上海市华东师大三附中2023年学业水平测试物理试题.doc

1、上海市华东师大三附中2023年学业水平测试物理试题考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、让一小球分别从竖直墙壁上面的A点和B点沿不同的粗糙斜面AC和BC到达水平面上同一点C，小球释放的初速度等于0，两个斜面的粗糙程度相同，关于小球的运动，下

2、列说法正确的是（）A下滑到C点时合外力的冲量可能相同B下滑到C点时的动能可能相同C下滑到C点过程中损失的机械能一定相同D若小球质量增大，则沿同一斜面到达斜面底端的速度增大2、如图所示，在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A点，遇到一段半径为R的1/4圆弧曲面AB后，落到水平地面的C点已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触，则BC的最小距离为（ ） ARBRCRD（1）R 3、甲、乙两球质量分别为m1、m2，从不同高度由静止释放，如图a所示。甲、乙两球的vt图象分别如图b中的、所示。球下落过程所受空气阻力大小f满足f=kv(v为球的速率，k为常数)，t2时刻两球第二次相遇。落地前，两球的速度都已达到

3、各自的稳定值v1、v2。下列判断不正确的是()AB乙球释放的位置高C两球释放瞬间，甲球的加速度较大D两球第一次相遇的时刻在t1时刻之前4、如图所示，真空中等边三角形OMN的边长为L=2.0m，在M、N两点分别固定电荷量均为的点电荷，已知静电力常量，则两点电荷间的库仑力的大小和O点的电场强度的大小分别为（ ）ABCD5、雨滴在空中下落的过程中，空气对它的阻力随其下落速度的增大而增大。若雨滴下落过程中其质量的变化及初速度的大小均可忽略不计，以地面为重力势能的零参考面。从雨滴开始下落计时，关于雨滴下落过程中其速度的大小v、重力势能Ep随时间变化的情况，如图所示的图象中可能正确的是（ ）ABCD6、如

4、图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是 （ ）A图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B灯泡中的电流方向每秒改变次C线框中产生感应电动势的表达式为enBSsintD变压器原、副线圈匝数之比为二、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、下列说法正确的是（）A肥皂泡呈

5、现彩色是光的薄膜干涉现象B泊松亮斑支持了光的粒子说C拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响D光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理E.X射线比无线电波更容易发生衍射现象8、如图所示，半圆是由一条光滑的杆弯曲而成的。带有小孔的小球穿在杆上，在水平拉力的作用下小球由点开始缓慢升高，此过程中半圆竖直，固定不动，连线水平。在小球缓慢上升的过程中，有关水平拉力、杆对小球的作用力的变化情况，下列说法正确的是A逐渐变大B逐渐变小C逐渐变大D逐渐变小，9、如图所示，在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域，磁场宽度均为L。一个边长为

6、L、电阻为R的单匝正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动，从如图实线位置进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置时，线框的速度始终为v，则下列说法正确的是（）A在位置时外力F为B在位置时线框中的总电流为C此过程中回路产生的电能为D此过程中通过导线横截面的电荷量为010、如图(a)，A、B为某电场中沿x方向上的两个点，现将正点电荷q从A点静止释放，仅在电场力作用下沿x轴方向运动一段距离到达B点，其电势能Ep随x的变化关系如图(b)所示，则A从A到B，电势先逐渐降低后逐渐升高B从A到B，电场强度先增大后减小C从A到B的过程中，电荷所受电场力先减小后增大D从A到B的过程中

7、，电场力对电荷先做负功后做正功三、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）某小组利用打点计时器测量橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数。给橡胶滑块一初速度，使其拖动纸带滑行，打出纸带的一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出，经测量AB、BC、CD、DE间的距离分别为。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是_点，在打出D点时物块的速度大小为_m/s（保留3位有效数字）；橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数为_（保留1位有效数字，g取9.8 m/s2）。12（12分）学习牛顿

8、第二定律后，某同学为验证“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”的结论设计了如图所示的实验装置.装置中用不可伸长的轻绳一端连接甲车、另一端与乙车相连，轻绳跨过不计质量的光滑滑轮，且在动滑轮下端挂一重物测量知甲、乙两车（含发射器）的质量分别记为、，所挂重物的质量记为。(1)为达到本实验目的，_平衡两车的阻力（填“需要”或“不需要”），_满足钩码的质量远小于任一小车的质量（填“需要”或“不需要”）；(2)安装调整实验器材后，同时静止释放两小车并用位移传感器记录乙两车在相同时间内，相对于其起始位置的位移分别为、，在误差允许的范围内，若等式_近似成立，则可认为“在外力一定的条件下，物体的加速

9、度与其质量成反比”（用题中字母表示）。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，半径为R的半圆形玻璃砖固定放置，平面AB水平，为半圆的对称轴，光屏MN紧靠A点竖直放置，一束单色光沿半径方向照射到O点，当入射角较小时，光屏上有两个亮点，逐渐增大入射角i，当i增大到某一角度时，光屏上恰好只有一个亮点C，C、A间的距离也为R，求：玻璃砖对单色光的折射率；当入射角i=30时，光屏上两个亮点间的距离为多少。14（16分）港珠澳大桥是连接香港大屿山、澳门半岛和广东省珠海市跨海大桥，工程路线香港国际机场附近的香港口岸

10、人工岛，向西接珠海、澳门口岸人工岛、珠海连接线，止于珠海洪湾，总长约55公里，在建设港珠澳大桥时为了更大范围的夯实路面用到一种特殊圆环，建设者为了测试效果，做了如下的演示实验：如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k1).断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计，重力加速度为g求：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度；（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程；（3）从断开轻绳到棒和环都静

11、止，摩擦力对环及棒做的总功.15（12分）图示为某种透明介质异型砖的竖直截面，AD竖直，ABC为等腰直角三角形，BD是圆心为C的四分之一圆弧，水平放置的光屏位于砖的下端且与AD垂直。现由蓝色和红色两种单色光组成的复色光垂直AB射向C点，在光屏上D点的两侧形成间距为21cm的蓝色和红色两个光点。已知，求该介质对红光的折射率。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、C【解析】AB由动能定理则下滑到C点时的动能不相同；两个路径的运动到达底端，合力的冲量等于动量的增量，方向大小都不同，所以AB错误；C下滑到C点过程中摩擦力做功

12、相同，都为所以机械能损失相同，选项C正确。D根据可知，两边消去了滑块的质量m，则与质量无关，即若小球质量增大，则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变，选项D错误。故选C。2、D【解析】在A点，小球开始离开圆弧曲面，只受重力，则有：得：,之后小球做平抛运动，则：，得：则平抛运动的最小水平位移为：,所以BC的最小距离为：A、B、C错误；D正确；故选D3、C【解析】A两球稳定时均做匀速直线运动，则有kv=mg得所以有由图知，故，A正确，不符合题意；Bvt图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，0t2时间内，乙球下降的高度较大，而t2时刻两球第二次相遇，所以乙球释放的位置高，故B正确，不符合题

13、意；C两球释放瞬间v=0，此时空气阻力f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g，故C错误，符合题意；D在t1t2时间内，甲球下落的高度较大，而t2时刻两球第二次相遇，所以两球第一次相遇的时刻在t1时刻之前，故D正确，不符合题意；故选C。4、A【解析】根据库仑定律，M、N两点电荷间的库仑力大小为，代入数据得M、N两点电荷在O点产生的场强大小相等，均为，M、N两点电荷形成的电场在O点的合场强大小为联立并代入数据得A 与分析相符，故A正确；B 与分析不符，故B错误；C 与分析不符，故C错误；D 与分析不符，故D错误；故选：A。5、B【解析】AB根据牛顿第二定律得：mgfma得：随着速度增大，雨

14、滴受到的阻力f增大，则知加速度减小，雨滴做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，雨滴做匀速直线运动，故vt图象切线斜率先减小后不变，故A错误，B正确；CD以地面为重力势能的零参考面，则雨滴的重力势能为：Epmghmgat2Ep随时间变化的图象应该是开口向下的，故CD错误；故选B.6、C【解析】图示位置穿过线框的磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，选项A错误；交流电的周期为，一个周期内电流方向改变两次，则灯泡中的电流方向每秒改变 次，选项B错误；交流电的电动势最大值：Em=nBS，则线框中产生感应电动势的表达式为enBSsint,选项C正确；交流电的有效值为 ,则 ,选项D错误；故选C.点睛：

15、此题关键是掌握交流电的瞬时值、最大值及有效值的意义，知道它们之间的关系；掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决二、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、ACD【解析】A肥皂泡呈现彩色是光通过前面、后面反射回来的光发生干涉现象的结果，故A正确；B泊松亮斑支持了光的波动说，故B错误；C拍摄玻璃橱窗内的物品时，反射光的振动方向和玻璃橱窗内的物品光的振动方向不同，所以在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响，C项正确；D光纤通信及医用纤维式内窥镜都是

16、利用了光的全反射原理，故D正确；E波长越长越容易发生衍射现象，而X射线比无线电波波长短，不容易发生衍射现象，故E错误。故选ACD。8、AC【解析】小球受重力、杆的弹力、水平拉力作用, 与的变化情况如图所示,由图可知在小球向上移动的过程中, 与竖直方向夹角变大, 逐渐变大, 逐渐变大。A.A项与 上述分析结论相符，故A正确；B.B项与 上述分析结论不相符，故B错误；C.C项与 上述分析结论相符，故C正确；D.D项与 上述分析结论不相符，故D错误。9、AD【解析】AB在位置时，根据右手定则可知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向，所以总电流为根据左手定则可知线框左右两边所受安培力的方向均向左，为

17、联立可得故A正确，B错误；C金属线框从开始到位移为L过程中，只有一边切割磁感线，故电流为产生的电能为从位移为L到过程中，线框两边切割磁感线，电流为I，产生的电能为所以整个过程产生的电能为故C错误；D此过程穿过线框的磁通量变化为0，根据可得故D正确。故选AD。10、AC【解析】AD.正点电荷q从A点静止释放，仅在电场力作用下沿x轴方向运动一段距离到达B点，电势能先减小后增大，则正电荷从A到B电场力先做正功，后做负功；正点电荷q电势能先减小后增大，所以电势先降低后升高。故A正确，D错误；BC.电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小，因此电场力先减小后增大，电场强度先减小后增大，故B

18、错误，C正确。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、E 1.37 0.5 【解析】1橡胶滑块在沥青路面上做匀减速直线运动，速度越来越小，在相等的时间内，两计数点间的距离越来越小，所以打点计时器最先打出的是E点；2由题知，每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出，所以两个相邻计数点的时间为：T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则打出D点时物块的速度大小为代入数据解得：vD=1.37m/s；3根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：代入数据解得：a=-5m/s2对橡胶滑块，根据牛顿第二

19、定律有：解得：12、需要 不需要 【解析】(1)12为达到本实验目的，需要平衡两车的阻力，这样才能使得小车所受细线的拉力等于小车的合外力；因两边细绳的拉力相等即可，则不需要满足钩码的质量远小于任一小车的质量；(2)3两边小车所受的拉力相等，设为F，则如果满足物体的加速度与其质量成反比，则联立可得即若等式近似成立，则可认为“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”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、【解析】由几何关系可知，CO连线与OO夹角为45，因此光发生全反射的临界角C=45则玻璃的折射率当入射角i=30

20、时光路如图所示，设光屏上的两个光点分别为D点和E点，由几何关系可知，AOD=60则 设光在AB面折射光线的折射角为r，则 解得r=45根据几何关系可知，AE=R因此在光屏上的两个亮点间的距离14、（1）a环=(k-1)g，方向竖直向上（2）（3）【解析】（1）设棒第一次上升过程中，环的加速度为a环环受合力F环=kmg-mg 由牛顿第二定律F环=ma环 由得a环=（k-1)g方向竖直向上.设以地面为零势能面，向上为正方向，棒第一次落地的速度大小为v1由机械能守恒的： 解得. 设棒弹起后的加速度a棒 由牛顿第二定律a棒=（k+1)g 棒第一次弹起的最大高度解得： 棒运动路程（）设环相对棒滑动距离为L，根据能量守恒mgH+mg(H+L)=kmgL 摩擦力对棒及环做的总功及是摩擦生热 由解得15、【解析】复色光经AB面射入透明介质在AC面的入射角均为，由题可知，蓝光在AC面发生全反射后打到M点，红光折射后打到N点。作出蓝光和红光的折射光路如图。由几何关系知由图知则红光的折射率