上海市十三校高三壓軸卷新高考物理試卷及答案解析

上海市十三校高三壓軸卷新高考物理試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、筆記本電腦機身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流I時，電子的定向移動速度v，當(dāng)顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強磁場B中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）A．前表面的電勢比后表面的低。B．前、后表面間的電壓U=BveC．前、后表面間的電壓U與I成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為2、如圖所示，勻強磁場分布在平面直角坐標(biāo)系的整個第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向里．一質(zhì)量為m、電荷量絕對值為q、不計重力的粒子，以某速度從O點沿著與y軸夾角為的方向進(jìn)入磁場，運動到A點時，粒子速度沿x軸正方向．下列判斷錯誤的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子由O到A經(jīng)歷的時間C．若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小為D．離開第Ⅰ象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為3、冬季奧運會中有自由式滑雪U型池比賽項目，其賽道橫截面如圖所示，為一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形賽道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的運動員（按質(zhì)點處理）自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進(jìn)入賽道。運動員滑到賽道最低點N時，對賽道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示運動員從P點運動到N點的過程中克服賽道摩擦力所做的功（不計空氣阻力），則（）A．，運動員沒能到達(dá)Q點B．，運動員能到達(dá)Q點并做斜拋運動C．，運動員恰好能到達(dá)Q點D．，運動員能到達(dá)Q點并繼續(xù)豎直上升一段距離4、如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動一小段距離，斜面體始終靜止．移動過程中（）A．細(xì)線對小球的拉力變小B．斜面對小球的支持力變大C．斜面對地面的壓力變大D．地面對斜面的摩擦力變小5、如圖所示，一個質(zhì)量為的物塊在恒力的作用下，緊靠在一個水平的上表面上保持靜止，物塊與上表面間靜摩擦因數(shù)為，取。與水平面的夾角為，則角的最小值為（）A． B．C． D．6、氫原子的能級圖如圖所示。用氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.41eVB．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為12.75eVC．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)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、a、b、c三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如圖所示，光線b正好過圓心O，光線a、c從光線b的兩側(cè)對稱入射，光線a、c從玻璃磚下表面進(jìn)入空氣后與光線b交于P、Q兩點，則下列說法正確的是()A．玻璃對三種光的折射率關(guān)系為na>nb>ncB．玻璃對a光的折射率大于對c光的折射率C．在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距比c光窄D．a(chǎn)、c光分別從空氣射入某種介質(zhì)中，c光發(fā)生全反射時臨界角較小E.a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長8、如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動變阻器.現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)減小了0.2A，電流表A2的示數(shù)減小了0.8A，所有電表均為理想電表，則下列說法正確的是（）A．電壓表V1示數(shù)減小B．電壓表V2、V3示數(shù)均減小C．該變壓器起降壓作用D．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動9、如圖所示，兩根相互平行，間距為足夠長的金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間存在的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，導(dǎo)軌上的金屬桿ab、cd所受滑動摩擦力均為0.2N，兩桿電阻均為0.1Ω，導(dǎo)軌電阻不計，已知ab受恒力的作用，ab和cd均向右做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A．恒力 B．兩桿的速度差大小為C．此時回路中電流大小為2A D．a(chǎn)b桿克服安培力做功功率等于回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率10、如圖所示，正三角形abc的三個頂點處分別放置三個等量點電荷，af垂直bc，e點為三角形的中心。若b、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在a點處的合場強大小為E，則（）A．a(chǎn)、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在b點處的合場強大小也為EB．a(chǎn)、b、c三點處的電荷產(chǎn)生的電場在e點處的合場強大小為3EC．e點的電勢高于f點的電勢D．將負(fù)電荷從e點移到f點，電勢能減小三、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）某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實驗。測得小車(帶遮光片)的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實驗前，用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為=________。（2）為了使細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須____________。A．將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．使連接小車的細(xì)線與長木板平行D．減小遮光片的寬度（3）調(diào)節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱)，若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_________.(用測得的物理量符號表示)。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，重復(fù)實驗，測得多組小，車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質(zhì)量，為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出__________(填或)圖象，當(dāng)圖象為過原點的--條傾斜的直線，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置某測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)：(1)從打出的若干紙帶中選出了如圖所示的一條，紙帶上A、B、C、D、E這些點的間距如圖中標(biāo)示，其中每相鄰兩點間還有4個計時點未畫出。打點計時器的電源頻率是50Hz，根據(jù)測量結(jié)果計算：則打C點時紙帶的速度大小為___________m/s；紙帶運動的加速度大小為___________m/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(2)通過(1)測得木塊的加速度為a，還測得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則動摩擦因數(shù)μ=_________。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）如圖所示，噴霧器內(nèi)有13L藥液，上部封閉有1atm的空氣2L.關(guān)閉噴霧閥門，用打氣筒活塞每次可以打進(jìn)1atm、200cm3的空氣，（設(shè)外界環(huán)境溫度一定，忽略打氣和噴藥過程溫度的變化，空氣可看作理想）求：①要使噴霧器內(nèi)氣體壓強增大到2.4atm，打氣筒應(yīng)打氣的次數(shù)n；②若壓強達(dá)到2.4atm時停止打氣，并開始向外噴藥，那么當(dāng)噴霧器內(nèi)藥液上方空氣的壓強降為1atm時，桶內(nèi)剩下的藥液的體積。14．（16分）如圖所示，水平線ab上方存在豎直向下的勻強電場，ab以及ab下方都存在豎直向上的勻強電場，場強大小都相等。在ab下方同時存在垂直紙面向外的勻強磁場。P為ab上方一點，到ab距離為2L。一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q（q>0）的帶電小球從P點以大小為、與豎直方向成θ=30°斜向下拋出。g為重力加速度，經(jīng)過ab上C點（圖中未畫出）時速度水平。(1)求電場強度大??；(2)小球經(jīng)過ab下方Q點（圖中未畫出）時獲得最大速度，Q到ab的距離為，求磁場的磁感應(yīng)強度大小。15．（12分）如圖所示，矩形PQMN區(qū)域內(nèi)有水平向左的勻強電場，電場強度大小為E，已知PQ長度為3L，PN長度為L。質(zhì)量為m、電量大小為q的帶負(fù)電粒子以某一初速度從P點平行PQ射入勻強電場，恰好從M點射出，不計粒子的重力，可能用到的三角函數(shù)值sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin45°=。(1)求粒子入射速度v0的大??；(2)若撤走矩形PQMN區(qū)域內(nèi)的勻強電場，加上垂直紙面向里的勻強磁場。該粒子仍以相同的初速度從P點入射，也恰好從M點射出磁場。求勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大小和粒子在磁場中運動的時間t。

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】

A．電流方向向右，電子向左定向移動，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢比后表面的電勢高，故A錯誤；B．由電子受力平衡可得解得，電流越大，電子的定向移動速度v越大，所以前、后表面間的電壓U與I成正比，所以故B錯誤，C正確；D．穩(wěn)定時自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場力，即故D錯誤。故選C。2、B【解析】

A．根據(jù)題意作出粒子運動的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負(fù)電，故A正確，不符合題意；

B．粒子由O運動到A時速度方向改變了60°角，所以粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為θ=60°，則粒子由O到A運動的時間為故B錯誤，符合題意；

C．根據(jù)幾何關(guān)系，有解得R=2d根據(jù)得故C正確，不符合題意；

D．粒子在O點時速度與x軸正方向的夾角為60°，x軸是直線，根據(jù)圓的對稱性可知，離開第一象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°，故D正確，不符合題意；

故選B。3、D【解析】

在點，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：對質(zhì)點從下落到點的過程運用動能定理得：解得：由于段速度大于段速度，所以段的支持力小于段的支持力，則在段克服摩擦力做功小于在段克服摩擦力做功，對段運用動能定理得：因為，可知，所以質(zhì)點到達(dá)點后，繼續(xù)上升一段距離，ABC錯誤，D正確。故選D。4、D【解析】

此題是力學(xué)分析中的動態(tài)變化題型，其中球的重力以及支持力方向都沒變，故可畫動態(tài)三角形，如圖，可知T慢慢增大，N減小，故AB錯；可由隔離法分析斜面與地面之間力的作用，已知球給斜面的壓力減小，故斜面對地面壓力減小，對地面摩擦力f=Nsin5、D【解析】

對物塊受力分析：物塊受重力、恒力靜摩擦力彈力。正交分解后，豎直方向平衡有最大靜摩擦力水平方向有（臨界點）解得題意有結(jié)合數(shù)學(xué)知識，聯(lián)立方程解得ABC錯誤，D正確。故選D。6、A【解析】

AB．從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量為產(chǎn)生的光電子的最大初動能為故A正確B錯誤；C．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。故選A。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、BCE【解析】

AB．由圖可知，a光和c光入射角相同，但是c光折射角較大，根據(jù)折射率公式可知玻璃對a光的折射率大于對c光的折射率，但是由于b光經(jīng)過玻璃時沒有發(fā)生偏折，故無法比較b光與a、c光的折射率大小，故A錯誤，B正確；C．由于a光的折射率較大，波長較短，則在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實驗，由可得a光的條紋間距比c光窄，故C正確；D．因，根據(jù)臨界角公式知，a光發(fā)生全反射時臨界角較小，故D錯誤；E．根據(jù)公式v＝，由于a光的折射率大，則a光在玻璃中的傳播速度較小，由幾何關(guān)系可知a光在玻璃中傳播的路程較長，故a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時間長，故E正確。故選BCE。8、CD【解析】

ABD．根據(jù)變壓器原理，輸入電壓U1和輸出電壓U2保持不變，而A2示數(shù)減小，說明負(fù)載電路電阻變大，所以滑動變阻器R變大了，即變阻器滑片是沿的方向滑動的，故AB錯誤，D正確；C．原、副線圈中電流和匝數(shù)成反比，即電流變化時，則有可求得故變壓器應(yīng)為降壓變壓器，故C正確。故選CD。9、AB【解析】

A．對金屬桿ab、cd整體，由于兩桿所受的安培力大小相等，方向相反，所以由平衡條件有故A正確。BC．cd桿做勻速直線運動，則有解得I=2.5A，因兩桿均切割磁感線，故均產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，且ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定大于cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，則有解得速度差為故B正確，C錯誤。D．a(chǎn)b桿克服安培力做功功率為回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率為可知ab桿克服安培力做功功率不等于回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率，故D錯誤。故選AB。10、AC【解析】

A．設(shè)點電荷的電量為q，三角形的邊長為L，已知b、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在a點處的合場強大小為E，b、c兩點處的電荷在a點處產(chǎn)生的場強大小相等，夾角為，故b、c兩點處的電荷在a點處產(chǎn)生的場強大小都是E，故有同理可得a、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在b點處的合場強大小也為E，故A正確；B．a(chǎn)、b、c三點處的電荷在e點產(chǎn)生的場強大小都是由平行四邊形定則可知e點處的電場強度大小為故B錯誤；C．相對b、c兩點處的電荷來說，af是一根等勢線，因此比較e、f兩點的電勢只需考慮a點處電荷產(chǎn)生的電場，由此可得e點的電勢高于f點的電勢，故C正確；D．負(fù)電荷在電勢高點電能低，故將負(fù)電荷從e點移到f點，電勢能將增加，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、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離【解析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.6cm，游標(biāo)尺第14條刻度與主尺上某一-刻度對齊，則游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為:。（2）[2]將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力，是為了使細(xì)線的拉力等于小車受到的合外力，選項A錯誤;砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，可以使細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，選項B正確;使連接小車的細(xì)線與長木板平行是為了保持小車受到的合外力不變，選項C錯誤;減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，選項D錯誤。（3）[3][4]還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）[5]由得為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應(yīng)該作出圖象，當(dāng)圖象為過原點的一條傾斜直線時