2026届上海市杨浦区交大附中高三下学期联考物理试题含解析
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这是一份2026届上海市杨浦区交大附中高三下学期联考物理试题含解析,共16页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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,三段长度相等的直导线a、b、c相互平行处在同一竖直面内,a、b间的距离等于b、c间的距离,通电电流Ia<Ib<Ic,方向如图所示,则下列判断正确的是( )
A.导线b受到的安培力可能为0
B.导线a受到的安培力可能为0
C.导线c受到的安培力的方向一定向左
D.导线a、b受到的安培力的方向一定相同
2、两质点、同时、同地、同向出发,做直线运动。图像如图所示。直线与四分之一椭圆分别表示、的运动情况,图中横、纵截距分别为椭圆的半长轴与半短轴(椭圆面积公式为,为半长轴,为半短轴)。则下面说法正确的是( )
A.当时,B.当,两者间距最小
C.的加速度为D.当的速度减小为零之后,才追上
3、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(取)
A.B.C.D.
4、某静电场的电场线与x轴平行,x轴上各点的电势情况如图所示,若将一带电粒子从坐标原点O由静止释放,该粒子仅在电场力的作用下,沿着x轴正方向运动,已知电场中M、N两点的x坐标分别为5mm、15mm,则下列说法正确的是( )
A.在x轴上M、N两点间的电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向
B.该带电粒子一定带负电荷
C.在x=10mm的位置,电场强度大小为1000V/m
D.该粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中,电势能一直增大
5、氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定
A.对应的前后能级之差最小
B.同一介质对的折射率最大
C.同一介质中的传播速度最大
D.用照射某一金属能发生光电效应,则也一定能
6、一辆F1赛车含运动员的总质量约为600 kg,在一次F1比赛中赛车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度a和速度的倒数的关系如图所示,则赛车在加速的过程中( )
A.速度随时间均匀增大
B.加速度随时间均匀增大
C.输出功率为240 kw
D.所受阻力大小为24000 N
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、如图所示,正方形ABCD位于竖直平面内,E、F、G、H分别为四条边的中点,且GH连线水平,O为正方形的中心。竖直平面内分布有一匀强电场、电场方向与水平面成45°角。现自O点以初速度水平向左射出一带正电粒子,粒子恰能到达G点。若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.电场方向一定由O指向D
B.粒子从O到G,电势能逐渐减小
C.粒子返回至H点时速率也为
D.若仅将初速度方向改为竖直向上,粒子一定经过DE间某点
8、如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)一端固定在A点,弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的绝缘带正电、电荷量为q的小球。空间中还存在着水平向右的匀强电场(图中未画出),且电场强度E= 。初始时A、B、C在一条竖直线上,小球穿过水平固定的杆从C点由静止开始运动,滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为L,D为CE的中点,小球在C点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是
A.小球在D点时速度最大
B.若在E点给小球一个向左的速度v,小球恰好能回到C点,则v=
C.弹性绳在小球从C到D阶段做的功等于在小球从D到E阶段做的功
D.若保持电场强度不变,仅把小球电荷量变为2q,则小球到达E点时的速度大小v=
9、如图所示,a、b两束不同频率的单色光从半圆形玻璃砖底边平行射入,入射点均在玻璃砖底边圆心O的左侧,两束光进入玻璃砖后都射到O'点,OO'垂直于底边,下列说法确的是( )
A.从点O'射出的光一定是复色光
B.增大两束平行光的入射角度,则b光先从O'点消失
C.用同一装置进行双缝干涉实验,b光的相邻条纹间距较大
D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的截止电压低
10、如图所示,水平传送带以恒定的速度v运动,一质量为m的小物块轻放在传送带的左端,经过一段时间后,物块和传送带以相同的速度一起运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则( )
A.物块加速运动时的加速度为μg
B.物块加速运动的时间为
C.整个过程中,传送带对物块做的功为mv2
D.整个过程中,摩擦产生的热量为mv2
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)欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为E的电源、一个电流表和一个阻值为r的电阻串联而成(如图甲所示)。小明同学欲测量某多用电表欧姆挡在“×100”挡时的内部电阻和电动势,选用的器材如下:
多用电表,电压表(量程0~3V、内阻为3kΩ),滑动变阻器 (最大阻值2kΩ),导线若干。请完善以下步骤:
(1)将多用电表的选择开关调到“×100”挡,再将红、黑表笔短接,进行_____ (机械/欧姆)调零;
(2)他按照如图乙所示电路进行测量,将多用电表的红、黑表笔与a、b两端相连接,此时电压表右端应为_____接线柱 (正/负);
(3)调节滑动变阻器滑片至某位置时,电压表示数如图丙所示,其读数为________V。
(4)改变滑动变阻器阻值,记录不同状态下欧姆表的示数R及相应电压表示数U。根据实验数据画出的图线如图丁所示,由图可得电动势E=________ V,内部电路电阻r=________kΩ。(结果均保留两位小数)
12.(12分)用分度为0.05 mm的游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图,此示数为_______mm。
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,第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E;第二、三、四象限存在方向垂直平面向外的匀强磁场,其中第二象限的磁感应强度大小为,第三、四象限磁感应强度大小相等。一带正电的粒子,从轴负方向上的点沿与轴正方向成角平行平面入射,经过第二象限后恰好由轴上的点()垂直轴进入第一象限,然后又从轴上的点进入第四象限,之后经第四、三象限重新回到点,回到点的速度方向与入射时相同。不计粒子重力。求:
(1)粒子从点入射时的速度;
(2)粒子进入第四象限时在轴上的点到坐标原点距离;
(3)粒子在第三、四象限内做圆周运动的半径(用已知量表示结果)。
14.(16分)如图所示,在竖直平面内,有一倾角为θ的斜面CD与半径为R的光滑圆弧轨道ABC相切于C点,B是最低点,A与圆心O等高。将一质量为m的小滑块从A点正上方高h处由静止释放后沿圆弧轨道ABC运动,小滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,空气阻力不计,重力加速度为g,取B点所在的平面为零势能面,试求:
(1)小滑块在释放处的重力势能Ep;
(2)小滑块第一次运动到B点时对轨道的压力FN;
(3)小滑块沿斜面CD向上滑行的最大距离x。
15.(12分)如图所示,竖直平面内有一四分之一光滑圆弧轨道固定在水平桌面AB上,轨道半径R=1.8m,末端与桌面相切于A点,倾角θ= 37°的斜面BC紧靠桌面边缘固定,从圆弧轨道最高点由静止释放一个质量m= lkg的可视为质点的滑块a,当a运动到B点时,与a质量相同的另一可视为质点的滑块b从斜面底端C点以初速度v0=5m/s沿斜面向上运动,b运动到斜面上的P点时,a 恰好平抛至该点,已知AB的长度x=4m,a与AB间的动摩擦因数μ1 = 0.25, b 与 BC 间的动摩擦因数μ2=0.5,取 g=10m/s2, sin37°=0.6, cs37° = 0.8, 求
(1)滑块a到达B点时的速度大小;
(2)斜面上P、C间的距离。
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.根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知,导线b受到的安培力不可能为0,故A错误;
BD.导线a受到导线b给的向右的安培力和导线c给的向左的安培力,又因为通电电流Ia<Ib<Ic,ac之前的距离大于ab之间的距离,所以导线a受到的安培力可能为0,而导线b受到的安培力不可能为0,所以导线a、b受到的安培力的方向不一定相同,故B正确,D错误;
C.根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知,导线c受到的安培力的方向一定向右,故C错误。
故选B。
2、C
【解析】
AB.两质点、从同一地点出发,椭圆轨迹方程为
由题图可知、,当
带入方程解得
在本题的追及、相遇问题中,初始时刻的速度大于的速度,二者距离越来越大,速度相等的瞬间,两者间距最大,AB错误;
C.做的是初速度为零的匀加速直线运动,经过后速度为,即
C正确;
D.图线和时间轴围成的面积为位移,经过,速度减小为零,的位移为所围成图形的面积
的位移为
A的位移大于B的位移,说明在停下来之前,已经追上了,D错误。
故选C。
3、A
【解析】
本题考查力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.
【详解】
一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而当绳子拉力达到F=10N的时候,绳子间的张角最大,为120°,此时两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图.
绳子与竖直方向的夹角为:θ=60°,绳子长为:L0=1m,则有:mg=2Fcsθ,两个挂钉的间距离:L=,解得:L=m
4、C
【解析】
A.由φ-x图像知从M点到N点电势降低,根据沿着电场线方向电势降低可知在x轴上M、N两点间的电场方向沿x轴正方向,A项错误;
B.粒子受力方向和电场方向相同,故粒子带正电荷,B项错误;
C.在φ- x图像中,图线斜率表示电场强度的大小,电场强度大小为
1000V/m
C项正确;
D.粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小,D项错误。
故选C。
5、A
【解析】试题分析:根据分析前后能级差的大小;根据折射率与频率的关系分析折射率的大小;根据判断传播速度的大小;根据发生光电效应现象的条件是入射光的频率大于该光的极限频率判断是否会发生光电效应.
波长越大,频率越小,故的频率最小,根据可知对应的能量最小,根据可知对应的前后能级之差最小,A正确;的频率最小,同一介质对应的折射率最小,根据可知的传播速度最大,BC错误;的波长小于的波长,故的频率大于的频率,若用照射某一金属能发生光电效应,则不一定能,D错误.
【点睛】光的波长越大,频率越小,同一介质对其的折射率越小,光子的能量越小.
6、C
【解析】
汽车恒定功率启动,对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程,再结合图象进行分析即可.
【详解】
由图可知,加速度变化,故做变加速直线运动,故A错误;a-函数方程a=-4,汽车加速运动,速度增大,加速度减小,故B错误;对汽车受力分析,受重力、支持力、牵引力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有:F-f=ma其中:F=P/v;联立得: ;结合图线,当物体的速度最大时,加速度为零,故结合图象可以知道,a=0时,=0.01,v=100m/s,所以最大速度为100m/s;由图象可知:,解得:f=4m=4×600=2400N;,解得:P=240kW,故C正确,D错误;故选C。
【点睛】
本题关键对汽车受力分析后,根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式,再结合图象进行分析求解。
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】
A.自O点以初速度水平向左射出一带正电粒子,粒子恰能到达G点,可知粒子沿OG方向做匀减速运动,粒子受到的合外力沿GO方向水平向右,因重力竖直向下,则电场力斜向右上方,即电场方向一定由O指向D,选项A正确;
B.粒子从O到G,电场力做负功,则电势能逐渐增加,选项B错误;
C.粒子返回至O点时速率为,则到达H点的速度大于v0,选项C错误;
D.设正方形边长为2L,粒子速度方向向左时,粒子所受的合外力水平向右,其大小等于mg,加速度为向右的g,因粒子恰能到达G点,则
仅将初速度方向改为竖直向上,粒子的加速度水平向右,大小为g,则当粒子水平位移为L时,则:
竖直位移
则粒子一定经过DE间某点,选项D正确;
故选AD。
8、ABD
【解析】
A.对小球分析可知,在竖直方向
由与,故支持力为恒力,即,故摩擦力也为恒力大小为
从C到E,由动能定理可得
由几何关系可知,代入上式可得
在D点时,由牛顿第二定律可得
由,将可得,D点时小球的加速度为
故小球在D点时的速度最大,A正确;
B.从E到C,由动能定理可得
解得
故B正确;
C.由于弹力的水平分力为,和均越来越大,故弹力水平分力越来越大,故弹性绳在小球从C到D阶段做的功小于在小球从D到E阶段做的功,C错误;
D.将小球电荷量变为,由动能定理可得
解得
故D正确;
故选ABD。
9、AD
【解析】
A.两光束射到O′点时的入射角都等于在玻璃砖底边的折射角,根据光路可逆性可知,从O′点射出时折射角都等于射入玻璃砖底边时的入射角,而在玻璃砖底边两光束平行射入,入射角相等,所以从O′点射出时折射角相同,两光束重合,则从O′点射出的一定是一束复色光,故A正确;
B.令光在底边的入射角为i,折射角为r,根据折射定律有
所以
根据几何知识可知,光在O′点的入射角为r,无论怎样增大入射角度,光在O′点的入射角都小于光发生全反射的临界角,所以a、b光不会在O′点发生全反射,故B错误;
C.根据光路图可知,玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率,则a光的波长大于b光的波长,由于条纹间距为
所以a光的条纹间距大于b光的条纹间距,故C错误;
D.由于a光的频率小于b光的频率,根据光电效应方程
可知a、b光分别照射同一光电管发生光电效应时,a光的截止电压比b光的截止电压低,故D正确。
故选:AD。
10、AC
【解析】
A.物块加速运动时,由牛顿第二定律得
μmg=ma
可得
a=μg
故A正确;
B.物块加速运动的时间为
t=
故B错误;
C.整个过程中,根据动能定理得传送带对物块做的功为
W=mv2-0=mv2
故C正确;
D.物块加速运的动时间内传送带的位移为
x带=vt
物块的位移为
x物=
物块与传送带间相对位移大小为
△x=x带-x物=
整个过程中摩擦产生的热量为
Q=μmg△x=mv2
故D错误。
故选AC。
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、欧姆 正 0.95 (0.94~0.96) 1.45 (1.41~1.47) 1.57 (1.52-1.59)
【解析】
(1)[1]选择合适的档位进行欧姆调零,使指针指向欧姆表的零刻度位置;
(2)[2]黑表笔和欧姆档内部的电源正极相连,电压表右端和黑表笔相连,所以电压表右端应为正接线柱;
(3)[3]电压表分度值为,所以电压表读数为:;
(4)[4]根据闭合电路欧姆定律:
变形得:
根据图像中的斜率:
解得:;
[5]根据图像中的纵截距:
解得:。
12、61.70
【解析】
游标卡尺的主尺读数为61mm,游标尺上第14个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为
0.05×14mm=0.70mm
所以最终读数为:
61mm+0.70mm=61.70mm
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);(3)
【解析】
(l)粒子在第二象限做圆周运动的半径为r1,圆心为O,有
由上两式解得
粒子在第四、三象限中做圆周运动,由几何关系可知
设粒子在x轴上N点的速度为v,有
又
解得
所以
(2)设P点的纵坐标为,由几何关系得
设粒子在电场中运动的时间为t,N点横坐标为xN,则有
解得
(3)粒子在第四、三象限中运动半径为r2,圆心为O2,则
解得
14、(1)mg (h+R),(2),方向竖直向下,(3)。
【解析】
(1)小滑块在释放处的重力势能:
Ep=mg (h+R);
(2)小滑块从释放处到B点,根据动能定理有:
mg(h+ R)=
在B点,根据牛顿第二定律有:
解得:
根据牛顿第三定律,小滑块对轨道的压力为,方向竖直向下;
(3)从释放处到斜面的最高点,对小滑块,根据动能定理有:
解得:。
15、 (1)4m/s;(2)1.24m。
【解析】
(1)滑块a从光滑圆弧轨道滑下到达B点的过程中,根据动能定理有:
代入数据解得
v=4m/s
(2)滑块a到达B点后做平抛运动,根据平抛运动的规律有:
x′=vt,y=,tanθ=
代入数据解得
t=0.6s
滑块b从斜面底端上滑时,根据牛顿第二定律有:
mgsinθ+μ2mgcsθ=ma1
代入数据解得
a1=10m/s2
向上运动的时间
t1=<0.6s
然后接着下滑,根据牛顿第二定律有:
mgsinθ﹣μ2mgcsθ=ma2
代入数据得
a2=2m/s2
可得P、C间的距离
x=
代入数据解得
x=1.24m
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