2023届上海市杨浦区交大附中高三3月份模拟考试物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，图乙是其输入电压u的变化规律已知滑动触头在图示位置时原、副线圈的匝数比为，电阻下列说法正确的是A通过R的交流电的频率为100 HzB电流表A2的示数为C此时变压器的输入功率为22 WD将P沿逆时针方向移动一些，电流表A1的示数变小2、恒星在均匀地向四周辐射能量的过程中，质量缓慢减小，围绕恒星运动的小行星可近似看成在做圆周运动.则经过足够长的时间后，小行星运动的（）A半径变大B速率变大C角速度变大D加速度变大3、如图所示，四根相互平行的固定长直导线L1、L2、L3、L4，其横截面构成一角度为的菱形，均通有相等的电流I，菱形中心为O。L1中电流方向与L2中的相同，与L3、L4，中的相反，下列说法中正确的是（）A菱形中心O处的磁感应强度不为零B菱形中心O处的磁感应强度方向沿OL1CL1所受安培力与L 3所受安培力大小不相等DL 1所受安培力的方向与L 3所受安培力的方向相同4、质量为的铁锤从高处落下，打在水泥桩上，铁锤与水泥桩撞击的时间是，则撞击过程中，铁锤对桩的平均冲击力大小为（）ABCD5、某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动A半径越小，周期越大B半径越小，角速度越小C半径越大，线速度越小D半径越大，向心加速度越大6、如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则()A物块机械能守恒B物块和弹簧组成的系统机械能守恒C物块机械能减少D物块和弹簧组成的系统机械能减少二、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、图1是一列沿轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图，波速为。图2是处质点的振动图象，下列说法正确的是（）A此列波沿轴负方向传播B处质点在时的位移为C处质点在时的速度方向沿轴正向D处的质点在时加速度沿轴负方向E.处质点在内路程为8、如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在传播方向上有M、N两点（N点图中未画出），。M点开始振动后，又经1.1s的时间恰好第三次到达波谷。则下列说法正确的是（）A周期为0.55sB波速为1.0m/sC从图示时刻开始再经1.8s的时间，M点的运动路程为28cmD从图示时刻开始再经2.2s的时间，N点第四次到达波峰E.能够与该波发生干涉的简谐横波频率一定为2.5Hz9、如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为R2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为、C2V、，下列判断正确的是（）A电场强度的方向由E指向AB电场强度的大小为1V/mC该圆周上的点电势最高为4VD将电子从D点沿DEF移到F点，静电力做正功10、质量为m的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度-时间图象如图所示，其中OA段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线已知从t1时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为f，以下说法正确的是()A0t1时间内，汽车牵引力的数值为m+fBt1t2时间内，汽车的功率等于（mf）v2Ct1t2时间内，汽车的平均速率小于D汽车运动的最大速率v2（1）v1三、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）某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。A、B处分别为光电门，可测得小车遮光片通过A、B处所用的时间；用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度，钩码上端为拉力传感器，可读出细线上的拉力F。(1)用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示，则宽度d=_mm，适当垫高木板O端，使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码，从O点由静止释放小车进行实验；(2)保持拉力F=0.2N不变，仅改变光电门B的位置，读出B到A的距离s，记录对于的s和tB数据，画出图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=_kg；(3)该实验中不必要的实验要求有_A钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量B画出图像需多测几组s、tB的数据C测量长木板垫起的高度和木板长度D选用宽度小一些的遮光片12（12分）利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：两个相同的待测电源（内阻r约为1）电阻箱R1（最大阻值为999.9）电阻箱R2（最大阻值为999.9）电压表V（内阻未知）电流表A（内阻未知）灵敏电流计G，两个开关S1、S2主要实验步骤如下：按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6、28.2；反复调节电阻箱R1和R2（与中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。回答下列问题：(1)步骤中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差UAB=_ V；A和C两点的电势差UAC=_ V；A和D两点的电势差UAD=_ V；(2)利用步骤中的测量数据可以求得电压表的内阻为_ ，电流表的内阻为_；(3)结合步骤步骤的测量数据，电源电动势E为_V，内阻为_。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，内横截面积为S的圆桶容器内下部盛有密度为的某种液体，上部用软塞封住一部分气体，两端开口的薄壁玻璃管C下端插入液体中，上端从软塞中穿出与大气相通。气缸B的下端有小孔通过一小段导管D与A中气体相通，面积为，不计重力的轻活塞封住了一部分气体。开始C内外的液面等高，A内气柱的长度为h，保持温度不变，缓慢向下压B内的活塞，当活塞到达B底时，C内液体刚好上升到A的内上表面，此时C的下端仍在A的液体中。外界气压为p0，重力加速度为g，玻璃管C的横截面积为0.1S，不计导管D内气体的体积。求：(1)此时作用在活塞上的压力；(2)开始时气缸B内气体的长度。14（16分）如图，A、B为半径R1 m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着E1×106V/m、竖直向上的匀强电场，有一质量m1 kg、带电荷量q1.4×105C的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点H处由静止开始自由下落（不计空气阻力），BC段为长L2 m、与物体间动摩擦因数0.2的粗糙绝缘水平面.（取g10 m/s2）（1）若H1 m，物体能沿轨道AB到达最低点B，求它到达B点时对轨道的压力大小；（2）通过你的计算判断：是否存在某一H值，能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B点0.8 m处15（12分）如图所示，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处。（取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数；（2）该外力作用一段时间后撤去，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。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、C【解析】由图乙可知，该交流电的周期为T=0.02s，其频率为50 Hz，选项A错误；变压器初级输入电压的有效值 ,次级电压：，则电流表A2的示数为，选项B错误；变压器的次级功率为： ，则此时变压器的输入功率为22 W，选项C正确；将P沿逆时针方向移动一些，则次级匝数增加，次级电压变大，则电流表A1的示数变大，选项D错误。故选C.2、A【解析】A：恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，小行星所受的万有引力减小，小行星做离心运动，即半径增大，故A正确；B、C、D：小行星绕恒星运动做圆周运动，万有引力提供向心力，设小行星的质是为m，恒星质量为，则有： 解得： ， ， 因变大，质量减小，则速度变小，角速度变小，加速度变小，故BCD错误3、A【解析】AB根据安培定则，L2、L4导线在菱形中心O处的磁应强度方向沿OL3斜向上，L3、L1导线在菱形中心O处的磁应强度方向沿OL2斜向下，由叠加原理可知，菱形中心O处的合磁场的磁感应强度不为零，且不沿OL1方向，故A正确，B错误；CD根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，L1与L3受力如图所示，由各导线中电流大小相等，则每两导线间的作用力大小相等，由平行四边形定则合成可知，L1所受安培力与L 3所受安培力大小相等，方向相反，故CD错误。故选A。4、A【解析】根据自由落体的运动学公式，可得铁锤碰前的速度为取向下为正，对铁锤由动量定理得解得由牛顿第三定律可得，铁锤对桩的作用力大小故A正确，BCD错误。故选A。5、C【解析】原子核与核外电子的库仑力提供向心力；A根据，可得，故半径越小，周期越小，A错误；B根据，可得，故半径越小，角速度越大，B错误；C根据，可得，故半径越大，线速度越小，C正确；D根据，可得，故半径越大，加速度越小，D错误。故选C。6、D【解析】根据机械能守恒条件求解由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功【详解】A对于物体来说，从A到C要克服空气阻力做功，从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此机械能肯定减少故A错误；B对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功故B错误；C由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量所以物块机械能减少mg（H+h），故C错误；D物块从A点由静止开始下落，加速度是，根据牛顿第二定律得：，所以空气阻力所做的功为，整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少，故D正确。故选D。【点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择。学会运用能量守恒的观点求解问题，知道能量是守恒的和能量的转化形式。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、BCE【解析】A根据图2的振动图象可知，处的质点在t=0时振动方向沿轴正向，所以利用图1由同侧法知该波沿轴正方向传播，故A错误；B图1可知该简谐横波的波长为4m，则圆频率设处质点的振动方程为t=0时刻结合t=0时刻振动的方向向上，可知，则处质点的振动方程为处质点与处质点的平衡位置相距半个波长，则处质点的振动方程为代入方程得位移为，故B正确；C处质点在时的速度方向和时的速度方向相同，由同侧法可知速度方向沿轴正向，故C正确； D处的质点在时速度方向沿轴负向，则经过四分之一周期即时，质点的位移为负，加速度指向平衡位置，沿轴正方向，故D错误；E处质点在在时速度方向沿轴负向，根据振动方程知此时位移大小为，时位移大小为，所以内路程故E正确。故选BCE。8、CDE【解析】A由图可知，波长振幅各质点开始振动的方向为方向。M点振动开始后，又经过1.1s恰好第三次到达波谷，则有则所以A错误；B则波速为所以B错误；C从图示时刻开始，波传播至M点需时间之后的则M振动路程为所以M点的运动路程为28cm，C正确；D从图示时刻开始，波传播至N点需时间之后的则N点第四次到达波峰，D正确；E波的频率为则其相干波的频率为2.5Hz，E正确。故选CDE。9、AC【解析】A设AE中点为G，如图所示，则根据匀强电场的性质可解得该点的电势为则所以GC连线是一个等势线；电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度的方向由E指向A，故A正确；BEA两点间的电势差为EA两点间的距离再根据电场强度公式可得故B错误；C沿着电场线方向电势逐渐降低，因此H点电势最高，则而解得故C正确；D电子从D沿着圆周移到F点，电势先升高后降低，电子带负电，电势能先减小后增加，静电力先做正功后做负功，故D错误。故选AC。10、AD【解析】A、由题图可知，0t1阶段，汽车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得F1f=ma，联立可得F1= m+f，故A正确；B、在t1时刻汽车达到额定功率P=F1v1=（mf）v1，t1t2时间内，汽车保持额定功率不变，故B错误；C、由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1t2时间内，汽车的平均速度大于，故C错误；D、t2时刻，速度达到最大值v2，此时刻F2=f，P=F2v2，可得，故D正确.故选AD.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、1.125 0.6 AC 【解析】(1)1根据螺旋测微器的读数规则可知，固定刻度为1mm，可动刻度为12.5×0.01mm=0.125mm，则遮光片宽度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。(2)2小车做匀加速直线运动，通过光电门的时间为tB，利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，小车通过光电门B的速度设通过光电门A的速度为vA，根据动能定理可知 解得 对照图象可知，斜率解得小车的质量m=0.6kg(3)3A小车受到的拉力可以通过拉力传感器得到，不需要钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量，故A错误；B为了减少实验误差，画出s-vB2图象需多测几组s、tB的数据，故B正确；C实验前，需要平衡摩擦力，不需要测量长木板垫起的高度和木板长度，故C错误；D选用宽度小一些的遮光片，可以减少实验误差，使小车经过光电门时速度的测量值更接近真实值，故D正确。本题选不必要的，即错误的，故选AC。12、0 12.0V -12.0V 1530 1.8 12.6V 1.50 【解析】(1)123步骤中，电流计G的示数为0时，电路中AB两点电势相等，即A和B两点的电势差UAB=0V；A和C两点的电势差等于电压表的示数，即UAC=12V；A和D两点的电势差UAD= =-12 V；(2)45利用步骤中的测量数据可以求得电压表的内阻为电流表的内阻为(3)67由闭合电路欧姆定律可得2E=2UAC+I2r即2E=24+0.8r同理即2E=2×11.7+0.62r解得E=12.6Vr=1.50四、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】(1)设容器A内的液面下降了H，则H（S-0.1S)=h（0.1S）被封气体原来的的压强p1=p0，容器A内的液面下降了H后气体的压强作用在活塞上的压力整理得：；(2)设开始时B内气体的长度为L，则开始时A及B内气体的总体积为后来的气体的体积为根据玻意耳定律开始时气缸B内气体的长度。14、（1）8 N；（2）不存在某一H值，使物体沿着轨道AB经过最低点B后，停在距离B点0.8 m处【解析】（1）物体由初始位置运动到B点的过程中根据动能定理有mg（RH）qERmv2到达B点时由支持力FN、重力、电场力的合力提供向心力FNmgqE 解得FN8 N根据牛顿第三定律，可知物体对轨道的压力大小为8 N，方向竖直向下（2）要使物体沿轨道AB到达最低点B，当支持力为0时，最低点有个最小速度v，则qEmg解得v2 m/s在粗糙水平面上，由动能定理得：mgxmv2所以x1 m>0.8 m故不存在某一H值，使物体沿着轨道AB经过最低点B后，停在距离B点0.8 m处.【名师点睛】本题主要考查了动能定理及牛顿第二定律的直接应用，关键是能正确分析物体的受力情况和运动情况，选择合适的过程应用动能定理，难度适中15、（1）0.5 （2）【解析】(1) 物体做匀加速运动，则 所以由牛顿第二定律得： 又解得： (2)有力作用时，加速度为，撤去力后则 、 联立解得：