上海市三林中学2023年高三下学期入学考试题物理试题理试题.doc

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1、上海市三林中学2023年高三下学期入学考试题物理试题理试题考生请注意: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、2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。“嫦娥四号”探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终于2019年1月3日10时26分实现

2、人类首次月球背面软着陆。假设“嫦娥四号在环月圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力,则有关“嫦娥四号”的说法中不正确的是( )A由地月转移轨道进人环月轨道,可以通过点火减速的方法实现B在减速着陆过程中,其引力势能逐渐减小C嫦娥四号分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时,半长轴的三次方与周期的平方比不相同D若知其环月圆轨道距月球表面的高度、运行周期和引力常量,则可算出月球的密度2、下列说法正确的是()A布朗运动虽不是分子运动,但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动B液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离,表现为引力C扩散现象可以在液体、气体中进行,不能在固体中发生D随着

3、分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,分子势能一定减小3、一根轻质弹簧原长为l0,在力F作用下伸长了x。则弹簧的劲度系数k是()ABCD4、如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则( )Aq1在A点的电势能大于q2在B点的电势能Bq1在A点的电势能小于q2在B点的电势能Cq1的电荷量小于q2的电荷量Dq1的电荷量大于q2的电荷量5、如图,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度匀速转动。质量相等的小物块A、B随容器转动且相

4、对器壁静止。A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为、,则下列说法正确的是()AA的向心力小于B的向心力B容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力C若缓慢增大,则A、B受到的摩擦力一定都增大D若A不受摩擦力,则B受沿容器壁向下的摩擦力6、如图所示,两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上,圆环可绕竖直方向的直径旋转,两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知OA与竖直方向的夹角=53,OA与OB垂直,小球B与圆环间恰好没有摩擦力,重力加速度为g,sin53=0.8,cos53=0.6。下列说法正确的是()A圆环旋转角速度的大小为B圆环旋转角速度的大小为C小球A与圆环间摩擦力的大小为D小球

5、A与圆环间摩擦力的大小为二、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、关于热力学的一些现象和规律,以下叙述正确的是( )A热量不能自发地从低温物体传到高温物体B液体的表面张力使液面绷紧,所以液滴呈球形C高原地区水的沸点较低,是高原地区温度较低的缘故D一些昆虫可以停在水面上,是由于表面层的水分子比内部的水分子更密集E.一定质量的理想气体在状态改变过程中,既不吸热也不放热,内能也有可能发生变化8、如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0,小工件离开甲

6、前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为乙的宽度足够大,重力加速度为g,则( ) A若乙的速度为 v0,工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向)滑过的距离s=B若乙的速度为 2v0,工件从滑上乙到在乙上侧向滑动停止所用的时间不变C若乙的速度为 2v0,工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v=D保持乙的速度 2v0 不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,驱动乙的电动机的平均输出功率= mgv09、如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为2m

7、、m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上,放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,不计一切摩擦及空气阻力,重力加速度大小为g,则下列说法中正确的是( )A物体A下落过程中,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒B弹簧的劲度系数为C物体A着地时的加速度大小为D物体A着地时弹簧的弹性势能为10、理论表明,围绕地球转动的卫星,其机械能只与卫星的质量和轨道的长轴大小有关。如图所示,A为地球,b、c为质量相同的两颗卫星围绕地球转动的轨道形状分别为圆和椭圆,两轨道共面,P为两个轨道的交点,b的半径为R,c的长轴为2R。关于这两

8、颗卫星,下列说法正确的是()A它们的周期不同B它们的机械能相等C它们经过P点时的加速度不同D它们经过P点时的速率相同三、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)某学习小组的同学要应用自由落体运动知识测当地重力加速度g,现已找来了如下器材:如图所示的对称“工”字形金属薄片、铁架台及其附件、光电计时器1套。(1)根据实验目的,需要的器材还有(_)A天平 B打点计时器C秒表、 D游标卡尺(2)需要测量的物理量除了“工” 字形金属薄片上、下水平部分的厚度d和它们之间竖直部分的长度L外(dL),还需要测量的物理量是_( 说明物理量名称和表示它的字母

9、符号);(3)用(2)中的物理量字母表示实验中测重力加速度的表达式g =_。12(12分)在做“用单摆测定重力加速度”的实验过程中:(1)小李同学用游标卡尺测得摆球的直径如图所示,则摆球直径d_cm。(2)小张同学实验时却不小心忘记测量小球的半径,但测量了两次摆线长和周期,第一次测得悬线长为L1,对应振动周期为T1;第二次测得悬线长为L2,对应单摆的振动周期为T2,根据以上测量数据也可导出重力加速度的表达式为_。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,薄木板在外力F的作用下带着小物块一起沿粗糙水平面向

10、右匀速运动,薄木板的质量M=5kg,小物块的质量m=1kg,小物块位于薄木板的最右端,薄木板和小物块与水平地面的摩擦因数分别为1=0.5、2=0.2。从某时刻开始,外力F大小不变方向相反的作用在薄木板上,g取10m/s2。求:(1)外力F的大小;(2)忽略薄木板的高度,当小物块静止时,距薄木板的右端L=15.5m,则两者一起匀速运动的速度是多少?14(16分)空间存在如图所示的相邻磁场,磁场I垂直纸面向内,磁感应强度为B,磁场II垂直纸面向外,宽度为。现让质量为m带电量为q的粒子以以水平速度v垂直磁场I射入磁场中,当粒子a从磁场II边缘C处射出时,速度也恰好水平。若让质量为2m、带电量为q的粒

11、子b从a下方处水平射入磁场I中,最终粒子b也恰好从C处水平射出。已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动的时间的2倍,且,不计粒子重力,sin37=0.6,cos37=0.8,求(1)粒子a在磁场中运动的时间;(2)粒子a、b的速度大小之比。15(12分)如图所示,ABCD是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入已知棱镜的折射率n,ABBC8 cm,OA2 cm,OAB60求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向第一次的出射点距C多远参考答案一、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、D【解析

12、】A“嫦娥四号”由地月转移轨道进入环月轨道,需点火减速,使得万有引力大于向心力,做近心运动,故A正确;B在减速着陆过程中,万有引力做正功,根据功能关系可知,引力势能减小,故B正确;C根据开普勒第三定律可知,半长轴的三次方与周期的平方的比值是与中心天体质量有关的量,“嫦娥四号”分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时,中心天体不同,半长轴的三次方与周期的平方比不相同,故C正确;D已知“嫦娥四号”环月段圆轨道距月球表面的高度,运动周期和引力常量,但不知道月球的半径,无法得出月球的密度,故D错误;说法中不正确的,故选D。2、B【解析】A布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动,是液体分子无规则热运动

13、的反映,不是组成固体颗粒的分子在做无规则运动,故A错误;B液体表面层,分子较为稀疏,分子间距离大于平衡时的距离,因此分子间作用力表现为引力,液体表面有收缩趋势,故B正确;C扩散现象可以在液体、气体中进行,也能在固体中发生,故C错误;D分子间距离为平衡时的距离,分子间作用力为零,当分子间距离大于时,分子间作用力表现为引力,此时随着分子间距的增大分子间作用力做负功,分子势能增大,所以当分子间距增大时,分子势能不一定减小,故D错误;故选B。3、B【解析】已知弹簧的弹力F与伸长的长度x,根据胡克定律得ACD错误,B正确。故选B。4、D【解析】由题,将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功,

14、说明Q对q1、q2存在引力作用,则知Q带负电,电场线方向从无穷远到Q,根据顺着电场线方向电势降低,根据电场力做功与电势能变化的关系,分析得知q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能B点的电势较高由W=qU分析q1的电荷量与q2的电荷量的关系【详解】将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功,则知Q对q1、q2存在引力作用,Q带负电,电场线方向从无穷远指向Q,所以A点电势高于B点电势;A与无穷远处间的电势差小于B与无穷远处间的电势差;由于外力克服电场力做的功相等,则由功能关系知,q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能;由W=qU得知,q1的电荷量大于q2的电荷量。故D正确。故选D。5

15、、D【解析】A根据向心力公式知,质量和角速度相等,A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为、,所以A的向心力大于B的向心力,故A错误;B根据径向力知,若物块受到的摩擦力恰好为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,则由受力情况根据牛顿第二定律得解得若角速度大于,则会有沿切线向下的摩擦力,若小于,则会有沿切线向上的摩擦力,故容器对A的支持力不一定小于容器对B的支持力,故B错误;C若缓慢增大,则A、B受到的摩擦力方向会发生变化,故摩擦力数值不一定都增大,故C错误;D因A受的静摩擦力为零,则B有沿容器壁向上滑动的趋势,即B受沿容器壁向下的摩擦力,故D正确。故选D。6、D【解析】AB小球B与圆环间恰好没

16、有摩擦力,由支持力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:所以解得圆环旋转角速度的大小故选项A、B错误;CD对小球A进行受力分析,如图所示,由牛顿第二定律得:在水平方向上竖直方向上解得所以选项C错误、D正确。故选D.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、ABE【解析】A根据热力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,需要外界干预,故A正确;BD液体表面张力是由于表面层的水分子比液体内部的水分子更稀疏,分子间表现出引力,使液面绷紧,液滴呈球形,故B正确,D错误

17、;C高原地区水的沸点较低,这是因为高原地区大气压较低的缘故,故C错误;E根据热力学第一定律,一定质量的理想气体在状态改变过程中,既不吸热也不放热,通过做功内能也有可能发生变化,故E正确。故选ABE。8、CD【解析】根据牛顿第二定律,mg=ma,得a=g,摩擦力与侧向的夹角为45,侧向加速度大小为,根据2axs1-v12,解得: ,故A错误;沿传送带乙方向的加速度ayg,达到传送带乙的速度所需时间,与传送带乙的速度有关,故时间发生变化,故B错误;设t=1时刻摩擦力与侧向的夹角为,侧向、纵向加速度大小分别为ax、ay,则,很小的t时间内,侧向、纵向的速度增量vx=axt,vy=ayt,解得 且由题

18、意知,t,则,所以摩擦力方向保持不变,则当vx=1时,vy=1,即v=2v1故C正确; 工件在乙上滑动时侧向位移为x,沿乙方向的位移为y,由题意知,ax=gcos,ay=gsin,在侧向上2axs1-v12,在纵向上,2ayy(2v1)21; 工件滑动时间 ,乙前进的距离y1=2v1t工件相对乙的位移,则系统摩擦生热Q=mgL,依据功能关系,则电动机做功: 由 ,解得 故D正确;故选CD.点睛:本题考查工件在传送带上的相对运动问题,关键将工件的运动分解为沿传送带方向和垂直传送带方向,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解9、AC【解析】A项:由题知道,物体A下落过程中,B一直静止不动对于物体A和

19、弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,则物体A和弹簧组成的系统机械能守恒,故A正确;B项:物体B对地面的压力恰好为零,故弹簧的拉力为 T=mg,开始时弹簧处于原长,由胡克定律知:T=kh,得弹簧的劲度系数为,故B错误;C项:物体A着地时,细绳对A的拉力也等于mg,对A,根据牛顿第二定律得 2mg-mg=2ma,得,故C正确;D项:物体A与弹簧系统机械能守恒,有:,所以,故D错误10、BD【解析】A卫星b的轨道半径与卫星c运行轨道的半长轴大小相等,都是R,根据可知,两颗卫星运行周期相同,A错误;B由题意可知,两颗卫星质量相同,卫星b的轨道半径与卫星c运行轨道的半长轴大小相等,故机械能相等,B正确;

20、C卫星经过P点时的加速度为所以加速度相同,C错误;D因为卫星b的轨道半径与卫星c运行轨道的半长轴大小相等,且质量相等,所以两颗卫星经过P点时的势能相同,又因为B选项中两卫星的机械能相等,则动能相同,速率相同,D正确。故选BD。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、D “工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的时间和 【解析】(1)1此实验不必测量质量,不需天平;用光电计时器计时,故不需打点计时器和秒表;需要用游标卡尺测量“工”字形金属薄片上、下水平部分的厚度,故选D(2)2要测当地重力加速度,就必须测得“工”字形金属薄片上、下水

21、平部分分别通过光电计时器的速度,故而需要测量“工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的时间和(3)3“工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的速度又得12、2.030 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为20mm,游标尺读数为0.056mm0.30mm,则摆球的直径d20.30mm2.030cm(2)2设小球的半径为r,根据单摆的周期公式得T12T22联立方程组解得四、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)30N;(2)m/s【解析】(1)两者一起匀速运动,由平衡条件有F=1(M+m)g=30

22、N(2)外力F反向后,小物块脱离长木板在水平面上做减速运动,加速度a1=2g=2m/s2设初速度为v0,有,0=v0 a1t1,得,薄木板也做减速运动,加速度=11m/s2由于a2a1,所以薄木板的速度先减到零,有=x2,0=v0a2t2,得,然后薄木板向左加速运动,加速度=1m/s2有,小物块距薄木板右端的距离L=x1x2+x3解得m/s14、(1);(2)【解析】(1)粒子a在磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图所示,粒子a、b均从C处水平射出,则可知粒子在磁场、中偏转的圆心角相同。设粒子a在磁场中做圆周运动的半径为、圆心角为,粒子b在磁场中做圆周运动的半径为、圆心角为,粒子a在磁场中运动的时间

23、是磁场中运动的时间的2倍,则磁场的宽度为d。代入数据得设磁场中磁场为B:由集合关系可知则则粒子a在磁场中运动的时间为代入数据得(2)设粒子b速度为v,在磁场、中的半径分别为、,由得同理有粒子a、b均从C处水平射出,运动轨迹如图所示,则有由集合关系可知代入数据得解得a、b两粒子的速度之比15、光线第一次从CD边射出与CD边成45斜向左下方; ;【解析】根据,求出临界角的大小,从而作出光路图,根据几何关系,结合折射定律求出出射光线的方向;根据几何关系,求出第一次的出射点距C的距离;【详解】(1)因为,所以得临界角第一次射到AB面上的入射角为,大于临界角,所以发生全反射,反射到BC面上,入射角为,又发生全反射,射到CD面上的入射角为根据折射定律得解得即光从CD边射出,与CD边成斜向左下方;(2)根据几何关系得,AF=4cm则BF=4cmBFG=BGF,则BG=4cm所以GC=4cm所以

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