上海市第四中學(xué)2024年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題含解析

上海市第四中學(xué)2024年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ，設(shè)先、后兩次穿過金屬框的磁通量變化分別為Δ?1和A．Δ?1>Δ?22、在一次觀察光的衍射實驗中，觀察到如圖所示的清晰的亮暗相間的圖樣，那么障礙物是下列給出的()A．很小的不透明圓板B．很大的中間有大圓孔的不透明擋板C．很大的不透明圓板D．很大的中間有小圓孔的不透明擋板3、太陽系中各行星繞太陽運動的軌道在同一面內(nèi)。在地球上觀測金星與太陽的視角為（金星、太陽與觀察者連線的夾角），長時間觀察該視角并分析記錄數(shù)據(jù)知，該視角的最小值為0，最大值為。若地球和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動，則金星與地球公轉(zhuǎn)周期的比值為（）A．B．C．D．4、一束單色光由空氣進入水中，則該光在空氣和水中傳播時A．速度相同，波長相同 B．速度不同，波長相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同5、將輸入電壓為220V、輸出電壓為6V的變壓器改裝成輸出電壓為30V的變壓器，副線圈原來的匝數(shù)為30匝，原線圈的匝數(shù)不變，則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)為（）A．150匝 B．144匝 C．130匝 D．120匝6、已知在某時刻的波的圖像如圖所示，且M點的振動方向向上，下述說法正確的是：（）A．A點振動落后于M點，波向右傳播B．A點振動落后于M點，波向左傳播C．B點振動落后于M點，波向右傳播D．B點振動落后于M點，波向左傳播二、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、如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運動，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J8、2019年11月5日，我國成功發(fā)射了“北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”的第3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星?！氨倍啡栃l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”由靜止地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星、中圓地球軌道衛(wèi)星組成。中圓地球軌道衛(wèi)星軌道周期是12個小時左右，“同步軌道”衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，衛(wèi)星運行軌道面與地球赤道面的夾角叫做軌道傾角。根據(jù)軌道傾角的不同，可將“同步軌道”分為靜止軌道（傾角為零）、傾斜軌道（傾角不為零）和極地軌道。根據(jù)以上信息，下列說法正確的有（）A．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的高度等于靜止地球同步軌道衛(wèi)星的高度B．中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度C．可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，靜止在揚州上空D．可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，每天同一時間經(jīng)過揚州上空9、如圖所示，物體A、B通過細繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為2m、m，開始時細繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上，放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對地面恰好無壓力，不計一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法中正確的是()A．物體A下落過程中，物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．彈簧的勁度系數(shù)為C．物體A著地時的加速度大小為D．物體A著地時彈簧的彈性勢能為10、如圖所示，在水平面上放置間距為L的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化規(guī)律為B＝kt（k為常數(shù)，k>0）。M、N間接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好，其接入軌道間的電阻為R，與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，Pb＝Ma＝L（不計導(dǎo)軌電阻，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g），從t＝0到ab桿剛要運動的這段時間內(nèi)（）A．通過電阻R的電流方向為M→PB．回路的感應(yīng)電流I＝C．通過電阻R的電量q＝D．a(chǎn)b桿產(chǎn)生的熱功率P＝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）某小組用惠斯通電橋測量電阻的阻值：方案一：如圖（a）所示，先閉合開關(guān)，然后調(diào)整電阻箱的阻值，使開關(guān)閉合時，電流表的示數(shù)為零。已知定值電阻、的阻值，即可求得電阻。(1)實驗中對電流表的選擇，下列說法正確的是_______A．電流表的零刻度在表盤左側(cè)B．電流表的零刻度在表盤中央C．電流表的靈敏度高，無需準(zhǔn)確讀出電流的大小D．電流表的靈敏度高，且能準(zhǔn)確讀出電流的大小(2)若實驗中未接入電流表，而其它電路均已連接完好，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)，則、兩點的電勢的關(guān)系滿足_______（選填“>”、“<”或“=”）。方案二：在方案一的基礎(chǔ)上，用一段粗細均勻的電阻絲替代、，將電阻箱換成定值電阻，如圖（b）所示。(3)閉合開關(guān)，調(diào)整觸頭的位置，使按下觸頭時，電流表的示數(shù)為零。已知定值電阻的阻值，用刻度尺測量出、，則電阻________。(4)為消除因電阻絲的粗細不均勻而帶來的誤差，將圖（b）中的定值電阻換成電阻箱，并且按照(3)中操作時，電阻箱的讀數(shù)記為；然后將電阻箱與交換位置，保持觸頭的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，重新使電流表的示數(shù)為零，此時電阻箱的讀數(shù)記為，則電阻_______。12．（12分）某同學(xué)為了測量電源的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)元件的不同，分別設(shè)計了以下兩種不同的電路。實驗室提供的器材有：兩個相同的待測電源，輔助電源；電阻箱、，滑動變阻器、；電壓表，電流表；靈敏電流計，兩個開關(guān)、。主要實驗步驟如下：①按圖連接好電路，閉合開關(guān)和，再反復(fù)調(diào)節(jié)和，或者滑動變阻器、，使電流計的示數(shù)為0，讀出電流表、電壓表示數(shù)分別為、。②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱和（與①中的電阻值不同），或者滑動變阻器、，使電流計的示數(shù)再次為0，讀出電流表、電壓表的示數(shù)分別為、?；卮鹣铝袉栴}：(1)哪套方案可以更容易得到實驗結(jié)果______（填“甲”或“乙”）。(2)電源的電動勢的表達式為_____，內(nèi)阻為______。(3)若不計偶然誤差因素的影響，考慮電流、電壓表內(nèi)阻，經(jīng)理論分析可得，____（填“大于”“小于”或“等于”），_____（填“大于”“小于”或“等于”）。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）湖面上有甲、乙兩個浮標(biāo)，此時由于湖面吹風(fēng)而使湖面吹起了波浪，兩浮標(biāo)在水面上開始上下有規(guī)律地振動起來。當(dāng)甲浮標(biāo)偏離平衡位置最高時，乙浮標(biāo)剛好不偏離平衡位置，以該時刻為計時的零時刻。在4s后發(fā)現(xiàn)甲浮標(biāo)偏離平衡位置最低、而乙浮標(biāo)還是處于平衡位置。如果甲、乙兩浮標(biāo)之間的距離為s=10m，試分析下列問題：(i)推導(dǎo)出該湖面上水波波長的表達式；(ii)試求該湖面上水波的最小頻率。14．（16分）如圖所示，頂角的金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中．一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度沿導(dǎo)軌MON向右滑動，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點為a和b，導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸時，導(dǎo)體棒位于頂角O處．求：（1）t時刻流過導(dǎo)體棒的電流強度I和電流方向．（2）導(dǎo)體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式．（3）導(dǎo)體棒在時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q．15．（12分）一足夠長寬為L的長方體透明介質(zhì)與右側(cè)的熒光屏平行放置，其右表面距離熒光屏的距離也為L，在透明介質(zhì)的左側(cè)L處有一點光源S，該光源在熒光屏上的投影點為O，點光源S發(fā)出一細光束，光束與透明介質(zhì)表面呈=45°，細光束經(jīng)透明介質(zhì)折射后射到熒光屏上的A點，經(jīng)測量可知AO兩點之間的距離為，已知光在真空中的速度為c。求：(1)該透明介質(zhì)的折射率大小為多少？(2)細光束從發(fā)射到射到熒光屏上的時間為多少？

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、C【解析】

第一次將金屬框由位置I平移到位置Ⅱ，磁感線穿過金屬框的方向沒有改變，磁通量變化量等于在這兩個位置時的磁通量的差值；第二次將金屬框繞邊翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ，磁感.線穿過金屬框的方向發(fā)生改變，磁通量變化量等于兩個位置時的磁通量絕對值之和，所以Δ?故選C2、D【解析】

很大的中間有大圓孔的不透明擋板和很大的不透明圓板不會發(fā)生衍射現(xiàn)象，很小的不透明圓板出現(xiàn)泊松亮斑．【詳解】A．用光照射很小的不透明圓板時后面出現(xiàn)一亮點，即泊松亮斑，故A錯誤；

B．很大的中間有大圓孔的不透明擋板時后面是一亮洞，不會出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，故B錯誤；

C．很大的不透明圓板時后面是一片陰影，不會出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，故C錯誤；

D．用光照射很大的中間有小圓孔的不透明擋板時是明暗相間的衍射圖樣，即發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D正確．【點睛】該題考查單孔衍射的圖樣，要牢記單孔衍射和單縫衍射圖樣與障礙物或孔的尺寸是有關(guān)系的，不同的障礙物或孔出現(xiàn)的衍射圖樣是不一樣的．3、C【解析】

如圖所示最大視角時，觀察者與金星的連線應(yīng)與金星的軌道相切。由幾何關(guān)系得萬有引力提供向心力有解得故C正確，ABD錯誤。4、D【解析】

不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過程中，光的頻率不會發(fā)生改變；由公式可以判斷，水的折射率大于空氣的，所以該單色光進入水中后傳播速度減?。瓵．速度相同，波長相同，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．速度不同，波長相同，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．速度相同，頻率相同，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．速度不同，頻率相同，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D．光的傳播、光速、波長與頻率的關(guān)系【方法技巧】本題分析時要抓住光在不同介質(zhì)中傳播頻率不變這個特征，應(yīng)用公式公式分析光進入不同介質(zhì)中的傳播速度．5、D【解析】

副線圈匝數(shù)為n2=30匝，輸入電壓U1=220V，輸出電壓U2=6V，根據(jù)變壓比公式有原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，輸入電壓也不變，輸出電壓變?yōu)?0V，根據(jù)變壓比公式有聯(lián)立得故D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】

A、B、M點的振動方向向上，A到B半個波長的范圍，振動方向相同，A點振動落后于M點，則波向左傳播；故B正確，A錯誤.C、D，M點的振動方向向上，A到B半個波長的范圍，振動方向相同，B點振動超前于M點，而波向左傳播。故C、D錯誤.故選B.【點睛】本題是根據(jù)比較質(zhì)點振動的先后來判斷波的傳播方向，也可以根據(jù)波形平移的方法確定波的傳播方向．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、ACD【解析】

AB．對棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。8、ABD【解析】

A．“同步軌道“衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，根據(jù)萬有引力提供向心力可知解得同步衛(wèi)星的周期相同，則其軌道半徑相等，距地面高度相等，故A正確；B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力解得中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑小，線速度大，故中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度，故B正確；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期雖與地球自轉(zhuǎn)周期相同，但不能與地球表面相對靜止，不能靜止在揚州上空，故C錯誤；D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則每過24h都運動一圈，則每天同一時間經(jīng)過揚州上空，故D正確。故選ABD。9、AC【解析】

A項：由題知道，物體A下落過程中，B一直靜止不動．對于物體A和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，則物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；B項：物體B對地面的壓力恰好為零，故彈簧的拉力為T=mg，開始時彈簧處于原長，由胡克定律知：T=kh，得彈簧的勁度系數(shù)為，故B錯誤；C項：物體A著地時，細繩對A的拉力也等于mg，對A，根據(jù)牛頓第二定律得2mg-mg=2ma，得，故C正確；D項：物體A與彈簧系統(tǒng)機械能守恒，有：，所以，故D錯誤．10、AC【解析】

A．由楞次定律可知，通過電阻R的電流方向為M→P，故A正確；B．產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝S＝kL2根據(jù)歐姆定律可得電流為故B錯誤；C．桿剛要運動時μmg－ktIL＝0又因q＝It，聯(lián)立可得故C正確；D．根據(jù)功率公式故D錯誤。故選AC。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、BC<【解析】

(1)[1]AB．電流表G零刻度線在中央時，可以判斷電流的流向，判斷B和D兩點電勢的高低，所以要求電流表G的零刻度在表盤中央，所以B正確，A錯誤；CD．根據(jù)電流表中表針擺的方向便可判斷B和D兩點電勢的高低，進而進行調(diào)節(jié)，無需準(zhǔn)確讀出電流的大小，所以C正確，D錯誤。故選BC。(2)[2]當(dāng)沒有接電流表G時，與串聯(lián)，與串聯(lián)，然后再并聯(lián)，則變形可得所以，當(dāng)時即(3)[3]閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)讓電流表G示數(shù)為零，說明則，同時與電流相同，均勻電阻絲電流相同，設(shè)電阻絲單位長度的電阻為，則，整理得得(4)[4]將和的電阻記為和，則，聯(lián)立得12、甲等于等于【解析】

(1)[1]甲電路的連接有兩個特點：左、右兩個電源間的路端電壓相等，干路電流相同，電阻箱可以直接讀數(shù)；乙電路更加適合一般情況，需要采集更多數(shù)