资源描述
2026届上海市杨浦区交大附中高三下学期第一次质检物理试题试卷
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、如图所示为某质点运动的速度一时间图像(若将段图线以连线为轴翻转,图线形状与段相对于虚线对称),则关于段和图线描述的运动,下列说法正确的是( )
A.两段的运动时间相同 B.两段的平均速度相同
C.两段的速度变化量相同 D.两段的平均加速度相同
2、科学家通过实验研究发现,放射性元素有多种可能的衰变途径:先变成,可以经一次衰变变成,也可以经一次衰变变成(X代表某种元素),和最后都变成,衰变路径如图所示。则以下判断正确的是( )
A.a=211,b=82
B.①是β衰变,②是α衰变
C.①②均是α衰变
D.经过7次α衰变5次β衰变后变成
3、一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于( )
A.物体势能的增加量
B.物体动能的增加量
C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量
D.物体动能的增加量减去物体势能的增加量
4、充电式果汁机小巧简便,如图甲所示,被誉为出行神器,满足了人们出行也能喝上鲜榨果汁的需求。如图乙所示,其主要部件是四个长短不同的切水果的锋利刀片。工作时,刀片在电机带动下高速旋转,机身和果汁杯可视为保持静止。则果汁机在完成榨汁的过程中
A.某时刻不同刀片顶点的角速度都相等
B.不同刀片上各点的加速度方向始终指向圆心
C.杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由摩擦力提供
D.消耗的电能一定等于水果颗粒以及果汁机增加的内能
5、如图所示为某一电场中场强E-x图像,沿x轴正方向,电场强度为正,则正点电荷从x1运动到x2,其电势能的变化是
A.一直增大
B.先增大再减小
C.先减小再增大
D.先减小再增大再减小
6、如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为11:1,原线圈接入如图乙所示的正弦式交变电流,A、V均为理想电表,二极管D正向电阻为零,反向电阻无穷大,R是定值电阻,L是灯泡,Rt是热敏电阻(电阻随温度升高而减小)。以下说法正确的是( )
A.交变电流的频率为100Hz
B.电压表的示数为10V
C.当温度升高时,灯泡L变亮
D.当温度降低时,理想变压器输入功率增大
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、一氘核自A点以某一初速度垂直进入场强为E的匀强电场,运动过程中经过B点。忽略空气阻力,不计重力,下列说法正确的是( )
A.把氘核换成动能相同的氕核,其他条件不变,氕核还能经过B点
B.把氘核换成动量相同的氕核,其他条件不变,氕核还能经过B点
C.把氘核换成动能相同的氦核,其他条件不变,氦核还能经过B点
D.把氘核换成速度相同的氦核,其他条件不变,氦核还能经过B点
8、关于热力学定律,下列说法正确的是( )
A.气体吸热后温度一定升高
B.对气体做功可以改变其内能
C.理想气体等压膨胀过程一定放热
D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
9、如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列判断正确的是( )
A.该波的传播速率为4m/s
B.该波的传播方向沿x轴正方向
C.经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播2m
D.该波在传播过程中若遇到4m的障碍物,能发生明显衍射现象
10、如图所示,在范围足够大、磁感应强度为B的垂直纸面向里的水平匀强磁场内,固定着倾角θ=30°的足够长绝缘斜面,一个质量为m、电荷量为+q的带电小物块置于斜面的顶端处静止状态,现增加一水平向左的场强E=的匀强电场。设滑动时小物块的电荷量不变,从加入电场开始计时,小物块的摩擦力f大小与时间t、加速度大小a与时间t的关系图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
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)某同学将力传感器固定在车上用于探究“加速度与力、质量之间的关系”,如图甲、乙所示。
(1)下列说法正确的是(_____)
A.需要用天平测出传感器的质量 B.需要用到低压交流电源
C.实验时不需要平衡摩擦力
D.若实验中砂桶和砂子的总质量过大,作出的a-F图象可能会发生弯曲
(2)下列实验中用到与该实验相同研究方法的有(_____)
A.探究单摆周期的影响因素 B.探究求合力的方法
C.探究做功与速度的变化关系 D.探究导体电阻与其影响因素的关系
(3)图丙是某同学通过实验得到的一条纸带(交流电频率为50Hz),他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据图可知,打下F点时小车的速度为_____m/s。小车的加速度为______m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
12.(12分)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值随温度变化的关系如图甲所示。
(1)由图甲可知,在较低温度范围内,相对金属热电阻而言,该热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)。
(2)某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置,实验原理如图乙所示。现欲实现衔铁在某温度时(此时热敏电阻的阻值为)被吸合,下列操作步骤正确的顺序是_______。(填写各步骤前的序号)
a.将热敏电阻接入电路
b.观察到继电器的衔铁被吸合
c.断开开关,将电阻箱从电路中移除
d.合上开关,调节滑动变阻器的阻值
e.断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至
(3)若热敏电阻的阻值与温度的关系如下表所示,
/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
当通过继电器的电流超过时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。已知继电器的电阻,为使该裝置实现对30~80之间任一温度的控制,电源应选用_______,滑动变阻器应选用_______。(填选项前的字母)
A.电源(,内阻不计) B.电源(,内阻不计) C.滑动变阻器 D.滑动变阻器
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,一定质量的气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A.已知气体在状态A时的体积是1L。(1atm=1.013×105Pa,ln3=1.099)
①求气体在状态C的体积;
②气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A的过程中,吸收或放出的热量Q。
14.(16分)PQ为一接收屏,一半径为R=0.1m半球形透明物的直径MN恰好与接收屏垂直,如图所示,一细光束由透明物的右侧平行于接收屏射向透明物的球心。现让细光束以球心为圆心顺时针转过30°时,经观测接收屏上出现两个亮点,且两亮点之间的距离用L表示;细光束转过的角度为45°时,接收屏上刚好出现一个亮点。求:
(1)该透明物的折射率为多大?
(2)由以上叙述求L应为多长?
15.(12分)如图所示,真空中以为圆心,半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O,圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场,电场强度E=1.0×105N/C.现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子,粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m,已知粒子的比荷,不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力,求:
(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子,在磁场和电场中运动的总时间;
(3)若将匀强电场的方向改为竖直向下,其它条件不变,则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差.
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、A
【解析】
A.根据几何关系可知,两段在时间轴上投影的长度相同,因此两段的运动时间相同,故A正确;
B.由图像下方面积可知,两段位移不等,因此平均速度不同,故B错误;
C.两段的速度变化量大小相等,方向相反,故C错误;
D.由可知,两段的平均加速度大小相等,方向相反,故D错误。
故选A。
2、D
【解析】
ABC.经过①变化为,核电荷数少2,为衰变,即,故
a=210-4=206
经过②变化为,质量数没有发生变化,为β衰变,即,故
b=83+1=84
故ABC错误;
D.经过7次衰变,则质量数少28,电荷数少14,在经过5次β衰变后,质量数不变,电荷数增加5,此时质量数为
238-28=210
电荷数为
92-14+5=83
变成了,故D正确。
故选D。
3、C
【解析】
物体受重力和支持力,设重力做功为WG,支持力做功为WN,运用动能定理研究在升降机加速上升的过程得:
WG+WN=△Ek
WN=△Ek-WG
根据重力做功与重力势能变化的关系得:
WG=-△Ep
所以有:
WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。
A.物体势能的增加量,与结论不相符,选项A错误;
B.物体动能的增加量,与结论不相符,选项B错误;
C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量,与结论相符,选项C正确;
D.物体动能的增加量减去物体势能的增加量,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
4、A
【解析】
A.不同刀片相对静止的绕同一轴做圆周运动,属于同轴转动模型,角速度相等,故A正确;
B.刀片旋转角速度越来越大,做变速圆周运动,加速度方向不是指向圆心,故B错误;
C.杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由杯壁的弹力提供,重力和摩擦力平衡,故C错误;
D.消耗的电能等于水果颗粒增加的机械能和水果颗粒与果汁机增加的内能,故D错误。
5、C
【解析】
沿x轴正方向,电场强度为正,由图可得,从x1到x2电场强度先沿x轴正方向再沿x轴负方向;顺着电场线方向电势降低,则从x1到x2电势先降低后升高,所以正点电荷从x1运动到x2,电势能是先减小再增大;故C项正确,ABD三项错误。
6、B
【解析】
A.交变电流的周期T=0.02s,则频率为,选项A错误;
B.变压器原线圈电压有效值为U1,则
解得
U1=110V
则
选项B正确;
C.当温度升高时,Rt阻值减小,则次级电阻减小,因次级电压不变,则次级电流变大,电阻R上电压变大,则灯泡L电压减小,则灯泡L变暗,选项C错误;
D.当温度降低时,Rt阻值变大,则次级电阻变大,因次级电压不变,则次级电流变小,则理想变压器次级功率减小,则输入功率减小,选项D错误。
故选B。
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、AD
【解析】
根据粒子的运动特点
整理得到
A.该项动能和电荷量均相等,则y相同,即氕核还能经过B点,选项A正确;
B.该项动量相等,但是质量和电荷量的乘积不相等,则y不同,氕核不能经过B点,选项B错误;
C.该项动能相同,但是电荷量加倍,则y不同,氦核不能经过B点,选项C错误,
D.该项速度相等,比荷也相等,则y相同,即氦核还能经过B点,所以D正确.
故选AD。
8、BDE
【解析】
A.气体吸热后,若再对外做功,温度可能降低,故A错误;
B.改变气体内能的方式有两种:做功和热传导,故B正确;
C.理想气体等压膨胀过程是吸热过程,故C错误;
D.根据热力学第二定律,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,故D正确;
E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡,否则就不会与第三个系统达到热平衡,故E正确。
故选BDE.
本题主要考查了热力学定律、理想气体的性质.此题考查了热学中的部分知识点,都比较简单,但是很容易出错,解题时要记住热力学第一定律E=W+Q、热力学第二定律有关结论以及气体的状态变化方程等重要的知识点.
9、AD
【解析】
A.由甲图读出该波的波长为λ=4 m,由乙图读出周期为T=1 s,则波速为
v==4 m/s
故A正确;
B.在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向,在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向,故B错误;
C.质点P只在自己的平衡位置附近上下振动,并不沿波的传播方向向前传播,故C错误;
D.由于该波的波长为4 m,与障碍物尺寸相差不多,能发生明显的衍射现象,故D正确。
故选AD。
10、BD
【解析】
加电场后,滑块受到水平向左的电场力,大小为F电=mg,和竖直向下的重力合成可得合力为F=2mg,方向沿斜面向下;此时斜面受到的正压力为零,滑块受摩擦力为0;
滑块沿斜面做加速运动,则受到垂直斜面向下的洛伦兹力,随速度的增加,洛伦兹力变大,则滑块对斜面的正压力变大,摩擦力逐渐变大;根据2mg-f=ma可知,加速度逐渐减小,当2mg=f时,加速度a=0,滑块做匀速运动,则图像BD正确,AC错误。
故选BD。
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、A AD 0.24 0.40
【解析】
(1)[1]A.本实验是探究“加速度与力、质量之间的关系”,即F=Ma,所以M包括传感器的质量,即需要用天平测出传感器的质量。故A正确。
B.电火花计时器使用的是220V交流电源。故B错误。
C.实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车(包括力传感器)放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。故C错误。
D.实验中力传感器直接测出了拉力的大小,所以不需要满足砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量,所以即使实验中砂桶和砂子的总质量过大,作出的a-F图象也不会发生弯曲。故D错误。
(2)[2]该实验采用了控制变量法进行探究。
A.单摆的周期公式为:,是用的控制变量法。故A符合题意。
B.探究求合力的方法,采用的是等效替代的方法。故B不符合题意。
C.探究做功与速度的变化关系,采用的是倍增法。故C不符题意。
D.导体的电阻为:,采用的是控制变量法。故D符合题意。
(3)[3]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔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得:
[4]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为:
12、敏感 edbca B D
【解析】
(1)[1]图甲中横轴表示温度,纵轴表示电阻,随着温度的升高,金属热电阻的阻值略微增大,而该热敏电阻的阻值明显减小,所以这种热敏电阻在较低温度范围内,相对金属热电阻而言,该热敏电阻对温度变化的响应更敏感
(2)[2]要实现衔铁在某温度时(此时热敏电阻的阻值为)被吸合,而衔铁被吸合时的电流是一定的,所以关键是找到此时滑动变阻器的阻值。实现方法是:断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至,合上开关,调节滑动变阻器的阻值,观察到继电器的衔铁被吸合,则此时滑动变阻器连入电路的阻值就是衔铁在某温度(此时热敏电阻的阻值为)被吸合时滑动变阻器应连入电路的阻值,找到之后,再用热敏电阻替换掉电阻箱即可,正确顺序为edbca;
(3)[3]在30时,电源电动势的最小值
所以电源应选用,故选B;
[4]在80时,选用电源,滑动变阻器的最小阻值为
所以滑动变阻器应选用,故选D。
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、①2L;②吸收的热量为
【解析】
①由图可知气体在AB过程是等容升温升压,VA=1L,则VB=1L,气体在BC过程是等压升温增容,根据盖吕萨克定律有
代入数据解得L。
②从C到D是等温变化,根据玻意耳定律得有
代入数据解得L
则根据图线转化为图线如图所示
从B到C过程,等压变化,体积增大,气体对外界做功,根据
解得
J=-3.039J
从C到D过程,等温变化,体积增大,气体对外界做功,根据数学知识,则有
则有
由数学微积分知识可得
解得
J=-J
从D到A过程,压强不变,体积减小,外界对气体做功,根据
解得
J=5.065J
则整个过程做的总功为
代入数据解得
J
即气体对外界做功为,从A出发再回到A,初末状态温度相同,内能相同,即
根据热力学第一定律有
解得
J
即吸收J的热量。
14、 (1);(2)27.3cm
【解析】
(1)据题知,当转过角度刚好为45°时发生了全反射。临界角为C=45°,则折射率
(2)光路如图所示
由
解得
r=45°
根据反射定律知i′=30°,两个光斑S1、S2之间的距离为
L=Rtan45°+Rtan60°=(10+10)cm ≈ 27.3cm
15、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由
①
可得:
②
(2)分析可知,带电粒子运动过程如图所示,
由粒子在磁场中运动的周期
③
可知粒子第一次在磁场中运动的时间:
④
⑤
粒子在电场中的加速度
⑥
粒子在电场中减速到0的时间:
⑦
由对称性,可知运动的总时间:
⑧
即 ⑨
(3)由题意分析可知,当粒子沿着y轴两侧30°角射入时,将会沿着水平方向射出磁场区域,之后垂直虚线MN分别从P' 、Q'射入电场区,做类平抛运动,最终到达x轴的位置分别为最远位置P和最近位置Q. ⑩
由几何关系P'到x轴的距离
, (11)
最远位置P坐标为
(12)
Q'到x轴的距离
(13)
最近位置Q坐标为
(14)
所以,坐标之差为
(15)
解得:
(16)
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