2023届上海市向明中学高三下-第九次质量检测试题物理试题试卷

2023届上海市向明中学高三下-第九次质量检测试题物理试题试卷

考生请注意：

1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要，该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO），其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，运行周期与地球自转周期相同。关于倾斜地球同步轨道卫星，下列说法正确的是（　　）

A．该卫星不可能经过北京上空

B．该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同

C．与赤道平面夹角为的倾斜地球同步轨道只有唯一一条

D．该卫星运行的速度大于第一宇宙速度

2、如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一点电荷，带电荷量为－Q，坐标轴上有A、B、C三点，并且OA=OB=BC=a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电场强度大小相等。已知静电力常量为k，则（    ）

A．点电荷位于B点处

B．O点电势比A点电势高

C．C点处的电场强度大小为

D．将正的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小

3、在两个边长为的正方形区域内（包括四周的边界）有大小相等、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小为。一个质量为，带电量为的粒子从点沿着的方向射入磁场，恰好从点射出。则该粒子速度大小为（　　）

A． B． C． D．

4、光电效应实验，得到光电子最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分别为（　　）

A．， B．， C．， D．，

5、沿同一直线运动的A、B两物体运动的v-t图象如图所示，由图象可知

A．A、B两物体运动方向始终相同

B．A、B两物体的加速度在前4s内大小相等、方向相反

C．A、B两物体在前4s内不可能相遇

D．A、B两物体若在6s时相遇，则时开始时二者相距30m

6、如图甲所示MN是一条电场线上的两点，从M点由静止释放一个带正电的带电粒子，带电粒子仅在电场力作用下沿电场线M点运动到N点，其运动速度随时间t的变化规律如图乙所示下列叙述中不正确的是（  ）

A．M点场强比N的场强小

B．M点的电势比N点的电势高

C．从M点运动到N点电势能增大

D．从M点运动到N点粒子所受电场力逐渐地大

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．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现

B．在阳光照射下的教室里，眼睛看到空气中尘埃的运动就是布朗运动

C．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小

D．打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，说明空气分子之间存在着斥力

E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的

8、如图为一列简谐横波在t=0时的波形图，波源位于坐标原点，已知当t=0.5s时x=4cm处的质点第一次位于波谷，下列说法正确的是（    ）

A．此波的波速为5cm/s

B．此波的频率为1.5Hz

C．波源在t=0时运动速度沿y轴正方向

D．t=0时波源振动已经历0.6s

E.x=10cm的质点在t=1.5s时处于波峰

9、按照十八大“五位一体”的总体布局，全国各省市启动“263”专项行动，打响碧水蓝天保卫战，暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，水平放置，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向上，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两端电压为U，显示仪器显示污水流量为Q（单位时间内排出的污水体积）。则下列说法不正确的是（　　）

A．a侧电势比c侧电势低

B．若污水中正离子较多，则a侧电势比c侧电势高；若污水中负离子较多，则a侧电势比e侧电势低

C．污水中离子浓度越高，显示仪器的示数将越大

D．污水流量Q与U成正比，与L无关

10、下列说法正确的是       

A．库仑力和核力都是一种强相互作用

B．光电效应说明了光具有粒子性

C．运动的实物粒子具有波动性

D．结合能越大，原子核越稳定

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）某同学在做“探究弹力与弹簧长度关系”的实验中，根据实验数据描点画出F－L图像如图所示。若弹簧始终未超过弹性限度，重力加速度g取10m/s2，请回答以下两个问题：

(1)由以上实验数据可求得弹簧的劲度系数k=_____N/m（保留三位有效数字）；

(2)由图中实验数据得出弹簧弹力大小F与其长度L的关系式为________，对应的函数关系图线与横轴（长度L）的交点表示____。

12．（12分）某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。

A．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5V，内阻约几欧姆

B．直流电压表V1、V2，量程均为3V，内阻约为3kΩ

C．定值电阻R0，阻值未知

D．滑动变阻器R，最大阻值Rm

E．导线若干和开关

(1)根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，把图乙中的实物连成实验电路_____；

(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0，方法是把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭合开关，电压表V1和V2的读数分别为U10、U20，则R0=_____（U10、U20、Rm表示）；

(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1-U2图像如图所示，图中直线斜率为k，与纵轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E=_____，总内阻r=_____（用k、a、R0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，在竖直圆柱形绝热汽缸内，可移动的绝热活塞a、b密封了质量相同的A、B两部分同种气体，且处于平衡状态。已知活塞的横截面积之比Sa：Sb=2：1，密封气体的长度之比hA：hB=1：3，活塞厚度、质量和摩擦均不计。

①求A、B两部分气体的热力学温度TA：TB的比值；

②若对B部分气体缓慢加热，同时在活塞a上逐渐增加细砂使活塞b的位置不变，当B部分气体的温度为时，活塞a、b间的距离h’a与ha之比为k：1，求此时A部分气体的绝对温度T’A与TA的比值。

14．（16分）如图所示，水平地面上某竖直平面内有一固定的内壁光滑的直角三角形管道ABC，直角边AB竖直向下，直角边BC水平朝右，C端开口。取3个小球，t=0时刻三个球1，2静止释放，3斜向抛出。1号球在拐角处可使速度大小不变方向变为向右。三者在C端相遇但不碰撞，继续运动到达地面。三个小球从释放到落到地面所经历的时间分别为T1，T2，T3。已知直角边BC距地面的高度和AB边长相同。求：

(1)三角形C处的角度为多少；

(2)T1：T2：T3。

15．（12分）一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图实线所示，在t1=0.2s时刻的波形如图虚线所示。

(1)若波向x轴正方向传播，求该波的波速；

(2)若波向x轴负方向传播，且t1<T，求x=2m处的P质点第一次出现波谷的时刻。

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、B

【解析】
A．根据题目描述，倾斜地球同步轨道卫星的轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，所以有可能在运动过程中经过北京上空，所以A错误；

B．由题意可知，倾斜地球同步轨道卫星的周期与地球同步卫星的周期相同，根据

可知，该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径相同，即该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同，所以B正确；

C．由题意可知，圆心在地心，与赤道平面成的圆形轨道有无数个，所以C错误；

D．根据公式

可知，卫星轨道半径越大，运行速度越小，而第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以该卫星的运行速度比第一宇宙速度小，D错误。

故选B。

2、B

【解析】
A．A点和B点的电势相等，点电荷必位于A点和B点连线的垂直平分线上；O点和C点的电场强度大小相等，点电荷位于O点和C点连线的垂直平分线上，故带负电的点电荷位于坐标处，故A错误；

B．根据点电荷周围电场分布可知，O点电势比A点电势高，故B正确；

C．C点的电场强度大小

故C错误；

D．将带正电的试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D错误。

故选B。

3、C

【解析】
由题意分析可知粒子从BE中点G飞出左边磁场，作FG的垂直平分线交FA的延长线于点O，点O为圆心，如图所示

根据几何知识，有

与相似，则有

解得

又因为

解得

故C正确，ABD错误。

故选C。

4、A

【解析】
根据得纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于b，图线的斜率

故A正确，BCD错误；

故选A。

5、D

【解析】

A物体先向负方向做减速运动，然后在向正方向做加速运动；B物体一直向正方向加速，故选项A错误；直线的斜率等于加速度，则A、B两物体的加速度在前4s内大小相等方向相同，选项B错误；前4s内两物体运动方向相反，因不知起始位置，则A、B两物体在前4s内可能相遇，选项C错误；A、B两物体若在6s时相遇，则计时开始时二者相距，选项D正确；故选D.

点睛：能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键，在同一个坐标系中要正确比较各个图象表示的运动情况，明确图象斜率的含义，最好能把图象和实际运动想结合起来．

6、C

【解析】
AD．从v-t图像可以看出，加速度越来越大，根据牛顿第二定律，则说明受到的电场力越来越大，根据公式，说明电场强度越来越大，所以M点场强比N的场强小，故AD正确；

B．因为带电粒子做加速运动，所以受到的电场力往右，又因为带电粒子带正电，所以电场线的方向往右，又因为顺着电场线的方向电势降低，所以M点的电势比N点的电势高，故B正确；

C．从M点运动到N点动能增加，电势能应该减小，故C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、ACE

【解析】
A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如金刚石与石墨，故A正确.

B．布朗运动是微小粒子表现出的无规则运动，肉眼不可见，故B错误.

C．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，这是增加原理，故C正确.

D．打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，是要克服大气压力做功，故D错误.

E．气体向真空自由膨胀遵守热力学第二定律，具有方向性，故E正确

8、ADE

【解析】
A．由图可得，t=0时平衡位置为1.5cm质点处于波谷，t=0.5s时，x=4cm处的质点第一次位于波谷，则有

故A正确；

B．根据

那么频率

故B错误；

C．由波的传播方向沿着x轴正方向，依据上下波法，则波源在t=0时，运动速度沿y轴负方向，故C错误；

D．由图可知，正好是波长的一个半，而周期为0.4s，因此此时波源振动已经历0.6s，故D正确；

E．当t=0时，x=2.5cm质点处于波峰，而波峰传播x=10cm的质点的时间为

故E正确。

故选ADE。

【点睛】

此题是机械波的传播问题，考查波长、波速及周期的关系，掌握由波的传播方向来确定质点的振动方向的方法：上下波法、同侧法等。

9、BC

【解析】
AB．污水中正、负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向前表面c偏，负离子向后表面a偏，所以a侧电势比c侧低，与污水中正、负离子的数量无关，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；
C．稳定后，离子受到洛伦兹力和电场力作用，受力平衡，有

解得

流量为

分析可知，显示仪器的示数Q与离子的浓度无关，故C错误，符合题意；
D．同理可知Q与U成正比，与L无关，故D正确，不符合题意。

故选BC。

10、BC

【解析】
A．库仑力是一种电磁相互作用，核力是强相互作用，在原子核内核力比库仑力大的多，故A错误；

B．光电效应和康普顿效应都说明了光是由一份一份的光子组成的，体现了光的粒子性，故B正确；

C．德布罗意提出运动的实物粒子具有波动性，其动量P与波长满足，故C正确；

D．比结合能反映平均拆开一个核子的难易程度，故比结合能越大，原子核越稳定，故D错误；

故选BC。

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、156    F=156(L－0.02)    弹簧原长   

【解析】
(1)[1]弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像的斜率表示劲度系数，则劲度系数

(2)[2][3]由图中实验数据结合胡克定律得到弹簧弹力大小F与其长度L的关系式

分析图像可知，图线与横轴的夹点表示弹簧的原长

12、               

【解析】
(1)[1]如图所示

(2)[2]根据部分电路欧姆定律

因

联立解得

(3)[3][4]根据闭合电路欧姆定律有

变形得

由题意可知

解得

，

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；②

【解析】
①A、B两部分气体质量相同且为同种气体，压强也相同，根据盖—吕萨克定律有：

解得：

；

②对B部分气体，根据查理定律有：

对A部分气体，根据理想气体状态方程有：

而：

可得：

。

14、 (1)(2)T1：T2：T3=1：0.837：0.767。

【解析】
(1)由题意设AB的长度和直角边BC距地面的高度为H，对1号球在AB段有

在BC段有

可得

根据机械能守恒可知1号球和2号球到达C点速度大小一样，所以对2号球有

gt1=gsin（t1+t2）

所以

可得

其中

解得

即；

(2)因为1、2、3号球到达C端时间相同，对2号球分析有

结合(1)的结果可得

到达C端后的运动对1号球

解得

对2号球

解得

对3号球

解得

又因为

解得

所以有

所以联立可得

T1：T2：T3=1：0.837：0.767

15、 (1)5+15n（m/s）（n=0，1，2…）；(2)0.025s

【解析】
(1)当波向x轴正方向传播时，由波形图可知该波的波长为

x=3m

从t=0到t1=0.2s过程，波向正方向传播的距离为

波传播的波速为

解得

(2)当波向x轴负方向传播时，由波形图可知

解得

波的速度大小为

P点距右侧实线第一个波谷的水平距离为

P点第一次出现波谷的时间为

联立解得