上海市大學附屬中學2024屆高三下學期期中考試（物理試題文）試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩辭典”的最下層兩個頁面之間，并將它們靜置于桌面上要求學生抽出面紙，結果面紙總被拉斷．然后物理老師為學生表演一項“絕活”——手托“唐詩辭典”讓其運動并完好無損地抽出了面紙，則“唐詩辭典”可能（）A．水平向右勻速運動 B．水平向左勻速運動C．向下加速運動 D．向上加速運動2、甲、乙兩個質點沿同一直線運動，它們的位移一時間圖象如圖所示。對0-t0時間內甲、乙兩質點的運動情況，下列說法正確的是A．甲運動得比乙快B．甲運動的位移比乙運動的位移小C．乙先沿負方向運動后沿正方向運動D．甲、乙兩質點間的距離先增大后減小3、用傳感器觀察電容器放電過程的實驗電路如圖甲所示，電源電動勢為8V、內阻忽略不計。先使開關S與1端相連，稍后擲向2端，電流傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示的電流隨時間變化的i—t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖中畫出的靠近i軸的豎立狹長矩形面積表示電容器所帶的總電荷量B．電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為20CC．電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為CD．電容器的電容約為4、在平直公路上甲乙兩車從同一地點出發，兩車位移x和時間t的比值與時間t之間的關系如圖所示。下列說法正確的是（）A．甲車的加速度大小為5m/s2B．6s末乙車速度減小到零C．甲車追上乙車前，2s末甲乙兩車相距最遠D．乙車速度減小到零時，甲車速度為30m/s5、如圖所示，圓環固定在豎直平面內，打有小孔的小球穿過圓環．細繩a的一端固定在圓環的A點，細繩b的一端固定在小球上，兩繩的聯結點O懸掛著一重物，O點正好處于圓心．現將小球從B點緩慢移到B'點，在這一過程中，小球和重物均保持靜止．則在此過程中繩的拉力（）A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大6、下列說法正確的是（）A．物體從外界吸收熱量，其內能一定增加B．物體對外界做功，其內能一定減少C．物體溫度降低，其分子熱運動的平均動能增大D．物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大二、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、如圖所示，兩個中心重合的正三角形線框內分別存在著垂直于紙面向里和垂直于紙面向外的勻強磁場，已知內部三角形線框ABC邊長為2a，內部磁感應強度大小為B0，且每條邊的中點開有一個小孔。有一帶電荷量為＋q、質量為m的粒子從AB邊中點D垂直AB進入內部磁場。如果要使粒子恰好不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內部磁場，下列說法正確的是()A．三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應強度大小也為B0B．三角形A′B′C′的邊長可以為2aC．粒子的速度大小為D．粒子再次回到D點所需的時間為8、如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點，另一端拴一個物體，O點的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細桿，OA為橡皮筋的自然長度。已知橡皮筋的彈力與伸長量成正比，現用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點沿水平方向勻速向右運動至C點，已知運動過程中橡皮筋處于彈性限度內且物體對水平地面有壓力，下列說法正確的是（）A．物體所受水平面的摩擦力保持不變 B．物體所受地面的支持力變小C．水平拉力F逐漸增大 D．物體所受的合力逐漸增大9、某課外興趣小組欲利用如圖所示的電路探究光電效應現象，V為理想電壓表。G為靈敏電流計。電路閉合后，用綠光照射光電管，發現靈敏電流計發生了偏轉。保持滑動變阻器滑片P位置不變，以下說法正確的是（）A．保持入射光為綠光，若增大入射光強度，則靈敏電流計的示數會增大B．換用紫光照射光電管，逸出電子的最大初動能比綠光照射時大C．換用紅光照射光電管，則靈敏電流計的指針一定不會發生偏轉D．換用黃光照射光電管，靈敏電流針指針未發生偏轉，若只增大入射光強度。靈敏電流計指針可能發生偏轉10、如圖M和N是兩個帶有異種電荷的帶電體，（M在N的正上方，圖示平面為豎直平面）P和Q是M表面上的兩點，S是N表面上的一點。在M和N之問的電場中畫有三條等差等勢線。現有一個帶正電的液滴從E點射入電場，它經過了F點和W點已知油滴在F點時的機槭能大于在W點的機械能。（E、W兩點在同一等勢面上，不計油滴對原電場的影響，不計空氣阻力）則以下說法正確的是（）A．P和Q兩點的電勢不相等B．P點的電勢低于S點的電勢C．油滴在F點的電勢能高于在E點的電勢能D．F點的電場強度大于E點的電場強度三、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）某實驗小組用來研究物體加速度與質量的關系，實驗裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質量為，所掛鉤碼總質量為，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運動過程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號來表示）；當小車的總質量和所掛鉤碼的質量之間滿足__________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)保持鉤碼的質量不變，改變小車的質量，某同學根據實驗數據畫出圖線，如圖乙所示，可知細線的拉力為__________（保留兩位有效數字）。12．（12分）我們可以用圖(a)所示裝置探究合外力做功與動能改變的關系。將光電門固定在水平軌道的B點，平衡摩擦力后，用小桶通過細線拉小車，小車上安裝遮光條并放有若干鉤碼。現將小車上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車每次都從同一位置A點由靜止釋放。(1)用游標卡尺測出遮光條的寬度，記錄光電門的示數，從而算出小車通過B點的速度。其中游標卡尺測量情況如圖(b)所示，則d=___________cm。(2)測小桶質量，以小桶和桶內鉤碼質量之和m為橫坐標，小車經過B點時相應的速度平方為縱坐標，則v2-m圖線應該為下圖中___________。A、B、C、D、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）在如圖甲所示的平面坐標系xOy內，正方形區域（0<x<d、0<y<d）內存在垂直xOy平面周期性變化的勻強磁場，規定圖示磁場方向為正方向，磁感應強度B的變化規律如圖乙所示，變化的周期T可以調節，圖中B0為己知。在x=d處放置一垂直于x軸的熒光屏，質量為m、電荷量為q的帶負電粒子在t=0時刻從坐標原點O沿y軸正方向射入磁場，不計粒子重力。（1）調節磁場的周期，滿足T>，若粒子恰好打在屏上P（d，0）處，求粒子的速度大小v；（2）調節磁場的周期，滿足T=，若粒子恰好打在屏上Q（d，d）處，求粒子的加速度大小a；（3）粒子速度大小為v0=時，欲使粒子垂直打到屏上，周期T應調為多大？14．（16分）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面間的夾角為。兩個大小不計的物塊質量分別為和,與傳送帶間的動摩擦因數分別為和。已知物塊與碰撞時間極短且無能量損失，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。（1）若傳送帶不動，將物塊無初速度地放置于傳送帶上的某點，在該點右上方傳送帶上的另一處無初速度地釋放物塊，它們第一次碰撞前瞬間的速度大小為，求與第一次碰撞后瞬間的速度；（2）若傳送帶保持速度順時針運轉，如同第（1）問一樣無初速度地釋放和，它們第一次碰撞前瞬間的速度大小也為，求它們第二次碰撞前瞬間的速度；（3）在第（2）問所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前傳送帶對物塊做的功。15．（12分）如圖所示，在xOy坐標平面的第一象限內有一沿y軸負方向的勻強電場，在第四象限內有一垂直于平面向里的勻強磁場，現有一質量為m、電量為+q的粒子（重力不計）從坐標原點O射入磁場，其入射方向與x的正方向成45°角。當粒子運動到電場中坐標為（3L，L）的P點處時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同。求(1)粒子從O點射入磁場時的速度v；(2)勻強電場的場強E和勻強磁場的磁感應強度B；(3)粒子從O點運動到P點所用的時間。

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【解題分析】

學生抽出面紙總被拉斷，說明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說明辭典可能發生了失重，即可能向下做加速運動。故選C。2、B【解題分析】

C.由圖可知，甲、乙做的是同向運動，C錯誤；D.由圖可知，甲、乙間的距離在逐漸減小，D錯誤；A.圖線的斜率為速度，因此中運動得比乙慢，A錯誤；B.乙運動的位移比甲的位移大，B正確。3、D【解題分析】

A．根據可知，圖像與橫軸圍成的面積代表電容器所帶的總電荷量，故A錯誤；BC．確定每個小方格所對應的電荷量值，縱坐標的每個小格為0.2mA，橫坐標的每個小格為0.4s，則每個小格所代表的電荷量數值為q=0.2×10-3×0.4=8×10-5C曲線下包含的小正方形的個數為40個，由曲線下方的方格數與q的乘積即得電容器所帶的電荷量Q=40×8×10-5C=3.2×10-3C故BC錯誤；D．電容器的電容約為故D正確。故選D。4、D【解題分析】

A．根據可得甲車的加速度大小為選項A錯誤；B．由圖像可知，乙車的初速度為v0=15m/s，加速度為則速度減為零的時間為選項B錯誤；C．當兩車相距最遠時速度相等，即解得t=1s選項C錯誤；D．乙車速度減小到零時需經過t=3s，此時甲車速度為選項D正確。故選D。5、A【解題分析】對聯結點O進行受力分析，受三個拉力保持平衡，動態三角形如圖所示：可知小球從B點緩慢移到B′點過程中，繩a的拉力逐漸變大，故A正確，BCD錯誤．6、D【解題分析】

A．如果物體從外界吸收熱量時，再對外做功，則內能可能減小，可能不變，可能增加，A錯誤；B．如果物體對外界做功的同時，再從外界吸收熱量，則其內能可能減小，可能不變，可能增加，B錯誤；CD．溫度是分子平均動能大小的標志，溫度升高，物體內大量分子熱運動的平均動能增大，C錯誤D正確。故選D。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【解題分析】

A．要想使粒子不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內部磁場，則帶電粒子在內、外磁場中做圓周運動的軌跡都應為半徑為a的圓弧，粒子運動軌跡如圖所示，所以三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應強度大小也應該為B0，故A正確；B．由幾何知識可知，三角形A′B′C′的最短邊長為2a＋2a，B錯誤；C．帶電粒子做圓周運動的軌跡半徑為r＝a＝速度為C正確；D．分析知粒子再次回到D點時，其運動軌跡對應的圓心角θ＝2×60°＋300°＝420°，故D正確故選ACD。8、AC【解題分析】

AB．設開始時A離地面的高度為L，設某一時刻繩子與豎直方向的夾角為θ，則繩子的彈力為：其豎直向上分力Fy=Tcosθ=kL故物體對地面的壓力為N=mg-kL所以物體對地面的壓力保持不變；又因為f=μN，故摩擦力也保持不變，故A正確，B錯誤；

C．水平拉力F=f+Tsinθ=f+kLtanθ

隨著θ的增大，拉力F逐漸增大，故C正確；D．物體始終處于平衡狀態，其合外力始終為零，故D錯誤。故選AC。9、AB【解題分析】

A．保持入射光為綠光，若增大入射光強度，單位時間單位面積上照射出的光電子數目會增多，從而會使飽和電流增大，A符合題意；B．換用紫光照射光電管，即增大入射光頻率，根據愛因斯坦光電效應方程知逸出電子的最大初動能比綠光照射時大，B符合題意；C．用綠光照射光電管，能發生光電效應，說明綠光的頻率大于該金屬的截止頻率，但無法判斷紅光的頻率是否大于該金屬的截止頻率，即換用紅光照射光電管，也可能發生光電效應，即靈敏電流計的指針可能會發生偏轉，C不符合題意；D．換用黃光照射光電管，靈敏電流計指針未發生偏轉，說明黃光的頻率小于該金屬的截止頻率，若只增大人射光強度，靈敏電流計指針依然不可能發生偏轉，D不符合題意。故選AB。10、BD【解題分析】

A．P和Q兩點在帶電體M的表面上，M是處于靜電平衡狀態的導體，其表面是一個等勢面，故P和Q兩點的電勢相等，故A錯誤；

B．帶正電的油滴在F點時的機械能大于在W點的機械能，故從F點到W點，機械能減小，電場力做負功，說明電場力向上，故電場線垂直等勢面向上，而沿著電場線電勢逐漸降低，故P點的電勢低于S點的電勢，故B正確；

C．由于電場線垂直等勢面向上，故E點的電勢大于F點的電勢，根據Ep=qφ，油滴在F點的電勢能低于在E點的電勢能，故C錯誤；D．因F點等勢面密集，則電場線也密集，可知F點的電場強度大于E點的電場強度，選項D正確；故選BD。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、0.20【解題分析】

(1)[1]平衡摩擦力后：解得：；[2]當小車和位移傳感器的總質量和所掛鉤碼的質量之間滿足時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)由牛頓第二定律知：則的圖線的斜率是合外力，即繩子拉力，則：。12、0.925B【解題分析】

根據題中“現將小車上的鉤碼逐次移至小桶中…v2-m圖線應該為”可知，本題考察機械能守恒的問題，應用機械能守恒、游標卡尺讀數法則等知識分析求解。【題目詳解】(1)游標卡尺讀數為(2)設小車、小桶、鉤碼的總質量為，小車從A運動到B的位移為，則，整理得：，所以v2-m圖線是過原點的直線。故B項正確，ACD三項錯誤。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、（1）；（2）(其中k=1，2，3……)；（3）T=,其中sin=，=arcsin；sin=，=arcsin；sin=，=arcsin。；【解題分析】

（1）粒子的運動軌跡如圖所示：由洛倫茲力提供向心力，有：qvB=m幾何關系可得：2R1=d聯立解得：（2）粒子的軌跡如圖所示：由幾何關系可得：，其中k=1、2、3……；可得：而聯立可得：，其中k=1，2，3……（3）洛倫茲力提供向心力，有：qvB=m；；粒子運動軌跡如圖所示，在每個磁感應強度變化的周期內，粒子在圖示A、B兩個位置可能垂直擊中屏，且滿足要求0<<。設粒子運動的周期為T′，由題意得：；設經歷完整TB的個數為n（n=0，1，2，3……）（I）若粒子運動至A點擊中屏，據題意由幾何關系得：R+2（R+Rsin）n=d當n=0、1時無解；當n=2時，sin=，=arcsin；n>2時無解。（II）若粒子運動至B點擊中屏，據題意由幾何關系得:R+2Rsin+2（R+Rsin）n=d當n=0時無解。n=1時，sin=，=arcsin；n=2時：sin=，=arcsin；n>2時無解綜合得：T=；其中sin=，=arcsin；sin=，=arcsin；sin=，=arcsin。14、（1）；（2），方向沿傳送帶向下；（3）【解題分析】

（1）由于，故放上傳送帶后不動，對和第一次的碰撞過程，由動量守恒定律和機械能守恒定律有又解得（2）傳送帶順時針運行時，仍受力平衡，在被碰撞之前一直保持靜止，因而傳送帶順時針運行時，碰前的運動情形與傳送帶靜止時一樣，由于第一次碰后反彈的速度小于，故相對傳送帶的運動方向向下，受到的摩擦力向上，合力向下做減速運動。減速到零后相對傳送帶也向下運動，摩擦