上海曹行中学2023年高三物理测试题含解析

上海曹行中学2023年高三物理测试题含解析一、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.如图所示的电路中，电阻R=2Ω．断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为A.1Ω B.2Ω C.3Ω D.4Ω参考答案：A【详解】开关s断开时有：，开s闭合时有：，其中，解得：，故A正确。2.（多选）如图所示，在倾角θ=30°的光滑固定斜面上，放有质量分别为1kg和2kg的小球A和B，且两球之间用一根长L=0.3m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h=0.3m．现让两球从静止开始自由下滑，最后都进入到上方开有细槽的光滑圆管中，不计球与圆管内壁碰撞时的机械能损失，g取10m/s2．则下列说法中正确的有（）A．从开始下滑到A进入圆管整个过程，小球A与地球两者组成的系统机械能守恒B．在B球未进入水平圆管前，小球A与地球组成系统机械能守恒C．两球最后在光滑圆管中运动的速度大小为m/sD．从开始下滑到A进入圆管整个过程，轻杆对B球做功1J参考答案：考点：机械能守恒定律；功的计算．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：只有重力或只有弹力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒条件判断机械能是否守恒；以系统为研究对象，由机械能守恒定律可以求出两球的速度．以A为研究对象，应用动能定理可以求得杆对A做的功．解答：解：A、从开始下滑到A进入圆管整个过程，除重力做功外，杆对A做负功，小球A与地球两者组成的系统机械能不守恒，故A错误；B、在B球未进入水平圆管前，只有重力对A做功，小球A与地球组成系统机械能守恒，故B正确；C、以A、B组成的系统为研究对象，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：mBgh+mAg（h+Lsinθ）=（mA+mB）v2，代入数据解得：v=m/s，故C正确；D、以A球为研究对象，由动能定理得：mAmg（h+Lsinθ）+W=mAv2，代入数据解得：W=﹣1J，则轻杆对B做功，WB=﹣W=1J，故D正确；故选：BCD．点评：本题考查了求球的速度、杆做的功等问题，分析清楚物体运动过程，应用机械能守恒定律与动能定理即可正确解题．3.玩具弹簧枪等弹射装置的工作原理可简化为如下模型：光滑水平面有一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于O点，用一滑块将弹簧的自由端（与滑块未拴接）从O点压缩至A点后由静止释放，如图所示。则滑块自A点释放后运动的v－t图象可能是下图中的（

）参考答案：C4.如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C、在同一直线上。t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中正确的有两钉子间的距离为绳长的1/6t=10.5s时细绳拉力的大小为6Nt=14s时细绳拉力的大小为10N细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s参考答案：ABD5.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图，过c点的导线所受安培力的方向A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是

(

)

A．M带负电，N带正电

B．M的速率小于N的速率

C．洛仑兹力对M、N做正功D．M的运行时间大于N的运行时间参考答案：A7.如图，真空中有两根绝缘细棒，处于竖直平面内，棒与竖直方向夹角为α，棒上各穿一个质量为m的小球，球可沿棒无摩擦的下滑，两球都带+Q的电量，现让两小球从同一高度由静止开始下滑，当两球相距为

时速度最大。参考答案：

8.置于铅盒中的放射源发射的、和三种射线，由铅盒的小孔射出。在小孔外放一张铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场。射线进入电场后，变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为

射线，射线b为

射线。参考答案：

9.氢原子能级如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射___________种不同频率的光子。图17参考答案：13.6eV，310.15．从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

11.（4分）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的

上，不同的单色光在同种均匀介质中

不同。参考答案：界面，传播速度12.现测定长金属丝的电阻率。①某次用螺旋测微器测量金属丝直径结果如图所示，其读数是______。②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻，约为，画出实验电路图，并标明器材代号。电源

（电动势，内阻约为）电流表

（量程，内阻）电流表

（量程，内阻约为）滑动变阻器

（最大阻值，额定电流）开关及导线若干③某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式______。从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。参考答案：

(1).（均可）

(2).

(3).

相等【详解】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为因该实验没有电压表，电流表A1的内阻已知，故用A1表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图由电路图可知流过电流为，电阻两端的电压为，因此电阻该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等

13.质量为1kg，初速度为v=10m/s的物体，受到一个与初速度v方向相反，大小为3N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑动，物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2，经3s后撤去外力，则物体滑行的总位移为

m。（取g=10）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．上表是该同学的实验数据．实验时弹簧始终未超过弹性限度。砝码质量m×10－3kg0306090120150弹簧总长度l×10－2m6.07.28.39.510.611.8

(1)根据实验数据在答案卷的坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象．

(2)根据图象得到弹簧的劲度系数是______N/m.参考答案：

⑵26N/m

15.有一个小灯泡上标有“３.8V、0.5A”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线。有下列器材供选用：A．电压表（0~5V，内阻约为10k）

B．电流表（0~0.6A，内阻约为0.5）C．电流表（0~3A，内阻约为0.1

）

D．滑动变阻器（0~10，2A）E．滑动变阻器（0~1,0.1A）

F．学生电源（直流6V），还有开关、导线若干（1）实验中所用电流表应选用

，滑动变阻器应选用 。（2）试验时要求尽量减少实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，应选用图甲中

图所示电路进行试验。图甲

（3）某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图乙所示），若用电动势为3.2V、内阻为3的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是

W。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为2kg的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角θ为37o。质量为1kg的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。）参考答案：：对A和B整体，受力分析如图甲，有：竖直方向：N―(M+m)g=0∴N=（M+m）g=30N水平方向：F=f对B，受力分析如图乙，有：竖直方向：N2.cosθ=mg，水平方向F=N2.sinθ=mgtanθ∴f=F=mgtanθ=7.5N17.如图所示，水平面上某点固定一轻质弹簧，A点左侧的水平面光滑，右侧水平面粗糙，在A点右侧5m远处（B点）竖直放置一半圆形光滑轨道，轨道半径R＝0.4m，连接处平滑。现将一质量m＝0.1kg的小滑块放在弹簧的右端（不拴接），用力向左推滑块而压缩弹簧，使弹簧具有的弹性势能为2J，放手后，滑块被向右弹出，它与A点右侧水平面的动摩擦因数μ＝0.2，取g=10m/s2，求：（1）滑块运动到半圆形轨道最低点B处时对轨道的压力；（2）改变半圆形轨道的位置（左右平移），使得被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C处时对轨道的压力大小等于滑块的重力，问AB之间的距离应调整为多少？参考答案：18.磁悬浮铁路中文拼音：cíxuánfútiělù，英文名：magleyrailway，是一种新型的交通运输系统，它是利用电磁系统产生的吸引力或排斥力将车辆托起。使整个列车悬浮在导轨上，利用电磁力进行导向，利用直流电机将电能直接转换成推动列车前进。它清除了轮轨之间的接触，无摩擦阻力，线路垂直负荷小，时速高，无污染，安全，可靠，舒适。其应用仍具有广泛前景。磁悬浮铁路系统是一种新型的交通运输系统，它是利用电磁系统产生的排斥力将车辆托起，使整个列车悬浮在导轨上，同时利用电磁力进行驱动，采用直流电机模式获得驱动力的列车可简化为如下情境：固定在列车下端的矩形金属框随车平移；轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度沿Ox方向按