2022-2023学年上海大学附中高三物理试题下学期六校联考试题.doc

1、2022-2023学年上海大学附中高三物理试题下学期六校联考试题注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具如图所示为质

2、谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”则下列判断正确的是()A进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚B进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚C在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚Da、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚2、下列说法中正确的是A用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力B在阳光照射下，可以观察到教室空气中飞舞的尘埃作无规则运动，属于布朗运动C一定质量的理想气

3、体温度升高其压强一定增大D一定质量的理想气体温度升高其内能一定增大3、在平直公路上甲乙两车从同一地点出发，两车位移x和时间t的比值与时间t之间的关系如图所示。下列说法正确的是（）A甲车的加速度大小为5m/s2B6s末乙车速度减小到零C甲车追上乙车前，2s末甲乙两车相距最远D乙车速度减小到零时，甲车速度为30m/s4、如图所示，虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现从ab边的中点O处，某一粒子以最小速度垂直于磁场射入、方向垂直于ab时，恰能从ad边的a点穿出。若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场，使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入

4、，通过该区域后恰好从d点穿出，已知此粒子的质量为m，电荷量的大小为q，其重力不计；ab边长为2，ad边长为3，则下列说法中正确的是A匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为B匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为C离子穿过磁场和电场的时间之比D离子穿过磁场和电场的时间之比5、如图所示空间中存在沿水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为，将长度为2L的通电直导线由中点O处弯成折线，夹角为60，现在导线中通有恒定电流。如果在空间另外施加一磁感应强度大小为的匀强磁场，且使导线MO、NO所受的安培力相等，则下列说法正确的是（ ）A磁场的方向斜向左下方与水平方向成60角，MO受

5、到的安培力的大小为B磁场方向竖直向上，MO受到的安培力的大小为C磁场方向竖直向下，MO受到的安培力的大小为D磁场方向斜向右上方与水平方向成60角，MO受到的安培力的大小为6、硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，它的工作原理与光电效应类似：当光照射硅光电池，回路里就会产生电流。关于光电效应，下列说法正确的是（）A任意频率的光照射到金属上，只要光照时间足够长就能产生光电流B只要吸收了光子能量，电子一定能从金属表面逸出C逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关D超过截止频率的入射光光强越强，所产生的光电子的最大初动能就越大二、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

6、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、如图所示，在小车内固定一光滑的斜面体，倾角为，一轻绳的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端拴一个质量为m的物块A，绳与斜面平行。整个系统由静止开始向右匀加速运动。物块A恰好不脱离斜面，则向右加速运动时间为t的过程中（ ）A小车速度的变化量B物块重力所做的功和重力的冲量均为零C拉力冲量大小D拉力做功8、如图所示为在“测电源电动势和内电阻”的实验中得到的图线。图中为路端电压，为干路电流，、为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、，电源的输出功率分别为、，对应的外电阻为、。已知该电源输出功

7、率的最大值为，电源内电阻为，由图可知ABCD9、如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0t2时间（ ）A电容器C的电荷量大小始终没变B电容器C的a板先带正电后带负电CMN所受安培力的大小始终没变DMN所受安培力的方向先向右后向左10、如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻R=10，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1，副线圈与用电器R0组成闭合电路.

8、若T1、T2均为理想变压器, T2的副线圈两端电压（V），当用电器电阻R0=ll时( )A通过用电器R0的电流有效值是20AB当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小C发电机中的电流变化频率为100 HzD升压变压器的输入功率为4650W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）为了测量大米的密度，某同学实验过程如下：(1)取适量的大米，用天平测出其质量，然后将大米装入注射器内；(2)缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V1，通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强P1；次数物理量12P/105Pa P1

9、P2V/105m3 V1 V2 (3)重复步骤(2)，记录活塞在另一位置的刻度V2和读取相应的气体的压强P2；(4)根据记录的数据，算出大米的密度。如果测得这些大米的质量为mkg，则大米的密度的表达式为_；为了减小实验误差，在上述实验过程中，多测几组P、V的数据，然后作_图（单选题）。APV BVP CP DV12（12分）在“研究一定质量理想气体在温度不变时，压强和体积的关系”实验中某同学按如下步骤进行实验：将注射器活塞移动到体积适中的V1位置，接上软管和压强传感器，通过DIS系统记录下此时的体积V1与压强p1用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积读出注射器刻度表示的体积V，通过D

10、IS系统记录下此时的V与压强p重复两步，记录5组数据作p图(1)在上述步骤中，该同学对器材操作的错误是：_因为该操作通常会影响气体的_（填写状态参量）(2)若软管内容积不可忽略，按该同学的操作，最后拟合出的p直线应是图a中的_（填写编号）(3)由相关数学知识可知，在软管内气体体积V不可忽略时，p图象为双曲线，试用玻意耳定律分析，该双曲线的渐近线（图b中的虚线）方程是p=_（用V1、p1、V表示）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，有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为H；磁场

11、的正上方有一长方形导线框，其长和宽分别为L、，质量为m，电阻为。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离为h处由静止释放，测得线框进入磁场的过程所用的时间为。线框平面始终与磁场方向垂直，线框上下边始终保持水平，重力加速度为。求：(1)线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向；(2)线框的上边缘刚进磁场时线框的速率；(3)线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热Q。14（16分）图示为某一柱状透明体的截面图，半径为R的圆弧面AB与透明体的侧面AD、BD分别相切于A、B两点，P点在AD上且APR。现有一细束单色光从P点垂直AD面射入透明体，射到圆弧面AB时恰好发生全反射

12、，第一次从F点射出透明体。已知光在真空中的速度大小为c。求：(1)透明体的折射率n以及从F点射出透明体时的折射角r的正弦值；(2)单色光从P点射入到从F点射出透明体所用的时间t。15（12分）图示为深圳市地标建筑平安金融大厦。其内置观光电梯，位于观景台的游客可鸟瞰深圳的景观。电梯从地面到116层的观景台只需58s，整个过程经历匀加速、匀速和匀减速，匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等，其上行最大加速度为10m/s。当电梯加速上升时，质量为50kg的人站在置于电梯地板的台秤上时，台秤的示数为65kg，g取10m/s2，求：(1)电梯加速上升的加速度大小；(2)观景台距地面的高度。参考答案一、单项选

13、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、A【解析】A. 根据qU= 得,v= ，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以进入磁场速度从大到小的顺序是氕、氘、氚，故A正确；B. 根据动能定理可知Ek=qU，故动能相同，故B错误；C. 时间为t=，故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚氘氕，故C错误；D. 进入偏转磁场有qvB=，解得：R=，氕比荷最大，轨道半径最小，c对应的是氕，氚比荷最小，则轨道半径最大，a对应的是氚，故D错误故选A【点睛】根据qU=求出粒子进入偏转磁场的速度，知道三种粒子进入磁场的速度大小关系，再根据qvB=求出R与什么因素

14、有关，从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序2、D【解析】A项：用打气筒打气时，里面的气体因体积变小，压强变大，所以再压缩时就费力，与分子之间的斥力无关，故A错误；B项：教室空气中飞舞的尘埃是由于空气的对流而形成的；不是布朗运动；故B错误；C项：由理想气体状态方程可知，当温度升高时如果体积同时膨胀，则压强有可能减小；故C错误；D项：理想气体不计分子势能，故温度升高时，分子平均动能增大，则内能一定增大；故D正确。3、D【解析】A根据可得甲车的加速度大小为 选项A错误；B由图像可知，乙车的初速度为v0=15m/s，加速度为则速度减为零的时间为选项B错误；C当两车相距最远时速度相等，即解得t=1

15、s选项C错误；D乙车速度减小到零时需经过t=3s，此时甲车速度为选项D正确。故选D。4、D【解析】根据某一粒子以最小速度垂直于磁场射入、方向垂直于ab时，恰能从ad边的a点穿出可知，本题考查带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心和几何关系求解；若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场，使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入，通过该区域后恰好从d点穿出可知，本题也考查带电粒子在电场中的偏传，根据类平抛运动列方程求解。【详解】A、B项：粒子在磁场中运动，由题意可知，粒子做圆周运动的半径为，由公式可得：，联立两式解得：；粒子在电场中偏转有： 联立解得： 所以，故A、B

16、错误；C、D项：粒子在磁场中运动的时间为：粒子在电场中运动的时间为： 所以，故C错误，D正确。故选：D。5、D【解析】A当所加磁场的方向斜向左下方与水平方向成60角时，NO受到的安培力仍垂直纸面向里，大小为，MO受到的安培力垂直纸面向外，大小为，A错误；B当所加磁场方向竖直向上时，NO受到的安培力仍垂直纸面向里，大小为，MO受到的安培力垂直纸面向里，大小为，B错误；C当所加磁场方向竖直向下时，NO受到安培力垂直纸面向里，大小为，MO受到的安培力垂直纸面向外，大小为，C错误；D当所加磁场方向斜向右上方与水平方向成60角时，NO受到的安培力仍垂直纸面向里，大小为当，MO受到的安培力垂直纸面向里，大

17、小为，D正确。故选D。6、C【解析】AB当入射光的频率大于金属的截止频率时就会有光电子从金属中逸出，发生光电效应现象，并且不需要时间的积累，瞬间就可以发生。所以AB错误；CD根据爱因斯坦的光电效应方程对于同一种金属，可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的光强无关。所以C正确，D错误。故选C。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】对物块A进行受力分析可知，物块A受拉力T和重力G，根据力的合成得解得A小车的加速度为则小车速度的变化量为故A正确；B由

18、于重力的方向与位移方向垂直，故重力做功为零，但冲量 ，不是0，故B错误；C拉力的冲量故C错误；D重力做功为0，则拉力的功而解得故D正确；故选AD。8、ACD【解析】AC设电流的最小分度为I，电压的最小分度为U，则可知，电源的电动势E=6U；Ua=4U，Ub=2U；电流Ia=4I，Ib=8I；则由P=UI可知，故电源的输出功率相等；则闭合电路欧姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正确；B电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。；E为电源的总电压（即电动势），在U-I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知则则a：b=2：1 故B错误；D当内外电阻相等时，

19、电源的输出功率最大，此时电压为3U，电流为6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正确； 故选ACD。9、AD【解析】A、B：由乙图知，磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定电动势，电路中电流恒定，电阻R两端的电压恒定，则电容器的电压恒定，故电容器C的电荷量大小始终没变根据楞次定律判断可知，通过R的电流一直向下，电容器上板电势较高，一直带正电故A正确，B错误；C：根据安培力公式FBIL，I、L不变，由于磁感应强度变化，MN所受安培力的大小变化，故C错误D：由右手定则判断得知，MN中感应电流方向一直向上，由左手定则判断可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正确故选AD1

20、0、AD【解析】A. 降压变压器副线圈两端交变电压有效值为U=V=220V，负载电阻为11，所以通过R0电流的有效值是20A，故A正确；B. 当用电器的电阻R0减小时，由于电压不变，电流增大，输出功率增大，则发电机的输出功率也增大，故B错误； C. 交流电经过变压器，频率不变，则交流电的频率f=/2=50Hz.故C错误；D. 根据I3：I4=n4：n3得，输电线上的电流I3=5A，则输电线上损耗的功率P损= =2510W=250W，降压变压器的输入功率P3=U4I4=22020W=4400W，则升压变压器的输出功率P=P3+P损=4400+250W=4650W.故D正确；故选AD【点睛】在输电

21、的过程中，交流电的频率不变，结合降压变压器的输出电压和用电器的电阻，根据欧姆定律求出通过用电器的电流，结合输电线上的功率损失求出升压变压器的输入功率三、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 【解析】(1)以封闭气体为研究对象，由玻意耳定律求出大米的体积，然后由密度公式求出大米的密度；(2)为了方便地处理实验数据，所作图象最好是正比例函数图象，由玻意耳定律分析答题。【详解】(4)1设大米的体积为V，以注射器内封闭的气体为研究对象，由玻意耳定律可得：解得：大米的密度2由玻意耳定律可知，对一定量的理想气体，在温度不变时，压强P与体积V成反比，

22、即PV=C，则，由此可知V与成正比，V图像是过原点的直线，故可以作V图象，故D正确，ABC错误。故选D。【点睛】本题难度不大，是一道基础题，熟练应用玻意耳定律是正确解题的关键；知道玻意耳定律的适用条件是质量一定温度不变。12、用手握住注射器前端 温度 1 P1（） 【解析】(1)12在进行该实验时要保持被封闭气体的温度不变化，所以实验中，不能用手握住注射器前端，否则会使气体的温度发生变化(2)3在p图象中，实验中因软管的体积不可忽略，气体测出的体积要比实际体积要小，所以压强P会偏大，最后拟合出的p直线应是图a中的1图线(3)4在软管内气体体积V不可忽略时，被封闭气体的初状态的体积为V1+V，压

23、强为P1，末状态的体积为V+V，压强为P，由等温变化有：P1（V1+V）=P（V+V）解得：P=P1（）当式中的V趋向于零时，有：P=P1（）即该双曲线的渐近线（图b中的虚线）方程是：P=P1（）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)，逆时针方向；(2)；(3)【解析】(1)线框由静止释放到下边缘刚进入磁场的过程，做自由落体运动，有即线框下边缘刚进入磁场的速率为线框下边缘切割磁感线产生的感应电动势为感应电流的大小为根据右手定则判断知，线框中感应电流的方向沿逆时针方向；(2)在线框下边缘刚进入磁场到上边缘刚进入

24、磁场的过程中，根据微元法，取一小段时间，时间内速度的减少量为，由动量定理可得在时间内，通过线框某一横截面的电荷量为对动量定理表达式等式两边累加得根据法拉第电磁感应定律有根据闭合电路欧姆定律有在时间内，通过线框某一横截面的电荷量为代入动量定理方程解得(3)在线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中，线框切割磁感线的过程中才有焦耳热产生，根据能量守恒定律有解得14、 (1) ，(2)【解析】透明体中的光路如图所示：(1)光射到圆弧面AB上的E点时恰好发生全反射，设临界角为，则sinsin解得，nEFG为正三角形，光射到BD面的入射角根据折射定律有n，解得sinr。(2)RRRRcos光在透明体中传播的路程LRtn解得t。15、 (1)a=3m/s2(2)H=m【解析】(1)当电梯加速上升时，有 代入数据，可解得a=3m/s2(2)设匀加速运动高度为h1，时间为t，则有h=，t=代入数值解得：h=m，t=s因匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等，所以两个阶段的时间和位移量相同。故匀速运动时间为t1，则高度为h1=vt1代入数值解得t1=s，h1=m故观景台距地面的高度H=h1+2h代入数值解得H=m