2022-2023学年上海财大北郊某中学高三年级下册期中考试物理试题理试题

2022-2023学年上海财大北郊高级中学高三下期中考试物理试题理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，Si、S2为双缝，P为光屏.用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏

P上观察到干涉条纹.下列说法正确的是（）.

P

左三s$右

——S）

A.减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小

B.增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大

C.将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小

D.将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大

2、甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象如图所示，则在。〜h时间内

B.甲、乙位移相同

C.甲经过的路程比乙小

D.甲、乙均做加速运动

3、如图所示，在真空云室中的矩形ABC。区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，静止放置在。点的铀238原子

核发生衰变，放出射线后变成某种新的原子核，两段曲线是反冲核（新核）和射线的径迹，曲线。P为J圆弧，

x轴过。点且平行于A8边。下列说法正确的是（）

A.铀238原子核发生的是p衰变，放出的射线是高速电子流

B.曲线0P是射线的径迹，曲线。。是反冲核的径迹

C.改变磁感应强度的大小，反冲核和射线圆周运动的半径关系随之改变

D.曲线。。是a射线的径迹，其圆心在x轴上，半径是曲线。P半径的45倍

4、关于自由落体运动，平抛运动和竖直上抛运动，以下说法正确的是

A.只有前两个是匀变速运动

B.三种运动，在相等的时间内速度的增量大小相等，方向不同

C.三种运动，在相等的时间内速度的增量相等

D.三种运动在相等的时间内位移的增量相等

5、图甲所示的变压器原，副线圈匝数比为3：1,图乙是该变压器cd输入端交变电压”的图象，Li,Lz,Lit以为四

只规格均为“9V,6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，以下说法正确的是（）

A.ah输入端电压的瞬时值表达式为Uab=27忘sin100m（V）

B.电流表的示数为2A,且四只灯泡均能正常发光

C.流过灯b的电流每秒钟方向改变50次

D.ab输入端输入功率P访=18W

6、如图所示的电路中，AB和CD为两个水平放置的平行板电容器，AB板间有一点P,闭合开关K,待电路稳定后将

开关断开。现将一有机玻璃板（图中未画出）插入CD板间，则下列说法正确的是（）

A.CD平行板电容器的电容减小

B.尸点电势降低

C.A、B两板间的电场强度增大

D.电阻R中有向右的电流

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，竖直平面内存在着两个方向竖直向上的相同带状匀强电场区，电场区的高度和间隔均为d,水平方向足

够长.一个质量为，心电荷量为+〃的小球以初速度却在距离电场上方d处水平抛出，不计空气阻力，贝!1（）

〃，□:□工场区

电场区

A.小球在水平方向一直做匀速直线运动B.小球在电场区可能做直线运动

C.若场强大小为遛，小球经过两电场区的时间相等D.若场强大小为辿，小球经过两电场区的时间相等

q4

8、如图所示，一质量为机=lkg的小物块（可视为质点）从高"=12m处的A点由静止沿光滑的圆弧轨道AB滑下,

进入半径为r=4m竖直圆环轨道，与圆环轨道的动摩擦因数处处相同，当到达圆环轨道的顶点C时，小物块对圆环

轨道的压力恰好为零。之后小物块继续沿CFB滑下，进入光滑轨道80,且到达高度为〃的。点时速度为零，则下列

说法正确的是（）（g取lOm/s?）

A.小物块在圆环最高点时的速度为2J记m/sB.小物块在圆环最高点时的速度为厢m/s

C.〃的值可能为6.5mD.〃的值可能为8.5m

9、图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象，下列说法正确的是

«n

JtJK

A.由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大

B.由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定

C.只要增大电压，光电流就会一直增大

D.不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应

10、如图甲所示，竖直放置的U形导轨上端接一定值电阻K,U形导轨之间的距离为2L,导轨内部存在边长均为L

的正方形磁场区域尸、Q,磁场方向均垂直导轨平面（纸面）向外。已知区域产中的磁场按图乙所示的规律变化（图中的

坐标值均为已知量），磁场区域。的磁感应强度大小为瓦。将长度为2L的金属棒MN垂直导轨并穿越区域。放置，

金属棒恰好处于静止状态。已知金属棒的质量为机、电阻为〃且金属棒与导轨始终接触良好，导轨的电阻可忽略，

重力加速度为g。则下列说法正确的是（）

A.通过定值电阻的电流大小为答■

mgt.

B.OF时间内通过定值电阻的电荷量为胃1

C.定值电阻的阻值为（4二8。）'"

mgt1

D.整个电路的电功率为

Bji

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中4为固定橡皮条的图钉，。为橡皮条与

细绳的结点,08与0C为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果面出的图.

甲

(1)如果没有操作失误，图乙中的尸与尸’两力中，方向一定沿40方向的是.

(2)该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等，还需要的实验器材有

A.刻度尺B.量角器C.弹簧测力计

(3)有关该实验，下列说法正确的是

A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零，之后互钩对拉，若两只弹簧测力

计读数相同，则可选:若读数不同，应调整或另换，直至相同为止.

B.在同一次实验中，只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同即可.

C.用两只弹簧测力计钩住绳套，互成角度地拉橡皮条时，夹角应取合适角度，以便算出合力大小.

D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可.

E.在用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行.

(4)在该实验中，如果将。5与。C细绳也换成橡皮条，那么对实验结果影响.(选填“有”或“没有”)

12.(12分)如图a所示，某同学利用下图电路测量电源电动势和内阻。先将电路中的电压传感器d端与a端连接。

(1)若该同学开始实验后未进行电压传感器的调零而其他器材的使用均正确，则移动滑片后，得到的U-/图象最可能

为。

(2)将电压传感器d端改接到电路中c端,正确调零操作，移动滑片后，得到如图b所示的U-/图，已知定值电阻

R=10Q,则根据图象可知电源电动势为.V、内阻为(结果保留2位有效数字)

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm,

板长为L,板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B

组成的装置Q,在外力作用下。处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不

拴接），左边A球带正电，电荷量为尸4xl0-5c,右边B球不带电，两球质量均为m=L0xl0-3kg,某时刻装置。中细

线突然断裂，A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）。若A、B之间弹簧被压缩时所具

有的弹性能为1.0x10%,小球人、B均可视为质点，。装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间匀强电场，不计

空气阻力，取g=10m/s2。

求：（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度工应满足什么条件？

（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？

（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？

14.（16分）如图（b）所示，一个正方体玻璃砖的棱长为2。，其折射率为0。在其中心轴线处有一点光源，该点光源

可沿中心轴线上下移动。若点光源移动至某一位置。时，玻璃砖上表面均有光线射出，求此时玻璃砖下表面有光线射

出的面积

上边缘

轴线

下边缘

(b)

15.(12分)如图所示，长为3/的不可伸长的轻绳，穿过一长为/的竖直轻质细管，两端拴着质量分别为小、y/2>n

的小球4和小物块8,开始时5先放在细管正下方的水平地面上.手握细管轻轻摇动一段时间后，8对地面的压力恰

好为零，A在水平面内做匀速圆周运动.已知重力加速度为g,不计一切阻力.

(1)求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角公

(2)求摇动细管过程中手所做的功；

(3)轻摇细管可使8在管口下的任意位置处于平衡，当〃在某一位置平衡时，管内一触发装置使绳断开，求A做平

抛运动的最大水平距离.

W'、

I、

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解析】

试题分析：根据公式&减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离变大，A错误，

a

根据公式©=4%,增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大，B正确，

a

根据公式=将绿光换为红光，频率减小，即波长增大，所以干涉条纹间的距离增大，C错误

a

根据公式©=4%，将绿光换为紫光，频率增大，即波长减小，所以干涉条纹间的距离减小，D错误，

a

考点：本题考查光波的干涉条纹的间距公式，

点评：应牢记条纹间距的决定因素，不要求定量计算，但要求定性分析.

2、B

【解析】

A.因x-t图像的斜率等于速度，可知在。〜h时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，选项A错误；

B.由图像可知在。〜ti时间内甲、乙位移相同，选项B正确；

C.甲乙均向同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，选项C错误；

D.由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，选项D错误.

3、D

【解析】

AD.衰变过程中动量守恒，因初动量为零，故衰变后两粒子动量大小相等，方向相反，由图像可知，原子核发生的是

a衰变，粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力

v2

qvb=m——

r

得

mv

r-——

qB

由于反冲核的电荷量比a射线大，则半径更小，即曲线。。是射线的径迹，曲线0尸是反冲核的径迹，由于曲线。尸

为《圆弧，则其圆心在x轴上，射线初速度与x轴重直，新核初速度与x轴垂直，所以新核做圆周运动的圆心在x轴

上

由质量数守恒和电荷数守恒可知反冲核的电荷量是a粒子的45倍，由半径公式可知,轨道半径之比等于电荷量的反比,

则曲线0。半径是曲线。尸半径的45倍，故A错误，D正确。

BC.由动量守恒可知

0-mv-mnva

粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力

qvBn=m——V

r

得

mv

r-——

qB

由于反冲核的电荷量比a射线大，则半径更小，即曲线。。是射线的径迹，曲线0尸是反冲核的径迹，反冲核的半径

与射线的半径之比等于电荷量的反比，由于电荷量之比不变，则改变磁感应强度的大小，反冲核和射线圆周运动的半

径关系不变，故BC错误。

故选D。

4、C

【解析】

A.平抛运动、竖直上抛运动、斜抛运动和自由落体运动都是仅受重力，加速度为g,方向不变，都是匀变速运动。故

A错误；

BC.速度增量为AmgAf,故速度增量相同，故B错误，C正确；

D.做自由落体运动的位移增量为

1,1,1

△h=-g(t+A,t)2--gt2=gt^,Z+ygAt2,

竖直上抛运动的位移增量为

△h'=Vo(t+At)-；g(f+At)2-Vt+yg/2=VoAt-gtA△产

两者不等，故D错误；

故选C。

5、B

【解析】

AB.由题知，cd的电压瞬时值表达式为

Ued=27缶加100R

有效值为q=27V,由'•得副线圈U2=9V,则4、4、人均能正常发光，每只灯泡的电流

U

〃22

„P6,2、

/'=-=-A=-A

U93

副线圈电流

2

/2=3x-A=2A

由得原线圈的电流

«2A

/,=-A

'3

4也能正常发光，ab输入电压的表达式为

=36&5m00R

选项A错，选项B对；

C.由图象知交流电的周期为0.02s,交流电的频率为50Hz,流过灯心的电流每秒钟方向改变100次，C错；

D.必输如果气体端输入功率

仆=36x：W=24W

选项D错；

故选B.

【点睛】

理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象.同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻

变化时电流、电压如何变化.分析的思路先干路后支路，以不变应万变.最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串

联后接入交流中，所以图象的有效值不是原线圈的有效值.

【考点】

交变电流，变压器

6、B

【解析】

A.将玻璃板插入CD板间，则相对介电常数£增大，其他条件不变，由。=一注可知，CD平行板电容器的电容增

大，故A错误；

BC.电容器两板间电压

U=—"—

CAB+°CD

断开开关后，两电容器总电荷量不变，由于CD电容器的电容增大，电容器两板间电势差均变小，由石=二可知，AB

a

板间电场强度变小，则P点与B板间的电势差变小，因为B板接地电势始终为零，则尸点电势降低，故B项正确，C

项错误;

D.由于插入玻璃板的过程中，电容器两板间电势差变小，则AB电容器放电，电阻R中有向左的电流，故D项错误。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、ABD

【解析】

A.将小球的运动沿着水平方向和竖直方向进行分解，水平方向不受外力，故小球在水平方向一直以速度为做匀速直

线运动，故A正确；

B.小球在电场区时，受到竖直向下的重力和竖直向下的电场力，若电场力与重力大小相等，二力平衡，小球能做匀

速直线运动，故B正确；

C.若场强大小为m上g，则电场力等于在电场区小球所受的合力为零，在无电场区小球匀加速运动，故经过每个

q

电场区时小球匀速运动的速度均不等，因而小球经过每一无电场区的时间均不等，故C错误；

D.当场强大小为等，电场力等于2mg,在电场区小球所受的合力大小等于，阳，方向竖直向上，加速度大小等于g,

方向竖直向上，根据运动学公式，有经过第一个无电场区

12

d=2gt'

Vl=gtl

经过第一个电场区

d=Vit-^gt22

V2=Vl-gt2

由①②③④联立解得

t\=tl

V2=0

接下来小球的运动重复前面的过程，即每次通过无电场区都是自由落体运动，每次通过电场区都是末速度为零匀减速

直线运动，因此，小球经过两电场区的时间相等，故D正确。

故选ABD»

8、AD

【解析】

AB.小物块在圆环最高点时有

2

mg=m—%

r

解得

vc=2V10ni/s

所以A正确，B错误；

CD.3EC过程克服摩擦力做的功为

1,

叫=mg(H-2r)——mv^-20J

CEB过程克服摩擦力做的功为W2,因该过程小物块与轨道的平均压力小于BEC过程，则摩擦力也小，则有

0<吗〈叫

CEB。过程，由动能定理得

12

-mg(h-2r)-W2=--mvc

解以上各式得

8m</z<10m

所以D正确，C错误。

故选ADo

9、AB

【解析】

由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，故A正确；根据光电效应方程知，

Ekm=hv-Wn=eUe,可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏止电压越大，可知对于确定的金属，遏止电压与入射光

的频率有关，故B正确；增大电压，当电压增大到一定值，电流达到饱和电流，不再增大，故C错误；发生光电效应

的条件是入射光的频率大于截止频率，与入射光的强度无关，故D错误.

故选AB.

10、BD

【解析】

A.金属棒恰好处于静止状态，有

mg=BOIL

解得电流大小

"?g

BJ

故A错误；

B.0〜台时间内通过定值电阻的电荷量

q=it\

BJ

B项正确；

C.根据题图乙可知，感应电动势

22

„_A5L_(B,-BO)L

LL——

△tt}

又

E=I(R+r)

联立解得

mgt,

故C错误；

D.整个电路消耗的电功率

pPJ匚jngmg(Bi-BjL

4B0LB°t]

故D正确。

故选BDo

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、F'ACAE没有

【解析】

(1)[1]/是通过作图的方法得到合力的理论值，而9是通过一个弹簧称沿A0方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到。点,

使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力.故方向一定沿40方向的是R，由于误差的存

在尸和尸方向并不在重合；

(2)[2].该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等，还需要的实验器材有刻度

尺和弹簧测力计，故选AC.

(3)网.A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计水平放置并调零，之后互钩对拉，若两只

弹簧测力计读数相同，则可选；若读数不同，应调整或另换，直至相同为止.故A正确.

B.在同一次实验中，只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，使橡皮条的结点与用两个弹簧测力计拉时拉到同一位置

0,故B错误.

C.用两只弹簧测力计钩住绳套，互成角度地拉橡皮条时，夹角没有严格要求，故C错误.

D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，需调整另一只弹簧测力计拉力的大小和方向，

故D错误.

E.在用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行，故E正确.

(4)[4].由于用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计拉橡皮条结点，只需要效果相同，所以将两个细绳套换成两根橡

皮条，不会影响实验结果.

12、B3.00.53

【解析】

(D该同学开始实验后未进行电压传感器的调零，则电路电流为0时，电压传感器有示数，不为()，作出的图象

中，电压随电流的增大而增大，但纵坐标有截距，观察图b中的图象可知B符合；

(2)将电压传感器d端改接到电路中c端，则电压传感器测量的是滑动变阻器的电压，但由于正负接线接反了，因此

测量的数值会变为负值，计算时取绝对值即可，根据如图(c)所示的图可知，电源电动势为3V,由闭合电路的

欧姆定律有：E=U+I(R+r),当U=2V时，/=0.095A,即E=2+0.095(R+r),解得：内阻内0.53。。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)L<0.8m；(2)8.5xlO'2J；(3)5xlO'4J

【解析】

⑴两小球与弹簧系统机械能守恒，弹簧的弹性势能，转化为两个小球的动能

E=2x—mv2

2

小球获得的初速度

A球带正电，A球在水平方向做匀减速运动，B球不带电，B在水平方向做匀速运动，所以是B先碰到极板。

B向右做平抛运动，由g=%，得飞行时间

d_.

t=——=0.4s

2%

竖直方向的位移

y=产=0.8m

为使小球不与金属板相碰，金属板的长度应满足L<0.8m。

(2)水平方向：A球向左做匀减速运动，加速度

qU.2

a=--=5m/s

md

A球飞离电场时的水平速度

vx=%-Q，=-lm/s

竖直方向：A球向下做自由落