上海市外國語大學附屬中學2023-2024學年高三考前熱身物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、甲、乙兩球質量分別為m1、m2，從不同高度由靜止釋放，如圖a所示。甲、乙兩球的v-t圖象分別如圖b中的①、②所示。球下落過程所受空氣阻力大小f滿足f=kv(v為球的速率，k為常數)，t2時刻兩球第二次相遇。落地前，兩球的速度都已達到各自的穩定值v1、v2。下列判斷不正確的是()A．B．乙球釋放的位置高C．兩球釋放瞬間，甲球的加速度較大D．兩球第一次相遇的時刻在t1時刻之前2、氡是一種化學元素，符號為Rn，無色、無嗅、無味具有放射性，當人吸人體內后可在人的呼吸系統造成輻射損傷，引發肺癌，而建筑材料是室內氡的主要來源。氡的一種衰變為則下列判斷正確的是A．該衰變為β衰變B．衰變過程中質量數守恒，電荷數不守恒C．的結合能小于的結合能D．的比結合能小于的比結合能3、如圖所示，一電子以與磁場方向垂直的速度v從P處沿PQ方向進入長為d、寬為h的勻強磁場區域，從N處離開磁場，若電子質量為m，帶電荷量為e，磁感應強度為B，則（）A．電子在磁場中做類平拋運動B．電子在磁場中運動的時間t=C．洛倫茲力對電子做的功為BevhD．電子在N處的速度大小也是v4、常言道，萬物生長靠太陽，追根溯源，地球上消耗的能量絕大部分是來自太陽內部持續不斷地發生核反應釋放出的核能。在太陽內部發生的典型核反應方程是4→+2X，這個核反應釋放出的能量為△E，光在真空中的傳播速度為c，下列說法正確的是（）A．該核反應屬于裂變反應B．方程中的X為電子（）C．該核反應前后質量數守恒，因而反應前后總質量保持不變D．該核反應過程產生的質量虧損為△m=5、在邊長為L的正方形abcd的部分區域內存在著方向垂直紙面的勻強磁場，a點處有離子源，可以向正方形abcd所在區域的任意方向發射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場區域的最小面積為B．離子在磁場中做圓周運動的半徑為C．磁場區域的最大面積為D．離子在磁場中運動的最長時間為6、托卡馬克（Tokamak）是一種復雜的環形裝置，結構如圖所示．環心處有一歐姆線圈，四周是一個環形真空室，真空室外部排列著環向場線圈和極向場線圈．當歐姆線圈中通以變化的電流時，在托卡馬克的內部會產生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達到較高的溫度．再通過其他方式的進一步加熱，就可以達到核聚變的臨界溫度．同時，環形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環向場線圈共同產生磁場，在真空室區域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行．已知真空室內等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應的原理是相同的B．極向場線圈和環向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應強度B必須正比于溫度T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、如圖所示的電路中，電源電動勢，內阻，定值電阻，R為滑動變阻器，電容器的電容，閉合開關S，下列說法中正確的是（）A．將R的阻值調至時，電容器的電荷量為B．將R的阻值調至時，滑動變阻器的功率為最大值C．將R的阻值調至時，電源的輸出功率為最大值D．在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中，電容器的電荷量增加8、如圖，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住處于靜止狀態。圖中圓圈為垂直紙面放置的直導線的橫截面，當導線中無電流時，磁鐵對斜面的壓力為FN1；當導線中有電流通過時，磁鐵對斜面的壓力為FN2，下列說法正確的是（）A．若導線位于圖中1位置且電流方向向外，則FN1>FN2B．若導線位于圖中1位置且電流方向向里，則彈簧伸長量增大C．若導線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則導線中電流方向向里D．若導線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則FN1>FN29、下列說法正確的是A．鈾238發生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的質量之和等于鈾238的質量．B．鈾238發生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的結合能之和一定大于鈾238的結合能．C．β衰變中釋放的β射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛形成的高速電子流．D．核反應方程14N+He→17O+X中,X是質子且反應過程中系統動量守恒．10、如圖所示，一光滑絕緣足夠長的斜面與兩個等量同種正點電荷連線的中垂面重合，O為兩點電荷連線的中點。A、B為斜面上的兩點，且。一個帶電荷量為q、質量為m，可視為質點的小物塊，從A點以初速度v0開始沿斜面下滑，到達B點速度恰好為零。（斜面對電場無影響）以下說法正確的是（）A．小物塊帶正電，從A運動到B點，加速度先增大后減小B．小物塊帶負電，從A運動到B點，電勢能先減小后增大C．小物塊運動到O點時具有最大速度D．小物塊能回到A點，且速度大小等于v0三、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）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數。實驗裝置中的微型力傳感器質量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質細繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發射器）的總質量不變，小車和位移傳感器（發射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機得到。多次改變重物的質量進行實驗得小車和位移傳感器（發射器）的加速度與力傳感器的示數的關系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是______（填寫選項對應字母）A．要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發射器）的總質量B．要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力C．要使細線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數作為小車所受的合外力(2)根據圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數______（用分數表示）。(3)該學習小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應該將軌道斜面調整到_____（用角度表示）。12．（12分）某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關系。實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力。（1）下列關于該實驗的操作，正確的有_____。A．砂和砂桶的總質量應遠小于小車的質量B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應選用電壓約為6V的蓄電池C．實驗時，應先讓打點計時器正常工作，后釋放小車D．平衡摩擦力時，應掛上空砂桶，逐漸抬高木板，直到小車能勻速下滑（2）圖乙為實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續的點。已知電源頻率為50Hz，則打點計時器在打D點時紙帶的速度v＝_____m/s（保留三位有效數字）。（3）該同學平衡了摩擦力后進行實驗，他根據實驗數據畫出了小車動能變化△Ek與繩子拉力對小車所做功W的關系圖象，他得到的圖象應該是_____。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）如圖，某同學想把剖面MON為等腰三角形的玻璃磚加工成“玻璃鉆石”送給媽媽．已知頂角∠MON=1θ，該玻璃折射率n=1．現有一光線垂直MN邊入射．（i）為了使該光線在OM邊和ON邊都能發生全反射，求θ的取值范圍．（ii）若θ=41°，試通過計算說明該光線第一次返回MN邊能否射出．14．（16分）如圖所示，一束平行于直徑AB的單色光照射到玻璃球上，從N點進入玻璃球直接打在B點，在B點反射后到球面的P點（P點未畫出）。已知玻璃球的半徑為R，折射率n=，光在真空中的傳播速度為c，求：①入射點N與出射點P間的距離；②此單色光由N點經B點傳播到P點的時間。15．（12分）引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學獎。雙星的運動是產生引力波的來源之一，假設宇宙中有一雙星系統由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點在二者萬有引力作用下做勻速圓周運動，測得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，求：(1)Q、P兩顆星的線速度之差△v；(2)Q、P兩顆星的質量之差△m。

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．兩球穩定時均做勻速直線運動，則有kv=mg得所以有由圖知，故，A正確，不符合題意；B．v-t圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，0～t2時間內，乙球下降的高度較大，而t2時刻兩球第二次相遇，所以乙球釋放的位置高，故B正確，不符合題意；C．兩球釋放瞬間v=0，此時空氣阻力f=0，兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g，故C錯誤，符合題意；D．在t1～t2時間內，甲球下落的高度較大，而t2時刻兩球第二次相遇，所以兩球第一次相遇的時刻在t1時刻之前，故D正確，不符合題意；故選C。2、D【解析】

AB．衰變過程中滿足質量數守恒和電荷數守恒，可知為粒子，所以該衰變為衰變，AB錯誤；C．衰變過程中要釋放核能，所以的結合能大于的結合能，C錯誤；D．比結合能越大的原子核越牢固，所以的比結合能小于的比結合能，D正確。故選D。3、D【解析】電子垂直射入勻強磁場中，由洛倫茲力提供向心力將做勻速圓周運動，運動時間為：，故AB錯誤；由洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，電子在洛倫茲力方向沒有位移，所以洛倫茲力對電子不做功，故C錯誤；電子垂直射入勻強磁場中做勻速圓周運動，速度大小不變也是v，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．4、D【解析】

A．該核反應屬于聚變反應，選項A錯誤；B．根據質量數和電荷數守恒可知，方程中的X為正電子（），選項B錯誤；C．該核反應前后質量數守恒，但是由于反應放出能量，則反應前后有質量虧損，選項C錯誤；D．根據可知，該核反應過程產生的質量虧損為△m=，選項D正確；故選D。5、C【解析】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場區域的邊界，其半徑與離子做圓周運動的半徑相同，所以離子在磁場中做圓周運動的半徑為R=L；磁場區域的最小面積為故AB錯誤；

CD．磁場的最大區域是四分之一圓，面積離子運動的最長時間故C正確，D錯誤。

故選C。6、C【解析】

A、目前核電站中核反應的原理是核裂變，原理不同，故A錯誤；B、極向場線圈、環向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行，故B錯誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時，產生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發電場，則在托卡馬克的內部無法產生電場，等離子體無法被加速，因而不能發生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯誤．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、AB【解析】

將R的阻值調至，兩端的電壓為，根據公式，代入數據解得電容器的電荷量為，故A正確；根據公式，可知滑動變阻器的功率，可知當時，最小，則最大，故B正確；電源的輸出功率，當時，電源輸出功率最大，故C錯誤；在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中，其接入電路的電阻減小，滑動變阻器兩端的電壓減小，電容器兩極板間電壓減小，電容器的電荷量減小，故D錯誤．8、AC【解析】

A．條形磁鐵的外部磁場方向是由極指極，由1位置的磁場方向沿斜面向下，2位置的磁場方向斜向左上方，若導線位于圖中1位置且電流方向向外，根據左手定則可得導線所受安培力的方向為垂直斜面向下，由牛頓第三定律可得導線對磁鐵的反作用力垂直于斜面向上，可知磁鐵對斜面的壓力減小，則有故A正確；B．若導線位于圖中1位置且電流方向向里，根據左手定則可得導線所受安培力的方向為垂直斜面向上，由牛頓第三定律可得導線對磁鐵的反作用力垂直于斜面向下，但彈簧的彈力仍等于磁鐵重力沿斜面方向的分力，大小不變，則彈簧的伸長量不變，故B錯誤；CD．若導線位于圖中2位置且彈簧的伸長量增大，可知導線對磁鐵的反作用力沿斜面方向的分力沿斜面向下，垂直于斜面方向的分力垂直斜面向下，從而才會使彈簧的彈力增大，也使磁鐵對斜面的壓力增大，故有所以導線所受的安培力方向斜向右上方，由左手定則可得導線中的電流方向向里，故C正確，D錯誤；故選AC。9、BD【解析】

A、鈾238、釷234發生衰變時質量都要虧損，釋放的核能轉化為動能，故A錯誤；B、幾個粒子從自由狀態結合成為一個復合粒子時所放出的能量叫結合能，結合能數值越大，分子就越穩定，所以鈾238發生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的結合能之和一定大于鈾238的結合能，故B正確；C、β射線的本質是原子核內部一個中子變成一個質子和電子產生的，故C錯誤；D、設X的質量數為m，電荷數為n，則有：4+14=17+m，2+7=8+n，解得：m=1，n=1，所以X表示質子，故D正確；【點睛】發生衰變時質量都要虧損，釋放的核能轉化為動能，幾個粒子從自由狀態結合成為一個復合粒子時所放出的能量叫結合能，結合能數值越大，分子就越穩定，β射線的本質是原子核內部一個中子變成一個質子和電子產生的．10、BD【解析】

AB．從A到B，物塊的動能和重力勢能均減小，則機械能減小，電勢能變大，電場力對滑塊做負功，可知滑塊帶負電，從A到O，電場力做正功，電勢能減??；從O到B電場力做負功，電勢能變大；因在O點兩側斜面上都存在一個場強最大的位置，此位置與AB兩點的位置關系不確定，則不能確定滑塊加速度的變化情況，選項A錯誤，B正確；C．因滑塊在O點以下某位置時，受到向下的重力、垂直斜面的支持力以及沿斜面向上的電場力，三力平衡時加速度為零，速度最大，可知小物塊運動到O點以下某位置時具有最大速度，選項C錯誤；D．小物塊到達最低點后，加速度沿斜面向上，由能量關系可知，滑塊能回到A點，且速度大小等于v0，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、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數，由圖象可知當，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質量遠遠小于小車和位移傳感器（發射器）的總質量，也不需要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發射器）所受的拉力為力傳感器的示數，選項C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要驗證“小車和位移傳感器（發射器）質量不變情況下，小車和位移傳感器（發射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發射器）受力分析可得：，即，所以。12、AC0.475（0.450～0.500都對）A【解析】

（1）[1]．A．實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力，為了使小車的合力近似等于砂和砂桶的總重力，砂和砂桶的總質量應遠小于小車的質量，故A正確；B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應選用電壓約為6V的交流電源，而蓄電池提供的是直流電源，故B錯誤；C．實驗