2023屆上海市北蔡高中高三第一次調(diào)查研究考試（4月）物理試題

2023屆上海市北蔡高中高三第一次調(diào)查研究考試（4月）物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一個(gè)半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與ab垂直）的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。M和N是兩個(gè)集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，則電流表的示數(shù)為。（）A． B．C． D．2、二氧化錫傳感器的電阻隨著一氧化碳的濃度增大而減小，將其接入如圖所示的電路中，可以測量汽車尾氣一氧化碳的濃度是否超標(biāo)。當(dāng)一氧化碳濃度增大時(shí)，電壓表V和電流表A示數(shù)的變化情況可能為A．V示數(shù)變小，A示數(shù)變大B．V示數(shù)變大，A示數(shù)變小C．V示數(shù)變小，A示數(shù)變小D．V示數(shù)變大，A示數(shù)變大3、甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們的位移—時(shí)間（x–t）圖象如圖所示，由圖象可以得出在0~4s內(nèi)（）A．甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)B．4s時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．甲、乙兩物體間的最大距離為6m4、據(jù)伊朗新聞電視臺2019年9月7日消息，伊朗原子能組織發(fā)言人卡邁勒萬迪當(dāng)天宣布，作為第三階段中止履行伊核協(xié)議的措施，伊朗已啟動(dòng)了“先進(jìn)離心機(jī)”，以增加濃縮鈾儲量。關(guān)于鈾核的裂變，下列敘述正確的是（）A．核反應(yīng)堆中鈾核俘獲一個(gè)中子后分裂為兩個(gè)或幾個(gè)中等質(zhì)量的原子核，并吸收大量能量B．核反應(yīng)堆中鈾核自發(fā)分裂為兩個(gè)或幾個(gè)中等質(zhì)量的原子核，同時(shí)釋放大量的核能C．要使核反應(yīng)堆中鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，必須要有慢中子的轟擊D．要使核反應(yīng)堆中鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，必須要有快中子的轟擊5、由于太陽自身巨大的重力擠壓，使其核心的壓力和溫度變得極高，形成了可以發(fā)生核聚變反應(yīng)的環(huán)境。太陽內(nèi)發(fā)生核聚變反應(yīng)主要為：，已知部分物質(zhì)比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)關(guān)系如圖所示，則該反應(yīng)釋放的核能約為（）A．5MeV B．6MeVC．24MeV D．32MeV6、如圖所示為氫原子能級的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.5eV的光子后能躍遷至，n＝2能級B．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，最多可輻射出3種不同頻率的光C．若用從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光，照射某金屬時(shí)恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光，照射該金屬時(shí)一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．用n＝4能級躍遷到n＝1能級輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.41eV二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、我國成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超級電容器。超級電容器充電時(shí)，電極表面將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子，使這些離子附著于電極表面上形成相距小于、相互絕緣的等量異種電荷層，石墨烯電極結(jié)構(gòu)使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關(guān)說法正確的是（）A．該電容器充滿電后的帶電荷量為B．該電容器最多能儲存的電能C．超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大、板間距離小D．當(dāng)該電容器放電至兩端電壓為時(shí)，其電容變?yōu)?、如圖所示，長木板放置在水平面上，一小物塊置于長木板的中央，長木板和物塊的質(zhì)量均為m，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)，已知最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g．現(xiàn)對物塊施加一水平向右的拉力F，則木板加速度大小a可能是（）A．a(chǎn)＝μg B．a(chǎn)＝C．a(chǎn)＝ D．a(chǎn)＝－9、兩根平行的通電長直導(dǎo)線、均垂直于紙面放置，其中的電流方向如圖所示，電流分別為和。此時(shí)所受安培力大小為。若在、的上方再放置一根與之平行的通電長直導(dǎo)線，導(dǎo)線、、間的距離相等，此時(shí)所受安培力的合力的大小也是。則下列說法中正確的是（）A．導(dǎo)線中的電流為 B．導(dǎo)線中的電流為C．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為 D．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為10、有一輕桿固定于豎直墻壁上的點(diǎn)，另一端固定一輕滑輪，一足夠長的細(xì)繩一端掛一質(zhì)量為的物體，跨過定滑輪后另一端固定于豎直墻壁上的點(diǎn)，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩點(diǎn)間的距離等于兩點(diǎn)間的距離，設(shè)與豎直墻壁的夾角為，不計(jì)滑輪與細(xì)繩的摩擦，下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)平衡時(shí)桿對滑輪的力一定沿桿的方向B．若增大桿長，與位置不變且保持，使角增大，則桿對滑輪彈力的方向?qū)⑵x桿C．若保持點(diǎn)的位置不變，將繩子的固定點(diǎn)點(diǎn)向上移動(dòng)，則桿對滑輪的彈力變大D．若保持與豎直墻壁的夾角不變，將輕桿的固定點(diǎn)向下移動(dòng)，則桿對滑輪彈力的方向不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)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）圖甲是某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)組裝成的多用電表的電路圖，圖中的是電池，是電池內(nèi)阻，是歐姆調(diào)零電阻，分別與黑、紅表筆相接。都是定值電阻，表頭的滿偏電流為，內(nèi)阻為。已知，，。(1)圖甲可知該多用電表有______個(gè)擋位可以測量直流電流。（填寫正確答案前的字母）A．1B．2C．3D．4(2)該學(xué)習(xí)小組將“”端與“3”相接，將表筆短接，調(diào)節(jié)。進(jìn)行歐姆調(diào)零后測量未知電阻。得到通過表頭的電流與被測未知電阻的關(guān)系如圖乙所示，由此可知多用電表中電池的電動(dòng)勢____（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。通過分析可知該小組使用多用電表的_______（填“”“”或“”）倍率的歐姆擋進(jìn)行測量未知電阻。(3)通過測量得知表頭的內(nèi)阻。若“”端與“4”相連，則多用電表的最大量程為____；“”端與“5”相連進(jìn)行測量時(shí)，指針位置如圖丙所示，則電表的讀數(shù)為______。12．（12分）要測繪一個(gè)標(biāo)有“2.5V2W”小燈泡的伏安特性曲線.己選用的器材有：直流電源（3V.內(nèi)阻不計(jì)）電流表A1量程為0.6A，內(nèi)阻為0.6n）電流表A2（量程為300mA．內(nèi)阻未知）電壓表V（量程0—3V，內(nèi)阻約3kQ）滑動(dòng)變阻器R（0—5Ω，允許最大電流3A）開關(guān)、導(dǎo)線若干．其實(shí)驗(yàn)步驟如下：①由于電流表A1的里程偏小.小組成員把A1、A2并聯(lián)后在接入電路，請按此要求用筆畫線代表導(dǎo)線在實(shí)物圖中完成余下導(dǎo)線的連接.（____）（2）正確連接好電路，并將滑動(dòng)變阻器滑片滑至最_______端，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片.發(fā)現(xiàn)當(dāng)A1示數(shù)為0.50A時(shí)，A2的示數(shù)為200mA，由此可知A2的內(nèi)阻為_______.③若將并聯(lián)后的兩個(gè)電流表當(dāng)作一個(gè)新電表，則該新電表的量程為_______A；為使其量程達(dá)到最大，可將圖中_______（選填，“I”、“II”）處斷開后再串聯(lián)接入一個(gè)阻值合適的電阻．四、計(jì)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）如圖所示，輕質(zhì)彈簧右端固定，左端與一帶電量為+q的小球接觸，但不粘連。施加一外力，使它靜止在A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球的質(zhì)量為m=0.5kg，撤去外力后，小球沿粗糙水平面AC進(jìn)入豎直的光滑半圓形管道，管道的寬度忽略不計(jì)，管道半徑r=1m，在邊長為2m的正方形BPMN區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=，方向與水平方向成45o斜向右上，半圓形軌道外邊緣恰好與電場邊界相切。水平軌道AB的長度為L=2m，小球與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度的大小為m/s，所有的接觸面均絕緣，g取10m/s2，求：(1)釋放小球前，彈簧的彈性勢能大??；(2)求小球過D點(diǎn)的速度；(3)求小球的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離。14．（16分）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個(gè)汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑．整個(gè)容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮?dú)猓胶鈺r(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強(qiáng)為p．現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔?，活塞沒有到達(dá)兩汽缸的連接處，求：（1）抽氣前氫氣的壓強(qiáng)；（2）抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積．15．（12分）如圖甲所示，足夠?qū)捤巯旅嬗幸黄矫骁R，一束單色光以入射角i射入水面，經(jīng)平面鏡反射后的光線恰好沿水平方向射出．已知水對該單色光的折射率為n＝23①若平面鏡與水平方向的夾角為θ＝30°，求該單色光在水面入射角的正弦值sini；②使該單色光從水槽左壁水平向右射出，在平面鏡上反射后恰好在水面上發(fā)生全反射，如圖乙所示，求平面鏡與水平方向的夾角α.

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。

此交變電動(dòng)勢的最大值為設(shè)此交變電動(dòng)勢在一個(gè)周期內(nèi)的有效值為E′，由有效值的定義得解得故電流表的示數(shù)為故選D。2、D【解析】

當(dāng)一氧化碳濃度增大時(shí)，二氧化錫傳感器的電阻減小，由閉合電路歐姆定律知，電路中電流變大，則A示數(shù)變大；由歐姆定律知R的電壓變大，則電壓表V變大；AC．綜上分析，電壓表示數(shù)變大，AC錯(cuò)誤；BD．綜上分析，電流表示數(shù)變小，B錯(cuò)誤D正確。故選D。3、C【解析】

A．圖像的斜率等于速度，可知在內(nèi)甲、乙都沿正向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向相同。內(nèi)甲沿負(fù)向運(yùn)動(dòng)，乙仍沿正向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向相反，故A錯(cuò)誤。BD．內(nèi)甲乙同向運(yùn)動(dòng)，甲的速度較大，兩者距離不斷增大。后甲反向運(yùn)動(dòng)，乙仍沿原方向運(yùn)動(dòng)，兩者距離減小，則時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大，最大距離為，故BD錯(cuò)誤。C．由圖知，在內(nèi)甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正確。4、C【解析】

AB．核反應(yīng)堆中鈾核俘獲一個(gè)中子后分裂為兩個(gè)或幾個(gè)中等質(zhì)量的原子核，并釋放大量能量，AB錯(cuò)誤；CD．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件有三個(gè)，一是足夠濃度的鈾，二是鈾的體積需要大于等于臨界體積，三是需要慢中子轟擊，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

由圖象可知的比結(jié)合能約為1.1MeV，的比結(jié)合能約為7.1MeV，由比結(jié)合能的定義可知，該反應(yīng)釋放的核能約為故選C。6、D【解析】

A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n=2能級，不能吸收10.2eV的能量．故A錯(cuò)誤；B．大量處于n=4能級的氫原子，最多可以輻射出，故B錯(cuò)誤；C．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光的能量值大于從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光的能量值，用從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光，照射某金屬時(shí)恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光，照射該金屬時(shí)不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．處于n=4能級的氫原子躍遷到n=1能級輻射出的光的能量為：，根據(jù)光電效應(yīng)方程，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為：，故D正確；二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．根據(jù)超級電容器“”，結(jié)合可知該電容器充滿電后的帶電荷量C=36000C故A正確；B．電容器是一種儲能元件，該電容器充滿電最多能儲存的電能為J=54000J故B錯(cuò)誤；C．借助平行板電容器的決定式分析可知，超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大，板間距離小，故C正確；D．電容器的電容只與電容器本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與電容器帶電荷量和兩極板間電壓無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

當(dāng)物塊與木板一起向右加速，沒有發(fā)生相對滑動(dòng)，以物塊和木板整體為研究對象進(jìn)行受力分析，有：解得：當(dāng)物塊和木板間發(fā)生相對滑動(dòng)，以木板為研究對象有：解得：故BD正確，AC錯(cuò)誤。9、BD【解析】

AB．如圖所示由右手螺旋定則知導(dǎo)線在處產(chǎn)生豎直向下的磁場，導(dǎo)線受該磁場向左的安培力由牛頓第三定律知導(dǎo)線也受到導(dǎo)線的磁場向右的安培力，大小也是。產(chǎn)生的磁場對有安培力，結(jié)合題意分析得：與夾角為120°，且則、導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，又、導(dǎo)線與的距離相等，則、導(dǎo)線電流大小相等，為。所以B正確，A錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)線在、處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，則受其安培力為。由余弦定理得所以D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。10、AD【解析】

A．繩子上的彈力大小等于物體的重力mg，則繩子對滑輪的兩彈力的合力方向在兩彈力的角平分線上，根據(jù)平衡條件可得桿對滑輪的彈力方向也在角平分線上，OB兩點(diǎn)間的距離等于AB兩點(diǎn)間的距離，根據(jù)幾何關(guān)系可得，桿OA恰好在兩彈力的角平線方向上，故A正確；B．若保持OB兩點(diǎn)位置不變，增大桿長OA，使AB與豎直墻壁的夾角增大，仍保持OB兩點(diǎn)間的距離等于AB兩點(diǎn)間的距離，桿OA仍在兩彈力的角平分線上，桿對滑輪的彈力仍沿桿方向，故B錯(cuò)誤；C．若保持A點(diǎn)的位置不變，將繩子的固定點(diǎn)B向上移動(dòng)，繩子對滑輪的兩力夾角變大，合力變小，滑輪處于平衡狀態(tài)，則桿對滑輪的彈力變小，故C錯(cuò)誤；D．若保持AB與豎直墻壁的夾角不變，將輕桿的固定點(diǎn)O向下移動(dòng)，兩繩對滑輪的彈力大小方向都不變，則桿對滑輪的力仍在兩繩彈力的角平分線上，所以桿對滑輪彈力的方向不變，故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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、B【解析】

（1）[1]根據(jù)表頭的改裝可知“”接“1”和“2”是電流擋，接“3”是電阻擋，接“4”和“5”是電壓擋，所以該多用電表有2個(gè)擋位可以測量直流電流，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B；（2）[2]“”端與“3”相接，由，可得：，根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合圖象乙，當(dāng)Rx=0時(shí)，Ig=20mA；Rx=150Ω時(shí)，Ig=10mA。代入數(shù)據(jù)解得：，；[3]由可知，中值電阻為。即，因此該小組使用了多用電表的“”倍率的歐姆擋進(jìn)行測量；（3）[4]若“”端與“4”相連，則有，解得：，即此時(shí)電表的最大量程為10V；[5]“”端與“5”相連時(shí)，最大量程為50V，由表盤可知最小分度值為1V，讀數(shù)時(shí)估讀到下一位，所以此時(shí)的讀數(shù)為20.0V。12、右1.50.84I【解析】

（1）由于小燈泡的電阻相對于電壓表內(nèi)阻來說很小很小，電流表采用外接法，連接實(shí)物圖如圖所示：（2）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)至使電流表和電壓表的示數(shù)為零的位置，故應(yīng)調(diào)至右端；根據(jù)歐姆定律得：（3）由于Ug1＝0.6×0.6V＝0.36V，Ug2＝0.3×1.5V＝0.45V，由于Ug1＜Ug2，故兩電流表兩段允許所加最大電壓為0.36V，新電流表量程為：，由于A2未達(dá)到最大量程，要使其達(dá)到最大量程，要增大電壓，此時(shí)電流表A1會燒毀，為了保護(hù)該電流表，應(yīng)給其串聯(lián)一電阻分壓，故應(yīng)在Ⅰ區(qū)再串聯(lián)接入一