上海市云台中学2023年高三物理联考试卷含解析

上海市云台中学2023年高三物理联考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.下列对物理概念、规律和方法的表述中正确的是（）A．由a=可知：物体的运动是先有力后有加速度B．以匀加速运动的火车为参考系，牛顿运动定律也成立C．平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，因此物体落地时动能应等于物体减少的重力势能D．电场强度、电势差、电容器的电容都是用比值法定义的参考答案：D【考点】平抛运动；物理学史；牛顿第二定律．【分析】加速度和力具有瞬时对应关系，没有先后关系．牛顿运动定律适用惯性参考系．匀加速运动的火车是非参考系，牛顿运动定律并不成立．在平抛运动中动能的增加量等于重力势能的减小量．【解答】解：A、由a=知，加速度和力具有瞬时对应关系，不存在先后关系，故A错误．B、匀加速直线运动的火车不是惯性参考系，牛顿运动定律不成立，故B错误．C、平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，动能的增加量等于重力势能的减小量，但是落地的动能不等于重力势能的减小量，故C错误．D、电场强度、电势差、电容器的电容都是用比值法定义法定义的，故D正确．故选：D．2.如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，质点M的平衡位置为x=0.2m。则下列说法中正确的是

(

)

A．这两列波发生干涉现象，且质点M的振动始终加强

B．由图示时刻开始，再经过1/4甲波周期，M将位于波峰

C．甲波的速度v1与乙波的速度v2一样大

D．因波的周期未知，故两列波波速的大小无法比较参考答案：答案：AC3.（单选）如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为5：1电压表和电流表均为理想电表，Rt为阻值随温度升高而变大的热敏电阻，R1为定值电阻．若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，则下列说法中正确的是（）A．输入变压器原线圈的交流电压的表达式为u=36sin50πtVB．t=0.015s时，发电机的线圈平面与磁场方向垂直C．变压器原、副线圈中的电流之比为1：5D．Rt温度升高时，电流表的示数变小，伏特表的读数不变参考答案：解：A、由图乙可知交流电压最大值Um=36V，周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值为=100π，则可得交流电压u的表达式U=36sin100πtV，故A错误；B、t=0.015s时，瞬时值最大，发电机的线圈平面与磁场方向平行；故B错误；C、变压器原、副线圈中的电流之比等于匝数的反比；故为1：5，故C正确．D、电压之比等于匝数之比，匝数不变则电压不变；因t处温度升高时，阻值增大，电流表的示数变大，故D正确；故选：CD．4.如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b。a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为A．hB．l.5hC．2h

D．2.5h参考答案：B5.（单选）两个较大的平行板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正负极上，开关S闭合时质量为m，带电量为﹣q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在保持其他条件不变的情况下，将两板非常缓慢地水平错开一些，以下说法正确的是（）A．油滴将向上运动，电流计中的电流从b流向aB．油滴将下运动，电流计中的电流从a流向bC．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向bD．油滴静止不动，电流计中无电流流过参考答案：解：将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式C=得知，电容减小，而电压不变，则由C=知，电容器带电量减小，电容器处于放电状态，电路中产生顺时针方向的电流，则电流计中有a→b的电流．由于电容器板间电压和距离不变，则由E=，知板间场强不变，油滴所受电场力不变，仍处于静止状态．故C正确．ABD错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的—图线．由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E=

V，r=______Ω。（保留两位小数）．参考答案：

2.86V，5.71Ω

7.2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船离地面346.9km处圆轨道速度

（选填“大于”或“小于”）离地面200km处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则神舟八号的运行速度为

。参考答案：小于，8.（4分）如图所示，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C点，已知AB=4m，BC=6m，整个运动历时10s，则物体沿AB段运动的加速度a1=______m/s2；沿BC运动的加速度a2=_______m/s2。参考答案：

答案：0.5、1/39.在测定通电螺线管内部磁感应强度的实验中，将磁传感器探头从通电螺线管轴线上某位置开始逐渐放入内部，记下移动距离和对应的磁感应强度。（1）磁感应强度随移动距离变化最快的位置应在螺线管的

（选填“中点”或“两端”）。（2）本实验中使用的磁传感器测量值受磁场与传感器探头夹角的影响，对比测定螺线管内部磁场，已知通电螺线管外磁感线分布如粗实线所示，测量外部某位置A的磁感应强度大小，操作正确的是图

。参考答案：（1）两端(2)甲10.（4分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电阻阻值为R，线圈的直流电阻为零，自感系数为L，电容器的电容为C。开关S先是闭合的，现断开S，则LC振荡电路中的最大电流为

，此LC振荡电路辐射的电磁波在真空中的波长是

(设真空中的光速为c）参考答案：

答案：11.质量m=5㎏的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆环上,弹簧的另一端

固定在环上的A点,环半径R=0.5m,弹簧原长0=R=0.5m.当球从图中位置C由静止开始滑动，当小球滑至最低点B时,测得vB=3m/s,重力做功为

J,则在B点时弹簧的弹性势能EP=___

_J.(g取10m/s2)参考答案：37.5

，

1512.如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。实验序号A1表示数（A）A2表示数（A）V1表示数（V）V2表示数（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为

W；表格中X值为

。参考答案：．20；0.7213.如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VA

VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中_______(选填“吸热”或“放热”)参考答案：＜

（2分）

吸热三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。15.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根相距为d的足够长的、光滑的平行金属导轨位于水平的xoy平面内，左端接有阻值为R的电阻，其他部分的电阻均可忽略不计。在x>0的一侧存在方向竖直向下的磁场，磁感应强度大小按B=kx变化（式中k＞0，且为常数）。质量为m的金属杆与金属导轨垂直架在导轨上，两者接触良好。在x＜0的某位置，金属杆受到一瞬时冲量，获得速度大小为v0，方向沿x轴正方向。求：（1）在金属杆运动过程中，电阻R上产生的总热量；（2）若从金属杆进入磁场的时刻开始计时，始终有一个方向向左的变力F作用于金属杆上，使金属杆的加速度大小恒为a，方向一直沿x轴负方向。求：a．闭合回路中感应电流持续的时间；b．金属杆在磁场中运动过程中，外力F与时间t关系的表达式？参考答案：（1）金属杆向右运动切割磁感线产生感应电流，同时金属杆受安培力，做减速运动，直到停下。在此过程中，金属杆的动能转化为电能再转化成电阻R的焦耳热。根据能量转化与守恒，电阻R上产生的热

（4分）（2）a．金属杆在磁场中做切割磁感线的运动，产生感应电流，金属杆受安培力和变力F的作用做匀变速直线运动，加速度为a方向向左（沿-x方向）。它先向右运动，速度由v0减到0；然后向左运动，速度再由0增大到v0，金属杆回到x=0处，之后金属杆离开磁场。金属杆向右或向左运动时，都切割磁感线，回路中都有感应电流。感应电流持续的时间为。

（4分）

b．设金属杆的速度和它的坐标分别为v和x，由运动学公式有

金属杆切割磁感线产生感应电动势

(3分)由于在x<O区域不存在磁场，故只有在时间t<T=范围内，上述关系式才成立。由欧姆定律可得回路中的电流为

(3分)金属杆所受的安培力为

（向左为正方向）

(2分)金属杆受安培力和变力F做匀变速运动，以向左方向为正方向，由牛顿第二定律有

可得

(2分)17.如图所示截面为矩形的平行玻璃砖,图中的MN垂直于NP,一束单色光从MN上的一点进入玻璃砖后,又从NP上一点B返回空气中,调整入射光线，使入射角和出射角β均为60°，求玻璃砖的折射率?参考答案：见解析（1）┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）(2)设A点的折射角为，设B点的折射角为，根据题意可知:

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：

=

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）18.如图所示，一个半径为R的光滑圆弧轨道APB竖直固定放置，PQ为其竖直对称轴，∠AOQ与∠BOQ都等于θ。现让一可看做质点的小球在轨道内侧运动，当其冲出A点后恰好可以从B点再进入轨道，所以此运动可以周而复始进行。已知小球质量为m，重力加速度为g，试求：(1)小球离开轨道后的最高点距直线AB的距离；

(2)若要小球在最低点时对轨道的压力最小，θ应为多少？对应的最小压力为多少？参考答案：(1)物体刚刚冲出A点时，将物体速度分解有v1=vcosθ

(1)v2=vsinθ

(2)在抛出到最高点过程中，水平方向为匀速直线运动，有Rsinθ=v1t

(3)竖直方向为匀变速直线运动，末速度为零，时间逆向来看是初速度为0的自由落体运动，有v2=gt