【物理】上海市徐匯區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期中考試試題（解析版）

上海市徐匯區(qū)2023年11月徐匯中學(xué)高三物理統(tǒng)考題一、消防安全質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員在一幢高樓進(jìn)行素降入宣訓(xùn)練,他從樓頂難著繩于下滑至距樓頂h=12m的窗口，略付停頓后理成璃商落起，再次到達(dá)成璃窗時(shí)間力猛購，實(shí)現(xiàn)破窗而入1.假如這次訓(xùn)練中消動(dòng)員下滑的如圖所示，忽略墻壁對消防員的作用力(1)(多選)下列說法正確的是（）A.和兩段時(shí)間內(nèi)消防員的速度方向相反B.和兩段時(shí)間內(nèi)消防員的加速度方向相反C.和兩段時(shí)間內(nèi)消防員的平均速度相同D.和兩段時(shí)間內(nèi)繩子對消防員作用力的方向相反答案：BC解析：和加速度方向相反，速度均在第一象限，故速度方向相同，和均做勻變速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速兩個(gè)重要推論可知，兩個(gè)階段的平均速度均為，兩個(gè)階段繩子對消防隊(duì)員的作用力均豎直向上，只是由于消防員握住繩子的壓力不同，造成滑動(dòng)摩擦力不同，故加速度方向不同(2)若，則下滑過程中消防員的最大速度為，加速下降時(shí)索對消防員的作用力大小為，減速下降時(shí)消防員處于(選填"超重"或"失重”)狀態(tài).()答案：見解析解析：面積為位移，故可知，故可知加速下降時(shí)的加速度為，減速下降時(shí)，可知加速度方向?yàn)樨Q直向上，為超重狀態(tài)2.消防員下降過程中，可將模型簡化為如圖所示的物須編型，腳與墻壁觸點(diǎn)為A點(diǎn)，人的重力全部集中在點(diǎn)B，AB可簡化為輕桿.OB可簡化為輕繩，已知下降過程中AB的長度和AB與豎直方向的夾角保持不變，消防員初始時(shí)刻靜止，在玻璃窗前停頓時(shí)相對于初始位置（）A.AB桿時(shí)B的支持力變大B.AB桿對D的支持力變小C.OB繩拉力保持不變D.OB繩拉力變小答案：B解析：根據(jù)題意可知，畫出受力分析圖逐漸減小，但繩子拉力的大小變化未知，因?yàn)槔εcAB桿支持力的方向未知，則可知道拉力可能變小，可能增大，也可能先減小再增大，取決于拉力與AB桿支持力的夾角（是否垂直）3.高壓水槍層消防員常用的滅火設(shè)備，消防員用高壓水槍啃出的強(qiáng)力水柱沖擊著火物,已知噴水口截面積為S，水柱以速度v射出,假設(shè)水流進(jìn)水槍的速度忽略不計(jì)，水的密度為(1)時(shí)間內(nèi)噴出水柱的體積為___，水槍對水所做的功率為(2)消防員持高壓木槍水平噴水。噴水具高追質(zhì)為，若要準(zhǔn)確噴務(wù)著火物，則消防員離看火物的水中距離應(yīng)為答案：見解析解析：可以等效為柱體模型，，根據(jù)動(dòng)能定理，水槍對水做的功全部轉(zhuǎn)化為水的動(dòng)能，可知功率為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性可知：二、簡易溫度計(jì)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測溫裝置，用于測量室內(nèi)的氣溫(室內(nèi)的氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓氣壓，相當(dāng)于76cm汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng))，結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡A內(nèi)有一定量的氣體，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度1.當(dāng)室內(nèi)溫度為27℃時(shí)，B管內(nèi)水銀面的高度為16cm，B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計(jì)，則以下說法正確的是（）A.該測溫裝置利用了氣體的等壓變化的規(guī)律B.B管上所刻的溫度數(shù)值上高下低C.B管內(nèi)水銀面的高度為22cm時(shí)，室內(nèi)的溫度為-3℃D.若把這個(gè)已經(jīng)刻好溫度值的裝置移到高山上，測出的溫度比實(shí)際偏低答案：C解析：根據(jù)受力分析可知：，又B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計(jì)，故可知?dú)怏w做等容變化，溫度越高，可知壓強(qiáng)越大，故而溫度越高，刻度的數(shù)值就越小，應(yīng)為上低下高，，若把該裝置放到高山上，會(huì)減小，會(huì)減小，根據(jù)刻度上低下高，測出的溫度偏高，故選C2.將這個(gè)簡易溫度計(jì)放入冰箱，靜置一段時(shí)間后(1)玻璃泡內(nèi)的氣體分子平均動(dòng)能,氣體壓強(qiáng)（填“變大”、“變小”或“不變”），請用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)從微觀角度解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因:(2)溫度計(jì)放入冰箱后，B管內(nèi)水銀柱液面會(huì)(選填“升高"、“降低”或“不變”)。設(shè)玻璃泡內(nèi)氣體內(nèi)能變化的絕對值為，氣體做功的絕對值為，則氣體在這個(gè)過程中(選填“吸熱”或“放熱”)，變化的熱量大小為(3)冰箱能夠不斷地把熱量從溫度較低的冰箱內(nèi)部傳給溫度較高的外界空氣，這說明（）A.熱量能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B.熱量不可以從低溫物體傳到高溫物體C.熱量的傳遞過程不具有方向性D.熱量從低溫物體傳到高溫物體，必然引起其他變化答案：見解析解析：（1）溫度降低，可知分子平均動(dòng)能減小，當(dāng)氣體體積不變時(shí)，溫度降低，分子熱運(yùn)動(dòng)程度降低，可知分子與容器碰撞的次數(shù)減少，故壓強(qiáng)降低溫度降低，水銀柱液面會(huì)上升，溫度降低，內(nèi)能降低，液面升高，外接對氣體做正功，氣體放熱，根據(jù)考察熱力學(xué)第二定律：熱傳遞的方向性，熱量自發(fā)的從高溫傳到低溫物體，但可以在外界的影響使得熱量從低溫傳到高溫物體，由于外界的影響也即引起了其他變化，故選D3.在測溫裝置的槽內(nèi)分別放入水銀和水，液面出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.水不浸潤玻璃B.水銀浸潤玻璃C.玻璃分子對附著層內(nèi)水分子的吸引力大于水內(nèi)部分子之間吸引力D.玻璃分子對附著層內(nèi)水銀分子的吸引力大于水銀內(nèi)部分子之間吸引力答案：C解析：水浸潤玻璃，水銀不浸潤玻璃，浸潤與否關(guān)鍵看附著層的分子間距與液體分子間距比較，如果附著層中的分子密度大（原因是容器壁對液體分子的吸引力大于液體分子對液體分子的吸引力），則表現(xiàn)為附著層中的分子作用力表現(xiàn)為斥力，使得液面張開，表現(xiàn)為浸潤現(xiàn)象，反之相同分析，可以如圖所示理解三、原子、原子核和微觀粒子人類對原子、原子核的認(rèn)識(shí)是一個(gè)由淺入深,由現(xiàn)象到本質(zhì),由不全面到比較全面的不斷深化、不斷完善的過程。這種過程將繼續(xù)下去,而不會(huì)停止。1.如圖，①、②兩條線表示a粒子散射實(shí)驗(yàn)中某兩個(gè)a粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，則沿軌跡③射向原子核的a粒子經(jīng)過原子核附近后可能的運(yùn)動(dòng)軌跡為（）A.aB.bC.cD.d答案：A解析：粒子經(jīng)過原子核時(shí)，由于庫侖力增大，可知偏轉(zhuǎn)會(huì)更大2.一個(gè)氫原子中的電子從一個(gè)半徑為的軌道自發(fā)地直接躍遷至另一半徑為的軌道，已知，則在此過程中（）A.原子輻射一系列頻率的光子,B.原子吸收一系列頻率的光C.原子吸收某一頻率的光子D.原子輻射某一頻率的光子解析：由于，可知軌道能級高，因此從高能級向低能級躍遷為輻射能量，題目中為一個(gè)氫原子，故只能輻射某一特定頻率的光子，即軌道能級差為定值，如果是一群氫原子從高能級躍遷至低能級，則可能出現(xiàn)多個(gè)頻率的光子3.光子的能量與其（）A.頻率成正比B.波長成正比C.速度成正比D.速度平方成正比答案：A解析：光子的能量為，故與頻率成正比，與波長成反比4.如圖所示為一光電管電路，滑動(dòng)變阻暴觸頭位于ab上某點(diǎn)，用黃光照射光電管陰極,電表指針無偏轉(zhuǎn)，要使電表指針偏轉(zhuǎn)，可采取的可行措施有（）A.增大黃光的強(qiáng)度B.換用藍(lán)光照射C.將P向a滑動(dòng)D.將電源正,負(fù)極對對調(diào)答案：B解析：黃光照射無光電效應(yīng)，說明入射光的能量不達(dá)標(biāo)，故需要改用頻率更高的入射光5.讓電子束通過電場加速后,射到金屬品格(大小約m)，可得到電子的衍射圖樣，如圖所示，下列說法正確的是（）A.電子衍射圖樣說明了電子具有粒子性B.加速電壓越大，電子的物質(zhì)波波長越小C.電子物質(zhì)波波長比可見光波長更長D.動(dòng)量相等的質(zhì)子和電子,對應(yīng)的物質(zhì)波波長不相等答案：B解析：衍射現(xiàn)象說明電子具有波動(dòng)性，根據(jù)動(dòng)能定理：，德布羅意物質(zhì)波波長公式為可知加速電壓越大，物質(zhì)波的波長越小，電子是實(shí)物粒子，動(dòng)量更大，德布羅意波長越小，動(dòng)量相等則德布羅意物質(zhì)波波長相等6.1956年，李政道和楊振寧提出在弱相互作用中宇稱不守恒，并由吳鍵雄用鈷，放射源進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，1957年李、楊兩人為此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方程為:，其中是反中微子,它的電荷為零，靜止質(zhì)量可認(rèn)為是零，則衰變產(chǎn)物的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)分別為（）A.60，28B.60，26C.59，26D.59，28答案：A解析：核反應(yīng)方程：核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，中微子的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)均為零，可知為A7、鈾經(jīng)過衰變形成穩(wěn)定的鉛，該過程中共經(jīng)歷了（）A.8次a衰變，10次β衰變B.5次a衰變，6次β衰變C.8次a衰變，6次β衰變D.5次α衰變，12次β衰變答案：C解析：衰變質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)增加1，故均先計(jì)算衰變的次數(shù)，質(zhì)量數(shù)相差32，可知經(jīng)過8次衰變，核電荷數(shù)為76，故可知又經(jīng)過了6次衰變四、汽車汽車已成為人們出行必備的交通工具。汽車的廣泛使用加快了商品的運(yùn)輸速度，擴(kuò)大了人們生活的半徑，使出行更加便利，提高了生活質(zhì)量1.一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為其中正確的是（）答案：B解析：合外力指向曲線凹側(cè)部分，且為減速運(yùn)動(dòng)，可知夾角為鈍角2.(多選)汽車A和汽車B(均可視為質(zhì)點(diǎn))在平直的公路上沿兩平行車道同向行駛,A車在后(如圖甲所示)。以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，此時(shí)兩車相距，汽車A運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，汽車B運(yùn)動(dòng)的圖像如圖丙所示。下列說法正確的是（）A.汽車A由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.汽車A做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為4mC.汽車B在0-6s內(nèi)的位移大小為24mD.在=3s時(shí)，A車落后B車的距離最遠(yuǎn)答案：BCD解析：圖像斜率代表速度，可知A做的勻速直線運(yùn)動(dòng)，B的加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，可知當(dāng)兩者速度相等時(shí)，間距最大，故，B的位移為圖丙中的面積，經(jīng)過計(jì)算為24秒3.上海公交11路是世界上首條使用超級電車實(shí)現(xiàn)快速充電技術(shù)商業(yè)化的公交線路。對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢差隨電荷量的變化圖像都相同（1）請?jiān)趫D1中畫出上述圖像。類比直線運(yùn)動(dòng)中由圖像求位移的方法。兩極向電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能=（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源(忽略內(nèi)阻)。通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進(jìn)行兩次充電，對應(yīng)的曲線如圖3中①②所示。a.①②兩條曲線不同是_(選填E或R)的改變造成的:b.電容器有時(shí)需要快速充電，有時(shí)需要均勻充電，依據(jù)a中的結(jié)論，快速充電的途徑是______;均勻充電的途徑是____答案：見解析解析：（1）如圖所示根據(jù)橫縱坐標(biāo)乘積可知圖形的面積為電勢能，故（2）a.電源內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)電容器充滿電荷后其兩端電源等于電源電動(dòng)勢，即，故無論哪種圖像其漸近線相同，又由電流定義式可知：，可知電流越大，充電時(shí)間越短，因此電阻的大小影響充電時(shí)間b.當(dāng)電阻較小時(shí)，充電時(shí)間短，故快速充電，減小的阻值，要使其比較均勻充電，增大電阻的阻值即可4.（多選）汽車內(nèi)燃機(jī)利用奧托循環(huán)進(jìn)行工作，奧托循環(huán)由兩條絕熱線和兩條等容線組成，其中a到b和c到d為絕熱過程，b到c和d到a為等容過程，下列說法正確的是（）A.過程中，外界對氣體做功B.過程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變C.過程中，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減小D.過程中，氣體從外界吸收熱量答案：AC解析：的過程，體積減小，外界對氣體做功。的過程中，氣體體積不變，壓強(qiáng)增大，故而溫度升高，氣體的平均動(dòng)能增大，的過程中，體積增大，故單位體積內(nèi)的分子減小，的過程中，氣體壓強(qiáng)減小，體積不變，溫度降低，內(nèi)能減小，又體積不變，沒有做功，故而向外界放出能量5、汽缸是燃油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的圓筒形空室，里面有一個(gè)由壓力或膨脹力推動(dòng)的活案。如圖所示，某種氣體被一定質(zhì)量的活塞封閉在容積為0.5升的汽缸中。初始狀態(tài)時(shí)氣體的壓強(qiáng)為，溫度為，封閉氣體體積為,現(xiàn)對氣體緩慢加熱，求:(1)活塞剛上升到氣缸頂部時(shí)，氣體