fā)生的條件可知，不一定可以發(fā)生光電效應，故D錯誤。

故選A。2、B【解析】

根據(jù)核反應遵循的質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為2+13=15，質量數(shù)為4+27-1=30，根據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù)，可知X的原子序數(shù)為15，質量數(shù)為30，故B正確；ACD錯誤．3、C【解析】

用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應，知紫外線的頻率小于金屬的極限頻率，要能發(fā)生光電效應，需改用頻率更大的光照射（如X射線）。能否發(fā)生光電效應與入射光的強度和照射時間無關。

A．改用強度更大的紫外線照射，與結論不相符，選項A錯誤；B．延長原紫外線的照射時間，與結論不相符，選項B錯誤；C．改用X射線照射，與結論相符，選項C正確；D．改用紅外線照射，與結論不相符，選項D錯誤；故選C。4、D【解析】

A．根據(jù)平拋運動的推論可知，設a球落在斜面上的速度方向與水平方向夾角為θ，對應處位置位移與水平方向偏轉角為α，即，根據(jù)題意，所以θ=45°，不可能與斜面平行，選項A錯誤。B．根據(jù)平拋運動規(guī)律，a球豎直方向下落距離最大，所以a球飛行時間最長，選項B錯誤；C．三個球都做平拋運動，即速度變化快慢（加速度）均相同，選項C錯誤。D．通過A的分析可知，a球不可能與斜面垂直。對于b、c點而言，豎直方向分速度gt，水平速度v0，假設能與斜面垂直，則對應的豎直方向的距離為水平方向的距離為顯然這是不可能滿足的，因此選項D正確。5、A【解析】在躍遷的過程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，，此種光的頻率大于金屬的極限頻率，故發(fā)生了光電效應.A、,同樣光的頻率大于金屬的極限頻率，故一定發(fā)生了光電效應，則A正確.B、，也能讓金屬發(fā)生光電效應，則B錯誤；C、由光電效應方程，入射光的頻率變大，飛出的光電子的最大初動能也變大，故C錯誤；D、由知光電子的最大初動能由入射光的頻率和金屬的逸出功決定，而與入射光的光強無關，則D錯誤；故選A.【點睛】波爾的能級躍遷和光電效應規(guī)律的結合；掌握躍遷公式，光的頻率，光電效應方程.6、D【解析】試題分析：下降過程為自由落體運動，觸地時兩球速度相同，v=，m2碰撞地之后，速度瞬間反向，大小相等，選m1與m2碰撞過程為研究過程，碰撞前后動量守恒，設碰后m1、m2速度大小分別為v1、v2，選向上方向為正方向，則：m2v﹣m1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得：（m1+m2）v2=+m2且，m2=3m1聯(lián)立解得：反彈后高度為：H=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、BC【解析】

A．小球受力情況：小球受到重力mg、拉力F與電場力qE，因為小球做勻速直線運動，合力為零，則F與qE的合力與mg大小相等、方向相反，作出F與qE的合力，如圖根據(jù)上圖可知，電場力在右側，由于小球帶正電，電場方向與電場力方向相同，故指向右側，故A錯誤；B．由圖可知，當電場力qE與F垂直時，電場力最小，此時場強也最小。則得：qE＝mgsinθ，所以電場強度的最小值為，故B正確；C．當mg＝Eq時，根據(jù)幾何關系，電場力水平向右，與MN垂直，小球從M運動到N電場力不做功，即小球從M運動到N時電勢能變化量為零，故C正確；D．由于電場力變化時，F(xiàn)大小也跟隨著改變，所以做功也不能具體確定值，故D錯誤；8、ABC【解析】

A．從飛鏢拋出到恰好擊中A點，A點轉到了最低點位置，故A正確；B．飛鏢水平拋出，在水平方向做勻速直線運動，因此t＝故B正確；C．飛鏢擊中A點時，A恰好在最下方，有1r＝gt1解得r＝故C正確；D．飛鏢擊中A點，則A點轉過的角度滿足θ＝ωt＝π＋1kπ(k＝0、1、1．．．．．．)故ω＝(k＝0、1、1．．．．．．)故D錯誤。故選ABC。9、BD【解析】

2~6s內，物體做勻速直線運動，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內，物體做勻加速直線運動，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質量。根據(jù)動能定理求合外力對物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。【詳解】A．在2~6s內，物體做勻速直線運動，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯誤。B．0～2s內，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內合外力對物體做的總功故C錯誤。D．由動能定理可知故D正確。故選BD?！军c睛】本題的關鍵要根據(jù)速度時間圖像得到物體的運動情況，分析時要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動能定理是求功常用的方法。10、ACE【解析】

A.狹義相對論中光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．故A正確；B.紅外線的波長比射線長．故B錯誤；C.紅光的波長長于紫光，所以在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個亮條紋的中心間距．故C正確；D.由幾何分析可知光束對應的折射率大，而全反射臨界角正弦值與折射率成反比，所以光的全反射臨界角小于光的全反射臨界角．故D錯誤；E.由于偏振光在偏振片的透振方向有分量所以對應的會在另一側觀察到透射光．故E正確三、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、CD4.924.4BDAA【解析】

(1)[1]AB．當S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位；因為多用電表中紅表筆接其內部電源的負極，所以接線柱A接的是紅表筆，而接線柱B接的是黑表筆，故A錯誤，B錯誤；C．當S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，接線柱B接的是黑表筆，故C正確；D．當S接觸點3時，表頭與電阻并聯(lián)后再與電阻串聯(lián)，即改裝成電壓表，多用電表處于測量電壓的擋位，故D正確。故選CD。(2)[2][3]當選擇的擋位為“直流”擋時其量程為，分度值為0.2mA，則示數(shù)為；當選擇的擋位為“直流”擋時，其量程為，分度值為1V，則示數(shù)為；(3)[4]多用電表測電阻時，應先選擇擋位，再短接，然后調節(jié)歐姆調零旋鈕使表針指向歐姆零點，要測量約的電阻，為了減小誤差應該用“”檔位，故順序為BDA。(4)[5]由閉合電路歐姆定律有可得即圖象為斜線，且圖線的縱截距為正，可知A正確，BCD錯誤。故選A。12、0.96cmA【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：[2]已知初速度為零，位移為，要計算加速度，需要知道末速度，故需要由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質量和鉤碼