上海市同濟(jì)中學(xué)2023屆高三年級（下）期末調(diào)研考試物理試題

上海市同濟(jì)中學(xué)2023屆高三年級（下）期末調(diào)研考試物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、石拱橋是中國傳統(tǒng)的橋梁四大基本形式之一。假設(shè)某拱形橋?yàn)閳A的一部分，半徑為。一輛質(zhì)量為的汽車以速度勻速通過該橋，圖中為拱形橋的最高點(diǎn)，圓弧所對的圓心角為，關(guān)于對稱，汽車運(yùn)動過程中所受阻力恒定，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．汽車運(yùn)動到點(diǎn)時對橋面的壓力大于B．汽車運(yùn)動到點(diǎn)時牽引力大于阻力C．汽車運(yùn)動到點(diǎn)時，橋面對汽車的支持力等于汽車重力D．汽車從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)過程中，其牽引力一定一直減小2、如圖所示，兩條光滑金屬導(dǎo)軌平行固定在斜面上，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌上端連接一電阻。時，一導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，下滑過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且方向始終與斜面底邊平行。下列有關(guān)下滑過程導(dǎo)體棒的位移、速度、流過電阻的電流、導(dǎo)體棒受到的安培力隨時間變化的關(guān)系圖中，可能正確的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運(yùn)動，在三個磁場區(qū)域中的運(yùn)動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶54、雷擊，指打雷時電流通過人、畜、樹木、建筑物等而造成殺傷或破壞，其中一種雷擊是帶電的云層與大地上某點(diǎn)之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，叫做“直擊雷”。若某次發(fā)生“直擊雷”前瞬間，帶電云層到地面的距離為干米，云層與地面之間的電壓為千伏，則此時云層與地面間電場（視為勻強(qiáng)電場）的電場強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．5、如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），由斜面底端的A點(diǎn)以某一初速度沖上傾角為30°的固定斜面做勻減速直線運(yùn)動，減速的加速度大小為g，物體沿斜面上升的最大高度為h，在此過程中（）A．重力勢能增加了2mghB．機(jī)械能損失了mghC．動能損失了mghD．系統(tǒng)生熱6、中澳美“科瓦里-2019”特種兵聯(lián)合演練于8月28日至9月4日在澳大利亞舉行，中國空軍空降兵部隊首次派員參加，演習(xí)中一名特種兵從空中靜止的直升飛機(jī)上，抓住一根豎直懸繩由靜止開始下滑，運(yùn)動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，時刻特種兵著地，下列說法正確的是（）A．在～時間內(nèi)，平均速度B．特種兵在0～時間內(nèi)處于超重狀態(tài)，～時間內(nèi)處于失重狀態(tài)C．在～間內(nèi)特種兵所受阻力越來越大D．若第一個特種兵開始減速時第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，則他們在懸繩上的距離先減小后增大二、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、如圖甲所示，等離子流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度v0垂直射入P1和P2兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場，且規(guī)定向左為磁場B的正方向，如圖甲所示.則下列說法正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引B．1s～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥C．2s～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引D．3s～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥8、如圖為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，則下列說法正確的是_______．A．這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cmB．在t=0時，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動C．從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t=0.1到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cmE.質(zhì)點(diǎn)Q簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國際單位）9、如圖，楔形物塊A靜置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物塊B，用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面勻速上滑?，F(xiàn)改變力F的方向至與斜面成一定的角度，仍使物體B沿斜面勻速上滑。在B運(yùn)動的過程中，楔形物塊A始終保持靜止。關(guān)于相互間作用力的描述正確的有（）A．A對B的摩擦力可能不變B．拉力F可能增大C．物體B對斜面的作用力減小D．地面受到的摩擦力大小可能變大10、如圖甲所示，用一水平力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根據(jù)圖乙中所提供的信息不能計算出A．物體的質(zhì)量B．斜面的傾角C．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力D．加速度為6m/s2時物體的速度三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負(fù)。A連接質(zhì)量不計的細(xì)繩，并可沿固定的圓弧形軌道移動。B固定不動，通過光滑鉸鏈連接一輕桿，將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架，調(diào)整使得O點(diǎn)位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ；②對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零；③用另一繩在O點(diǎn)懸掛住一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)；④取下鉤碼，移動傳感器A，改變θ角，重復(fù)上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格。(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，可知A傳感器對應(yīng)的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得鉤碼質(zhì)量為______kg（保留一位有效數(shù)字，g取10m/s2）；(2)實(shí)驗(yàn)中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形（而不是其它的形狀）軌道移動的主要目的是__________。A．方便改變A傳感器的讀數(shù)B．方便改變B傳感器的讀數(shù)C．保持輕桿右端O的位置不變D．方便改變細(xì)繩與桿的夾角θ12．（12分）圖甲是簡易多用電表的電路原理圖，圖中E是電源，R1、R2、R3、R4、R5是定值電阻，R6是可變電阻，表頭G的滿偏電流為200μA。內(nèi)阻為600Ω，其表盤如圖乙所示。圖甲中虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個擋位，分別為：直流電流1A擋和500μA擋，歐姆×1kΩ擋，直流電壓2.5V擋和10V擋。(1)若用歐姆×1kΩ擋測二極管的反向電阻，則A端與二極管的_________（選填“正”或“負(fù)”）極相接觸，測得的示數(shù)如圖乙中a所示，則該二極管的反向電阻為_______kΩ。(2)某次測量時該多用電表指針位置如圖乙中b所示，若此時B端是與“1”相連的，則多用電表的示數(shù)為______________；若此時B端是與“4”相連的則多用電表的示數(shù)為______________。(3)根據(jù)題中所給的條件可得R1、R2的阻值之和為_____________Ω。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）如圖(a)，水平地面上固定一傾角為37°的斜面，一寬為l＝0.43m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一正方形金屬線框abcd，線框沿斜面下滑時，ab、cd邊始終與磁場邊界保持平行。以地面為零勢能面，從線框開始運(yùn)動到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E與位移s之間的關(guān)系如圖(b)所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為m＝0.1kg，電阻為R＝0.06Ω。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2）求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)ab邊剛進(jìn)入磁場時，線框的速度v1；(3)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時間t；(4)線框穿越磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的最大電功率Pm；14．（16分）如圖所示，在0xa的區(qū)域I內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在xa的區(qū)域II內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，它們的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B0，磁場邊界與x軸交于P點(diǎn)。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q0）的粒子沿x軸從原點(diǎn)O水平射入磁場。當(dāng)粒子射入速度不大于時，粒子在磁場中運(yùn)動的時間都相等，不計重力：（1）求速度v0的大?。唬?）若粒子射入速度的大小為2v0，求粒子兩次經(jīng)過邊界到P點(diǎn)距離的比值；（結(jié)果可帶根號）（3）若調(diào)節(jié)區(qū)域II磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為λB0，使粒子以速度nv0（n1）從O點(diǎn)沿x軸射入時，粒子均從O點(diǎn)射出磁場，求n與λ滿足的關(guān)系。15．（12分）如圖所示，等腰三角形ABC為一透明材料做成的三棱鏡的橫截面示意圖，，AC邊長為，M、N分別為AC、BC的中點(diǎn)。一平行AB的細(xì)光束從M點(diǎn)射入棱鏡，經(jīng)AB面反射一次后從N點(diǎn)射出，光在真空中的傳播速度用表示，求光在透明材料內(nèi)傳播所用的時間。

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、D【解題分析】

A．汽車運(yùn)動到點(diǎn)時，重力垂直于橋面的分力等于，由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車對橋面的壓力小于，故A錯誤；B．汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動到點(diǎn)（圓弧最高點(diǎn)）時牽引力等于阻力，故B錯誤；C．由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車運(yùn)動到點(diǎn)時，橋面對汽車的支持力小于汽車重力，故C錯誤；D．汽車從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直減小，設(shè)汽車與之間圓弧所對圓心角為，其牽引力一直減小，汽車從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直增大，其牽引力一直減小，所以汽車從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)過程中其牽引力一定一直減小，故D正確。故選D。2、C【解題分析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律可得可得隨著速度的增大，加速度逐漸減小，圖象的斜率減小，當(dāng)加速度為零時導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動，圖象的斜率表示速度，斜率不變，速度不變，而導(dǎo)體棒向下運(yùn)動的速度越來越大，最后勻速，故圖象斜率不可能不變，故AB錯誤；C．導(dǎo)體棒下滑過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流由于下滑過程中的安培力逐漸增大，所以加速度a逐漸減小，故圖象的斜率減小，最后勻速運(yùn)動時電流不變，C正確；D、根據(jù)安培力的計算公式可得由于加速度a逐漸減小，故圖象的斜率減小，D錯誤。故選：C。3、D【解題分析】帶電粒子在磁場運(yùn)動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應(yīng)的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.4、A【解題分析】

根據(jù)U=Ed得選項A正確，BCD錯誤。故選A。5、B【解題分析】

試題分析：重力勢能的增加量等于克服重力做的功；動能變化等于力的總功；機(jī)械能變化量等于除重力外其余力做的功．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了，故A錯誤；加速度機(jī)械能的損失量為，所以B正確，動能損失量為合外力做的功的大小，故C錯誤；系統(tǒng)生熱等于克服摩擦力做功，故D錯誤．考點(diǎn)：考查了功能關(guān)于的應(yīng)用點(diǎn)評：本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢能變化、動能變化和機(jī)械能變化．6、C【解題分析】

A．在t1-t2時間內(nèi)，若特種兵做勻減速直線運(yùn)動，由v1減速到v2，則平均速度為，根據(jù)圖線與時間軸圍成的面積表示位移可知，特種兵的位移大于勻減速直線運(yùn)動的位移，則平均速度，故A錯誤；

B．0-t1時間內(nèi)，由圖線可知，圖線的斜率大于零，則加速度方向豎直向下，發(fā)生失重；在t1-t2時間內(nèi)，圖線的切線的斜率小于零，則加速度方向豎直向上，發(fā)生超重；故B錯誤；

C．在t1-t2時間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可知f-mg=ma解得f=mg+ma因?yàn)榍€的斜率變大，則加速度a增大，則特種兵所受懸繩的阻力增大，故C正確；

D．若第一個特種兵開始減速時，第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，由于第一個特種兵的速度先大于第二個特種兵的速度，然后又小于第二個特種兵的速度，所以空中的距離先增大后減小，故D錯誤；

故選C。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、AD【解題分析】

AB．由題圖甲左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向?yàn)橛蒩到b；由右側(cè)電路及題圖乙可以判斷，0～2s內(nèi)cd中電流方向?yàn)橛蒫到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項A正確、B錯誤；CD．2s～4s內(nèi)cd中電流方向?yàn)橛蒬到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項C錯誤，D正確。故選AD。8、ACE【解題分析】

由波形圖和振動圖像讀出波長、周期和振幅；根據(jù)振動圖像可求解波的轉(zhuǎn)播方向和傳播的距離；質(zhì)點(diǎn)在一個完整周期中運(yùn)動的路程為4A；【題目詳解】由圖像可知，這列波的波長是8m，周期是0.2s，振幅是10cm，選項A正確；由Q點(diǎn)的振動圖像可知，在t=0時，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動，可知波向x軸正向傳播，選項B錯誤；波速，從t=0.1到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了，選項C正確；從t=0.1到t=0.25s經(jīng)歷了0.15s=T，但是因P點(diǎn)開始不是從平衡位置或者最高點(diǎn)最低點(diǎn)開始振動，則質(zhì)點(diǎn)P通過的路程不等于3A=30cm,選項D錯誤；，則質(zhì)點(diǎn)Q簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=0.10sin10πt（國際單位），選項E正確；故選ACE.【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系．要知道質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時，只有起點(diǎn)在平衡位置或波峰、波谷處的質(zhì)點(diǎn)，在3/4周期內(nèi)振動的路程才是3A．9、BC【解題分析】

AB．拉力F平行斜面向上時，先對物體B受力分析如圖根據(jù)平衡條件，平行斜面方向F=f+mgsinθ垂直斜面方向N=mgcosθ其中：f=μN(yùn)解得F=mg（sinθ+μcosθ）①f=μmgcosθ②拉力改變方向后，設(shè)其與斜面夾角為α，根據(jù)平衡條件，平行斜面方向F′cosα=f+mgsinθ垂直斜面方向N′+F′sinα=mgcosθ其中：f′=μN(yùn)′解得③f′=μ（mgcosθ－F′sinα）④由②④兩式得到滑動摩擦力減??；由①③兩式得到，拉力F可能變大，也可能減小，故A錯誤，B正確；CD．對物體A受力分析，受重力、支持力、B對A的壓力、B對A的滑動摩擦力、地面對A的靜摩擦力，如圖：根據(jù)平衡條件，水平方向有f靜=Nsinθ+fcosθ結(jié)合前面AB選項分析可知，當(dāng)拉力改變方向后，N和f都減小，故f和N的合力一定減?。˙對A的力就是f和N的合力）。靜摩擦力也一定減小，故C正確，D錯誤；故選BC．10、ABC【解題分析】

AB.對物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖x方向：y方向：從圖象中取兩個點(diǎn)（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：故A正確，B正確；C.物體能靜止在斜面上，當(dāng)F沿斜面向上時所施加的外力最?。汗蔆正確；D.題中并未說明推力隨時間的變化關(guān)系，故無法求出加速度為6m/s2時物體的速度大小。故D錯誤。三、實(shí)驗(yàn)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、F10.05C【解題分析】

(1)[1]因繩子只能提供拉力，傳感器示數(shù)為正值，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，A傳感器對應(yīng)的是表中力F1[2]對節(jié)點(diǎn)O，由平衡條件得解得(2)[3]讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形，移動傳感器的過程中，傳感器與O點(diǎn)的距離保持不變，即O點(diǎn)位置保持不變，故ABD錯誤，C正確故選C12、負(fù)7.00.30A0.75V400【解題分析】

(1)[1][2]若測二極管的反向電阻，則電流從二極管的負(fù)極流入；又歐姆表的電流從A端流出，故A端與二極管的負(fù)極相接觸；根據(jù)刻度盤，得出示數(shù)為7.0，又選用了×1kΩ擋，故二極管的反向電阻為7.0kΩ。

(2)[3]若此時B端是與“1”相連的，則此時是大量程電流表，為直流1A檔，故此時每小格表示0.02A，讀數(shù)為0.30A；

[4]若此時B端是與“4”相連的，則此時為小量程的電壓表，為直流電壓2.5V檔，故此時每小格表示0.05V，讀數(shù)為0.75V。(3)[5]由電路特點(diǎn)，由題意知（500-200）×10-6×