上海中學高三六校第一次聯(lián)考新高考物理試卷及答案解析

上海中學高三六校第一次聯(lián)考新高考物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、地質勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進一步探測發(fā)現(xiàn)在地面P點的正下方有一球形空腔區(qū)域儲藏有天然氣，如圖所示。假設該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠小于ρ，可忽略不計。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是A． B． C． D．2、下列說法正確的是（）A．光導纖維傳輸信號是利用光的干涉現(xiàn)象B．用三棱鏡觀測光譜是利用光的折射現(xiàn)象C．一束單色光經由空氣射入玻璃后速度不變，波長變短D．光的干涉現(xiàn)象和光電效應都是光具有波動性的表現(xiàn)3、如圖所示，一個小球（視為質點）從H＝12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進入半徑R＝4m的豎直圓環(huán)，且與圓環(huán)間動摩擦因數(shù)處處相等，當?shù)竭_環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進入光滑弧形軌道BD，且到達高度為h的D點時的速度為零，則h之值可能為（取g＝10m/s2，所有高度均相對B點而言）（）A．12m B．10m C．8.5m D．7m4、完全相同的兩列高鐵在直鐵軌上相向行使，速度為350km/h，兩列車迎面交錯而過時，雙方駕駛員看到對方列車從眼前劃過的時間大約是2s，以下說法正確的是（）A．由以上數(shù)據可以估算出每列車總長約為200mB．由以上數(shù)據可以估算出每列車總長約為400mC．坐于車尾的乘客看到對方列車從身邊劃過的時間大約是4sD．坐于車尾的乘客看到對方列車從身邊劃過的時間大約是1s5、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R點在等勢面b上，據此可知（）A．帶電質點在P點的加速度比在Q點的加速度小B．帶電質點在P點的電勢能比在Q點的小C．帶電質點在P點的動能大于在Q點的動能D．三個等勢面中，c的電勢最高6、用比值法定義物理量是物理學中一種常用的方法。下列四個選項中全部都應用了比值定義法的是①加速度②電場強度③電容④電流⑤導體電阻⑥磁感應強度A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②③④⑥ D．①③④⑥二、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，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點在A、B板間，A板接地，B板的電勢φ隨時間t的變化情況如圖乙所示，t＝0時，在P點由靜止釋放一質量為m、電荷量為e的電子，當t＝2T時，電子回到P點。電子運動過程中未與極板相碰，不計重力，則下列說法正確的是（）A．φ1∶φ2＝1∶2B．φ1∶φ2＝1∶3C．在0~2T時間內，當t＝T時電子的電勢能最小D．在0~2T時間內，電子的動能增大了8、如圖所示，abcd為固定的水平光滑矩形金屬導軌，導軌間距為L左右兩端接有定值電阻R1和R2，R1=R2=R，整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向下的勻強磁場中．質量為m的導體棒MN放在導軌上，棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌與棒的電阻．兩根相同的輕質彈簧甲和乙一端固定，另一端同時與棒的中點連接．初始時刻，兩根彈簧恰好處于原長狀態(tài)，棒獲得水平向左的初速度，第一次運動至最右端的過程中Rl產生的電熱為Q，下列說法中正確的是A．初始時刻棒所受安培力的大小為B．棒第一次回到初始位置的時刻，R2的電功率小于C．棒第一次到達最右端的時刻，兩根彈簧具有彈性勢能的總量為D．從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產生的電熱大于9、如圖所示，由某種粗細均勻的總電阻為2R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一電阻為R的導體棒PQ接入電路，在水平拉力作用下沿ab、de。以速度D勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad邊向bc邊滑動的過程中（）A．PQ中電流先增大后減小B．PQ兩端電壓先減小后增大C．PQ上拉力的功率先減小后增大D．線框消耗的電功率先增大后減小10、關于熱力學定律，下列說法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．理想氣體絕熱膨脹過程內能一定減少E.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體三、實驗題：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）某學習小組通過如圖甲所示實驗裝置來驗證動量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊（孔內粘有膠帶，小球進入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一窄擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上，調整氣墊導軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時調整氣墊導軌水平，多次改變小球釋放高度h，得到擋光片通過光電門的時間t，做出圖象。小球質量為m，滑塊總質量為m0，擋光片寬度為d，重力加速度為g（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，寬度d=______cm（2）只要滿足關系式h=______（用題中所給的物理量符號表示），就可以說明在誤差允許范圍內碰撞過程動量守恒（3）如果圖象是一條過原點的________（填寫“傾斜直線”或“拋物線”），同樣可以驗證動量守恒12．（12分）小明同學在測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻的實驗時，為防止電流過大而損壞器材，電路中加了一個保護電阻R0，根據如圖所示電路圖進行實驗時，（1）電流表量程應選擇___________（填“0.6A”或“3A”），保護電阻應選用_______（填“A”或“B”）;A、定值電阻（阻值10.0Ω，額定功率10w）B、定值電阻（阻值2.0Ω，額定功率5w）（2）在一次測量中電壓表的指針位置如圖2所示，則此時電壓為________V（3）根據實驗測得的5組數(shù)據畫出的U-I圖線如圖3所示，則干電池的電動勢E=______V，內阻r=_____Ω（小數(shù)點后保留兩位）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）一列沿x軸負向傳播的簡諧橫波在t=0時刻波的圖象如圖所示，經0.1s，質點M第一次回到平衡位置，求：(1)這列波傳播的速度大小；(2)質點M在1.2s內，走過的路程．14．（16分）如圖所示，在平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強磁場；在第二象限有一勻強電場，電場強度的方向沿軸負方向。原點處有一粒子源，可在平面內向軸右側各個方向連續(xù)發(fā)射大量速度大小在之間，質量為，電荷量為的同種粒子。在軸正半軸垂直于平面放置著一塊足夠長的薄板，薄板上有粒子轟擊的區(qū)域的長度為。已知電場強度的大小為，不考慮粒子間的相互作用，不計粒子的重力。(1)求勻強磁場磁感應強度的大小；(2)在薄板上處開一個小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子穿過小孔進入左側電場區(qū)域，求粒子經過軸負半軸的最遠點的橫坐標；(3)若僅向第四象限各個方向發(fā)射粒子：時，粒子初速度為，隨著時間推移，發(fā)射的粒子初速度逐漸減小，變?yōu)闀r，就不再發(fā)射。不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過薄板上處的小孔進入電場的粒子排列成一條與軸平行的線段，求時刻從粒子源發(fā)射的粒子初速度大小的表達式。15．（12分）如圖所示，一根勁度系數(shù)為k的輕質彈簧豎直放置，上下兩端各固定質量均為M的物體A和B（均視為質點），物體B置于水平地面上，整個裝置處于靜止狀態(tài)，一個質量的小球P從物體A正上方距其高度h處由靜止自由下落，與物體A發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后A和P粘在一起共同運動，不計空氣阻力，重力加速度為g．（1）求碰撞后瞬間P與A的共同速度大??；（2）當?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時，求P和A的共同速度大?。?）若換成另一個質量的小球Q從物體A正上方某一高度由靜止自由下落，與物體A發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），碰撞后物體A達到最高點時，地面對物塊B的彈力恰好為零．求Q開始下落時距離A的高度．（上述過程中Q與A只碰撞一次）

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【解析】

地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對物體吸引產生的加速度為，結合萬有引力定律，即，解得：，故D項正確，ABC錯誤。2、B【解析】

A．光導纖維的內芯是光密介質，外層是光疏介質，光導纖維傳輸信號是利用光的全反射現(xiàn)象，故A錯誤；B．用三棱鏡觀測光譜是利用光的折射現(xiàn)象，故B正確；C．由于，一束單色光經由空氣射入玻璃后速度變小，但是光頻率不變，則波長變短，故C錯誤；D．光的干涉現(xiàn)象是光具有波動性的表現(xiàn)，光電效應是光具有粒子性的表現(xiàn)，選項D錯誤。故選B。3、C【解析】

從高度12m處到C點由動能定理，可得從C點到D點由動能定理由于小球在圓環(huán)的相同高度處，下滑的速度比上滑的小，對軌道的壓力更小，搜到的摩擦力更小，則摩擦力做功則h之值故選C。4、B【解析】

AB．兩列車相向運動，每列車總長為：故A錯誤，B正確；CD．坐于車尾的乘客看到對方列車從身邊劃過的時間為：故C、D錯誤；故選B。5、D【解析】

A.等差等勢面P處比Q處密，則P處電場強度大，質點受到的電場力大，加速度大，故A錯誤；D.根據軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直可知帶電質點所受的電場力方向應向下，所以電場線方向向上，故c的電勢最高，故D正確.B.帶負電質點在電勢高處電勢能小，可知質點在P點的電勢能大，故B錯誤.C.帶電質點的總能量守恒，即帶電質點在P點的動能與電勢能之和不變，在P點的電勢能大，則動能小，故C錯誤.6、D【解析】

①加速度與速度的變化量無關，所以加速度屬于比值定義法；②電場強度與場源電荷量成正比，與距離的平方成反比，所以電場強度不屬于比值定義法；③電容是由電容器本身的性質決定，其大小與帶電量以及兩板間的電壓無關，所以電容屬于比值定義法；④電流的大小由導體兩端的電壓和導體的電阻決定，單位時間內通過導體橫截面的電荷量叫電流強度，電流屬于比值定義法；⑤電阻與導線長度、橫截面積及電阻率有關，所以導體的電阻不屬于比值定義法；⑥磁感應強度與放入磁場中的電流元無關，所以屬于比值定義法；A.①③⑤⑥與分析不符，故A錯誤；B.②③⑤⑥與分析不符，故B錯誤；C.②③④⑥與分析不符，故C錯誤；D.①③④⑥與分析相符，故D正確。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、BD【解析】

AB．電子在0~T時間內向上加速運動，設加速度為a1，在T~2T時間內先向上減速到零后向下加速回到原出發(fā)點，設加速度為a2，則解得由于則φ1∶φ2＝1∶3選項A錯誤，B正確；C．依據電場力做正功最多，電勢能最小，而0～T內電子做勻加速運動，T～2T之內先做勻減速直線運動，后反向勻加速直線運動，因φ2=3φ1，t1時刻電子的動能而粒子在t2時刻的速度故電子在2T時的動能所以在2T時刻電勢能最小，故C錯誤；

D．電子在2T時刻回到P點，此時速度為（負號表示方向向下）電子的動能為根據能量守恒定律，電勢能的減小量等于動能的增加量，故D正確。

故選BD。8、BD【解析】

A.由F=BIL及I==，得安培力大小為FA=BIL=，故A錯誤；B.由于安培力始終對MN做負功，產生焦耳熱，由動能定理得：當棒再次回到初始位置時，速度小于v0，棒產生的感應電動勢小于BLv0，則R2的電功率小于，故B正確；C.由能量守恒得知，當棒第一次達到最右端時，物體的機械能全部轉化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，兩個電阻相同并聯(lián)，故產生的熱量相同，則電路中產生總熱量為2Q，所以兩根彈簧具有的彈性勢能為，故C錯誤；D.由于安培力始終對MN做負功，產生焦耳熱，棒第一次達到最左端的過程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大．從初始時刻到第一次運動至最右端的過程中電路中產生總熱量為2Q，則從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路中產生的焦耳熱應大于×2Q，故D正確．9、CD【解析】

A．導體棒為電源產生的電動勢為等效電路為左邊電阻和右邊并聯(lián)，總電阻為又線框總電阻為，在從靠近處向滑動的過程中，總電阻先增大后減小，總電流先減小后增大，故A項錯誤；B．兩端電壓為路端電壓即先增大后減小，故B項錯誤；C．拉力的功率等于克服安培力做功的功率，有先減小后增大，故C項正確；D．根據功率曲線可知當外電阻時輸出功率最大，而外電阻先由小于的某值開始增加到，再減小到小于的某值，所以線框消耗的功率先增大后減小，故D項正確．故選CD。10、BDE【解析】

A．氣體吸熱，若同時對外做功，則氣體內能可能減小，溫度也可能降低，A錯誤；B．改變氣體的內能的方式有兩種：做功和熱傳遞，B正確；C．理想氣體等壓膨脹，根據蓋—呂薩克定律可知理想氣體溫度升高，內能增大，根據熱力學第一定律理想氣體膨脹對外做功，所以理想氣體一定吸熱，C錯誤；D．理想氣體絕熱膨脹過程，理想氣體對外做功，沒有吸放熱，根據熱力學第一定律可知內能一定減少，D正確；E．根據熱力學第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，E正確。故選BDE。三、實驗題：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、2.150傾斜直線【解析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數(shù)為；(2)[2]根據動能定理得得小球下滑到斜面底端的速度為小球與斜槽到光電門的速度為由動量守恒定律可得即整理得(3)[3]由可知，成正比，所以圖象是一條傾斜直線時同樣可以驗證動量守恒12、0.6AB1.21±0.011.45±0.010.50±0.05【解析】試題分析：根據題中所給器材的特點，大致計算下電流的大小，選擇合適的電流表，對于選擇的保護電阻，一定要注意保護電阻的連入，能使得電流表的讀數(shù)誤差小點；圖像的斜率表示，縱截距表示電源電動勢，據此分析計算．（1）因一節(jié)干電池電動勢只有1.5V，而內阻也就是幾歐姆左右，提供的保護電阻最小為2Ω，故電路中產生的電流較小，因此電流表應選擇0.6A量程；電流表的最大量程為0.16A，若選用10歐姆的，則電流不超過0.15A，所以量程沒有過半，所以選擇B較為合適．（2）電壓表應選擇3V量程的測量，故讀數(shù)為1.20V．（3）圖像與縱坐標的交點表示電源電動勢，故E=1.45V；圖像的斜率表示，故，故r=0.5Ω．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、（1）5m/s；（2）4m【解析】

運用波形的平移法研究質點M質點M第一次回到平衡位置時，波傳播的距離，根據求解波速，根據數(shù)學知識求解波長，從而求出周期，而一個周期內，質點運動的路程為4A；【詳解】解：(1)根據數(shù)學知識得：由題知：則波長為：波沿x