2022-2023学年上海市光明中学高三第四次适应性训练物理试题.doc

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1、2022-2023学年上海市光明中学高三第四次适应性训练物理试题考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3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、如图所示，两根相距为L的平行直导轨水平放置，R为固定电阻，导轨电阻不计。电阻阻值也为R的金属杆MN垂直于导轨放置，杆与导轨之间有摩擦，整个装置处在竖直

2、向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。t=0时刻对金属杆施加一水平外力F作用，使金属杆从静止开始做匀加速直线运动。下列关于通过R的电流I、杆与导轨间的摩擦生热Q、外力F、外力F的功率P随时间t变化的图像中正确的是（）ABCD2、如图所示，材料相同的物体A、B由轻绳连接，质量分别为m1和m2且m1m2，在恒定拉力F的作用下沿斜面向上加速运动。则（ ）A轻绳拉力的大小与斜面的倾角有关B轻绳拉力的大小与物体和斜面之间的动摩擦因数有关C轻绳拉力的小与两物体的质量m1和m2有关D若改用F沿斜面向下拉连接体，轻绳拉力的大小不变3、甲、乙两球质量分别为m1、m2，从不同高度由静止释放，如图a所示。甲、乙两球

3、的vt图象分别如图b中的、所示。球下落过程所受空气阻力大小f满足f=kv(v为球的速率，k为常数)，t2时刻两球第二次相遇。落地前，两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。下列判断不正确的是()AB乙球释放的位置高C两球释放瞬间，甲球的加速度较大D两球第一次相遇的时刻在t1时刻之前4、在人类对微观世界进行探索的过程中，许多科学家作岀了不可磨灭的贡献，卢瑟福就是杰出代表之一。关于卢瑟福在物理学上的成就，下列说法正确的是（ ）A粒子散射实验的重要发现是电荷的量子化，并且发现了中子B卢瑟福用粒子轰击氮核发现了质子，核反应方程为C卢瑟福根据粒子散射实验的结果，提出了原子核的结构模型D卢瑟福根据粒子散

4、射实验的结果，发现原子核由质子和中子组成5、如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为O，三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上，小环c上穿过一根轻质细绳，绳子的两端分别固定着小环a、b，通过不断调整三个小环的位置，最终三小环恰好处于平衡位置，平衡时a、b的距离等于绳子长度的一半.已知小环的质量为m，重力加速度为g，轻绳与c的摩擦不计.则Aa与大环间的弹力大小mg B绳子的拉力大小为mgCc受到绳子的拉力大小为3mg Dc与大环间的弹力大小为3mg6、如图所示，一光滑的轻杆倾斜地固定在水平面上，倾角大小为30，质量分别为，m甲、m乙的小球甲、乙穿在光滑杆上，且用一质量可忽略不计的细线连接后

5、跨过固定在天花板上的光滑定滑轮，当整个系统平衡时，连接乙球的细线与水平方向的夹角大小为60，连接甲球的细线呈竖直状态。则m甲：m乙为（）A1：B1：2C：1D：2二、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、中国航天科工集团虹云工程，将在2023年前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为，（T0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则地球的半径R和该卫星做圆周运动的

6、半径r分别为（）ABCD8、如图所示，半径分别为R和2R的甲、乙两薄圆盘固定在同一转轴上，距地面的高度分别为2h和h，两物块a、b分别置于圆盘边缘，a、b与圆盘间的动摩擦因数相等，转轴从静止开始缓慢加速转动，观察发现，a离开圆盘甲后，未与圆盘乙发生碰撞，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A动摩擦因数一定大于B离开圆盘前，a所受的摩擦力方向一定指向转轴C离开圆盘后，a运动的水平位移大于b运动的水平位移D若，落地后a、b到转轴的距离之比为9、下列有关热力学基本概念、规律与热力学定律的描述正确的是 。A热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度B绝热过程中，系统内能的变化只与做功的

7、多少有关，而与做功的方式无关C改变内能的两种方式是做功和热传递，因此同时做功和热传递一定会改变内能D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律E.机械能不可能全部转化为内能，内能也不可能全部转化为机械能10、如图1所示，光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为5d的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合），现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始运动，已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好

8、接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2所示，下列判断正确的是（ ）A导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为B导体棒离开磁场时速度大小为C离开磁场时导体棒两端电压为D导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为三、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）如图所示为“研究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积的关系”实验装置，实验步骤如下：把注射器活塞移至注射器满刻度处，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；用V 图像处理

9、实验数据，得出如图2所示图线（1）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_和_ （2）如果实验操作规范正确，但如图2所示的V 图线不过原点，则V0代表_ （3）小明同学实验时缓慢推动活塞，并记录下每次测量的压强p与注射器刻度值V在实验中出现压强传感器软管脱落，他重新接上后继续实验，其余操作无误V 关系图像应是_12（12分）如图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g（1）利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图所示，则遮光条的宽度d=

10、_cm；（2）实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有_；A小物块质量m B遮光条通过光电门的时间tC光电门到C点的距离s D小物块释放点的高度h（3）为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据（2）测量的物理量，建立图丙所示的坐标系来寻找关系，其中合理的是_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，在水橇跳台表演中，运动员在摩托艇水平长绳牵引下以16m/s的速度沿水面匀速滑行，其水橇（滑板）与水面的夹角为。到达跳台底端时，运动员立即放弃牵引绳，以不变的速率滑上跳台，到达跳台顶端后

11、斜向上飞出。跳台可看成倾角为的斜面，斜面长8.0m、顶端高出水面2.0m。已知运动员与水橇的总质量为90kg，水橇与跳台间的动摩擦因数为、与水间的摩擦不计。取g=10m/s2，不考虑空气阻力，求：(1)沿水面匀速滑行时，牵引绳对运动员拉力的大小；(2)到达跳台顶端时，运动员速度的大小。14（16分）在一个足够长的水平桌面上，静置着一个足够长的木板A，A的右端与桌面边沿平齐，其上边缘距水平地面的竖直高度h=0.8m。木板A上静置两个可视为质点的B、C物块，它们之间有一个被锁定的压缩轻弹簧（弹簧与两物块均不连接），弹簧存储的弹性势能为5.4J。已知kg、kg，木板A与桌面、物块C与木板A间的动摩擦

12、因数均为，物块B与木板A间的动摩擦因数。解锁后弹簧在瞬间恢复原长，两物块均开始运动，此时物块C距离木板A的右边缘x1=2.5m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)弹簧恢复原长时物块B、C的速度；(2)物块C从离开A板落地过程中的水平位移；(3)物块B从开始运动到最终停止时，相对桌面运动的距离。15（12分）如图圆柱形导热气缸质量为，内部横截面积为，活塞的质量为，稳定时活塞到气缸底部的距离为。用竖直方向的力将活塞缓慢向上拉，直到气缸即将离开地面为止，此时活塞仍在气缸中，此过程中拉力做的功为。已知大气压强为，重力加速度为，环境温度不变，气缸密闭性良好且与活塞之间

13、无摩擦。求：（1）最终活塞到气缸底部的距离；（2）上拉过程中气体从外界吸收的热量。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】At时刻杆的速度为v=at产生的感应电流 则It；故A错误。B摩擦生热为则Qt2，故B正确。C杆受到的安培力 根据牛顿第二定律得F-f-F安=ma得 F随t的增大而线性增大，故C错误。D外力F的功率为P-t图象应是曲线，故D错误。故选B。2、C【解析】ABC以物体A、B及轻绳整体为硏究对象根据牛顿第二定律得解得再隔离对B分析，根据牛顿第二定律得解得则知绳子的拉力与斜面倾角无关，与动摩擦因数

14、无关，与两物体的质量m1和m2有关，选项C正确，AB均错误；D若改用F沿斜面向下拉连接体，以物体A、B及轻绳整体为硏究对象，根据牛頓第二定律得解得再隔离对A分析，根据牛顿第二定律得解得可知轻绳拉力的大小改变，选项D错误。故选C。3、C【解析】A两球稳定时均做匀速直线运动，则有kv=mg得所以有由图知，故，A正确，不符合题意；Bvt图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，0t2时间内，乙球下降的高度较大，而t2时刻两球第二次相遇，所以乙球释放的位置高，故B正确，不符合题意；C两球释放瞬间v=0，此时空气阻力f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g，故C错误，符合题意；D在t1t

15、2时间内，甲球下落的高度较大，而t2时刻两球第二次相遇，所以两球第一次相遇的时刻在t1时刻之前，故D正确，不符合题意；故选C。4、B【解析】AC卢瑟福根据粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构模型，中子是查德威克发现的，故AC错误；B卢瑟福用粒子轰击氮核，发现了质子，核反应方程为，故B正确；D粒子散射实验不能说明原子核内存在中子和质子，故D错误。故选B。5、C【解析】AB、三个小圆环能静止在光滑的圆环上，由几何知识知：abc恰好能组成一个等边三角形，对a受力分析如图所示：在水平方向上： 在竖直方向上： 解得： ； 故AB错；c受到绳子拉力的大小为： ，故C正确以c为对象受力分析得：在竖直方向

16、上： 解得： 故D错误；综上所述本题答案是;C6、A【解析】分别对甲、乙受力分析如图所示，以甲球为研究对象，则甲球受到重力和绳的拉力的作用，直杆对甲球没有力的作用，否则甲球水平方向受力不能平衡，所以T=m甲g以乙球为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳的拉力T与乙球受到的支持力N与竖直方向之间的夹角都是30，所以T与N大小相等，得综上可得故A项正确，BCD三项错误。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、AD【解析】AB绕地球表面运行的卫星对应的速度是第一宇宙速度

17、，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m，即得出故A正确，B错误；CD卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，此高度的速度大小为v1，则有其中GM=R2g解得该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径故C错误，D正确。故选AD。8、ABD【解析】A由题意可知，两物块随圆盘转动的角速度相同，当最大静摩擦力提供物体向心力时，此时的角速度为物体随圆盘做圆周运动的最大角速度，为临界角速度，根据牛顿第二定律得解得b物体滑离圆盘乙的临界角速度为同理可得，a物块的临界角速度为由几何知识知，物体a滑离圆盘时，其位移的最小值为由题意知，其未与圆盘乙相碰，根据平抛运动规律可知解得所以A正确；B离开圆盘前

18、，a随圆盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力来提供向心力，所以a所受的摩擦力方向一定指向转轴，B正确；C由于所以一定是b物块先离开圆盘，离开圆盘后，物块做平抛运动，对b物体的水平位移为同理可得，a物体的水平位移为故离开圆盘后a的水平位移等于b的水平位移，所以C错误；D当时a的落地点距转轴的距离为同理，b的落地点距转轴的距离为故所以D正确。故选ABD。9、ABD【解析】A根据热力学第一定律得热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度，故A正确；B绝热过程中，系统内能的变化只与做功的多少有关，而与做功的方式无关，故B正确；C改变内能的方式有做功和热传递，二者在内能的改变上是一样的，若对外做功的同时吸

19、收热量，内能可能不变，故C错误；D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律即热现象的方向性，故D正确；E机械能可能全部转化为内能，内能不可能全部转化为机械能，而不产生其他影响，故E错误。故选ABD。10、B【解析】设导体棒离开磁场时速度大小为v此时导体棒受到的安培力大小为： 由平衡条件得：F=F安+mg；由图2知：F=3mg，联立解得： 故B正确导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为： 故A错误离开磁场时，由F=BIL+mg得： ，导体棒两端电压为：故C错误导体棒经过磁场的过程中，设回路产生的总焦耳热为Q根据功能关系可得：Q=WF-mg5d-mv2，而拉力做功为：WF=2m

20、gd+3mg4d=14mgd；电阻R产生焦耳热为：；联立解得：故D错误三、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、移动活塞要缓慢 不能用手握住注射器的封闭气体部分 注射器与压强传感器连接部分气体的体积 B 【解析】(1)12要保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分这样能保证装置与外界温度一样(2)3体积读数值比实际值大V1 根据P(V+V1)=C，C为定值，则如果实验操作规范正确，但如图所示的图线不过原点，则V1代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积(3)4根据PV=C可知，当质量不变时成

21、正比，当质量发生改变时（质量变大），还是成正比，但此时的斜率发生变化即斜率比原来大，故B正确.【点睛】本实验是验证性实验，要控制实验条件，此实验要控制两个条件：一是注射器内气体的质量一定；二是气体的温度一定，运用玻意耳定律列式进行分析12、（1）1.060； （2）BC； （3）B 【解析】（1）主尺的刻度：1 cm，游标卡尺上的第12个刻度与主尺的刻度对齐，读数是：0.0512 mm0.60 mm，总读数：10 mm0.60 mm10.60 mm1.060 cm.（2）实验的原理：根据遮光条的宽度与物块通过光电门的时间即可求得物块的速度：B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：mgs0m

22、v2联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式还需要测量的物理量是：光电门到C点的距离s与遮光条通过光电门的时间t，故BC正确，AD错误（3）由动摩擦因数的表达式可知，与t2和s的乘积成反比，所以与s的图线是过原点的直线，应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量，横坐标用物理量s，即B正确，ACD错误【点睛】本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可；游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度，然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐，最后读出总读数；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

23、和演算步骤。13、 (1)60N；(2)14m/s【解析】(1)设沿水面匀速滑行时绳的拉力大小为，水对水橇支持力的大小为，则，由几何关系有，解得(2)设运动员沿台面滑行时加速度大小为a，到达跳台顶端时速度的大小为，则，解得v=14m/s14、 (1) 9m/s，3m/s；(2)0.8m；(3)14.25m【解析】(1)根据题意，弹簧解锁在极短时间恢复原长，脱离两物块。选向右为正方向，由B、C两物块系统动量守恒和能量守恒可得 联立两式解得vB1=9m/s vC1=3m/s (2)由题意可得，B、C两物块开始运动时，各自对物块A的滑动摩檫力方向相反，大小分别为而木板A与水平桌面之间的最大静摩擦力等

24、于其滑动摩擦力由于 可知木板A在此阶段是静止的。物块C向右滑动直到到达桌面右端的过程，由运动学规律得 之后物块C做平抛运动，由平抛运动的规律可得解得(3)当物块C向右运动，直到离开木板A的过程中，物块B向左做交减速运动，由运动规律得物块C离开木板之后，由于有 木板A开始向左加速运动，直到与物块B共速。由牛顿运动定律及运动学规律可得 此过程物块B运动的距离为共速后，A、B一起做匀减速直线运动，直到停下来。由运动学规律 则物块B从开始运动到停止，运动的距离为m15、（1）；（2）【解析】（1）以封闭的气体为研究对象，初始状态下，活塞受力平衡，有所以气体压强体积气缸即将离开地面时，气缸受力平衡，有所以压强封闭气体体积气体做等温变化，由玻意耳定律有解得（2）设活塞移动过程中气体对活塞做的功为，由动能定理有由热力学第一定律有结合等温变化解得