2022-2023学年上海新川中学高三第二次模拟考试物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、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、电阻为R的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。下列判断正确的是（）A时刻线框平面与中性面平行B穿过线框的磁通量最大为C线框转动一周做的功为D从到的过程中，线框的平均感应电动势为2、如图，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根质量为m、竖直悬挂的条形磁铁，细绳对磁铁的拉力为F。若线圈下落过程中，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合，则下列图中能正确描述拉力F随时间t变化的图像是（ ）ABCD3、下列说法正确的是（）A牛顿第一定律并不是在任何情况下都适用的B根据F=ma可知，物体的加速度方向一定与物体所受拉力F的方向一致C绕地球飞行的宇航舱内物体处于漂浮状态是因为没有受到重力作用D人在地面上起跳加速上升过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力4、互成角度的两个共点力，其中一个力保持恒定，另一个力从零开始逐渐增大且两力的夹角不变，则其合力（）A若两力的夹角小于90°，则合力一定增大B若两力的夹角大于90°，则合力一定增大C若两力的夹角大于90°，则合力一定减小D无论两力夹角多大，合力一定变大5、如图所示，橡皮筋的一端固定在O点，另一端拴一个可以看做质点的物体，O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑细杆。已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比，现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至C点，已知运动过程中橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面有压力，下列说法正确的是（）A如果橡皮筋的自然长度等于OA，物体所受地面的摩擦力变大B如果橡皮筋的自然长度等于OA，物体所受地面的支持力变小C如果橡皮筋的自然长度小于OA，物体所受地面的摩擦力变大D如果橡皮筋的自然长度小于OA，物体所受地面的支持力变小6、我国“北斗三号”全球组网卫星采用星载氢原子钟。如图所示为氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基态（量子数n=l）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为（）A13.6 eVB3.4 eVC12. 09 eVD12.75 eV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，边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场范围足够大、方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。顶点a处的粒子源沿a的角平分线发射质量为m、电荷量为q的带负电粒子，其初速度大小v0=，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）A粒子第一次返回a点所用的时间是B粒子第一次返回a点所用的时间是C粒子在两个有界磁场中运动的周期是D粒子在两个有界磁场中运动的周期是8、如图所示，a、b、c是均匀媒质中x轴上的三个质点ab、bc两点间的距离分别为6m、10m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t3s时质点a第一次到达最大正位移处则( )A当质点a向下运动时，质点b也向下运动B当质点a的加速度最大时，质点b的速度一定最大C当质点a完成10次全振动时，质点c完成8次全振动D当质点a第三次到达位移最大值位置时，波恰好传到质点c9、有一列沿x轴传播的简谐橫波，从某时刻开始，介质中位置在x=0处的质点a和在x=6m处的质点b的振动图线分别如图1图2所示则下列说法正确的是_A质点a的振动方程为y=4sin(t+)cmB质点a处在波谷时，质点b-定处在平衡位置且向y轴正方向振动C若波沿x轴正方向传播，这列波的最大传播速度为3m/sD若波沿x轴负方向传播，这列波的最大波长为24mE.若波的传播速度为0.2m/s，则这列波沿x轴正方向传播10、一定质量的理想气体经历下列过程后，说法正确的是（）A保持体积不变，增大压强，气体内能增大B降低温度，减小体积，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大C保持体积不变，降低温度，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小D压强减小，降低温度，气体分子间的平均距离一定减小E.保持温度不变，体积增大，气体一定从外界吸收热量三、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）某同学要测定一电源的电动势E和内阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。 (1)该同学设计实验的原理表达式是E=_（用r、I、R表示）。(2)该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到_（选填“最大值”“最小值”或“任意值”），实验过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为_。(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的R图象，则由图象可求得，该电源的电动势E=_V，内阻r=_。（结果均保留两位有效数字）12（12分）为了精确测量某待测电阻R的阻值（约为30）。有以下一-些器材可供选择。电流表A1（量程050mA，内阻约12）；电流表A2（量程03A，内阻约0.12）；电压表V1（量程03V，内阻很大）；电压表V2（量程015V，内阻很大）电源E（电动势约为3V，内阻约为0.2）；定值电阻R（50，允许最大电流2.0A）；滑动变阻器R1（010，允许最大电流2.0A）；滑动变阻器R2（01k，允许最大电流0.5A）单刀单掷开关S一个，导线若干。（1）为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是_（填字母代号）。A这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C如需进-步测量可换“×1”挡，调零后测量D如需进一步测量可换“×100”挡，调零后测量 （2）根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁_。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，导热良好的气缸直立在水平地面上，气缸的质量为m，高度为L，底面面积为S，用活塞把一定量的气体封闭在气缸内，活塞可沿气缸壁无摩擦移动，活塞及气体的质量可忽略不计，气体可看作理想气体。平衡时，活塞处于距气缸底L处。现用力F缓慢向上拉动活塞，直至气缸刚要离开地面，此过程中活塞未移动到气缸口处。（环境温度保持不变，环境气体压强为p0）求：(1)气缸刚要离开地面时，活塞距气缸底的距离；(2)若此过程中力F做功为W，则封闭气体需从外界吸收多少热量？14（16分）如图所示，一透明玻璃半球竖直放置，OO为其对称轴，O为球心，球半径为R，球左侧为圆面，右侧为半球面。现有一束平行光从其左侧垂直于圆面射向玻璃半球，玻璃半球的折射率为，设真空中的光速为c，不考虑光在玻璃中的多次反射。（1）求从左侧射入能从右侧射出的入射光束面积占入射面的比例；（2）从距O点正上方的B点入射的光线经玻璃半球偏折后到达对称轴OO上的D点（图中未画出），求光从B点传播到D点的时间。15（12分）如图所示。在y0存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点O处有一粒子源，可向x轴和x轴上方的各个方向均匀地不断发射速度大小均为v、质量为m、带电荷量为q的同种带电粒子。在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度为x0、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P（粒子一旦打在金属板 P上，其速度立即变为0）。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，且速度方向与y轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力：(1)求磁感应强度B的大小；(2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值；(3)求打在薄金属板右侧面与左侧面的粒子数目之比。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由图可知时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与中性面垂直，A错误；B当感应电动势等于零时，穿过线框回路的磁通量最大，且由得B正确；C线圈转一周所做的功为转动一周的发热量C错误；D从到时刻的平均感应电动势为D错误。故选B。2、B【解析】铜环闭合，铜环在下落过程中，穿过铜环的磁通量不断变化，铜环中产生感应电流；由楞次定律可知，当铜环在磁铁上方时，感应电流阻碍铜环靠近磁铁，给铜环一个向上的安培力，则铜环对磁铁的力向下，细绳对磁铁拉力大于重力；当铜环位于磁铁下方时，铜环要远离磁铁，感应电流阻碍铜环的远离，对铜环施加一个向上的安培力，则铜环对磁铁的力向下，细绳对磁铁拉力大于重力；当铜环处于磁铁中央时，磁通量最大，没有感应电流，铀环对磁铁没有力的作用，细绳对磁铁拉力等于重力。A.靠近和远离时拉力都小于重力，与上述结论不符，故A错误；B. 靠近和远离时拉力都大于重力，与上述结论相符，故B正确；C.靠近时拉力大于重力，远离时拉力小于重力，与上述结论不符，故C错误；D.靠近时拉力小于重力，远离时拉力大于重力，与上述结论不符，故D错误。3、A【解析】A.牛顿第一定律只能适用于宏观、低速的物体，故A正确；B.F=ma中的物体加速度对应的是物体所受的合外力，而不仅仅是拉力F，故B错误；C.绕地球飞行的宇航舱内物体依旧受到地球的吸引作用，故依旧受到重力作用，故C错误；D.地面对人的支持力与人对地面的压力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D错误。故选A。4、A【解析】A若两力的夹角小于90°，如左图，则合力一定增大，选项A正确； BCD若两力的夹角大于90°，如右图，则合力可能先减小后变大，选项BCD错误；故选A。5、C【解析】AB设开始时A离地面的高度为L，设某一时刻橡皮筋与竖直方向的夹角为，则橡皮筋的弹力为其向上分力物体对地面的压力为保持不变，因f=N，故摩擦力也保持不变，故AB错误；CD设开始时A离地面的高度为L，橡皮筋的自然长度比OA小x，设某一时刻橡皮筋与竖直方向的夹角为，则橡皮筋的弹力为其向上分力物体对地面的压力为由于变大，则物体对地面的压力变大，因f=N，故摩擦力变大，故C正确，D错误。故选C。6、D【解析】由题意应该有得即能发出6种频率光的一定是n=4能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为故ABC错误，D正确。故选D。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】AB若v0，带电粒子垂直进入磁场，做匀速圆周运动，则由牛顿第二定律可得：qvBm，T将速度代入可得：rL由左手定则可知 粒子在三角形内的区域内偏转的方向向左，从a射出粒子第一次通过圆弧从a点到达c点的运动轨迹如下图所示，可得：tac粒子从c到b的时间：tcb带电粒子从b点到达a点的时间也是，所以粒子第一次返回a点所用的时间是t1tac+tcb+tba故A正确，B错误；CD粒子第一次到达a点后沿与初速度方向相反的方向向上运动，依次推理，粒子在一个周期内的运动；可知粒子运动一个周期的时间是3个圆周运动的周期的时间，即：故C错误，D正确；故选AD。8、BC【解析】在t0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t3s时质点a第一次到达最大正位移处可知，所以，波长 A、B项：由于，所以当质点a向下运动时，b质点一定向上振动，当质点a的加速度最大时，即处在波峰（或波谷）所以b质点处于平衡位置，即速度最大，故A错误，B正确；C项：当质点a完成10次全振动所用时间为，波从a传到c所用的时间为，所以还有，所以b刚好完成8次全振动，故C正确；D项：当质点a第三次到达位移最大值位置所用的时间为，波从a传到c所用的时间，故D错误9、BDE【解析】由于题目中不知道波的传播方向，所以在做此类问题时要分方向讨论，在计算波速时要利用波的平移来求解【详解】A. 把t=0代入振动方程为y=4sin(t+)cm，可知此时a的位置应该在+4处，和所给的图不相符，故A错；B. 从图像上可以看出质点a处在波谷时，质点b-定处在平衡位置且向y轴正方向振动，故B对；C. 若波沿x轴正方向传播，从图像上可以看出b比a至少滞后6s，而ab之间的距离为6m，所以这列波的最大传播速度为1m/s，故C错；D、若波沿x轴负方向传播，从图像上可以看出，a比b至少滞后2s，所以这列波的最大波速为： 则最大波长为 ，故D对；E、根据图像，若波沿x正方向传播，则波速的表达式为 ，当 ，解得： ，有解说明波是沿x正方向传播，故E对；故选BDE10、ABC【解析】A保持体积不变，增大压强，则温度升高，气体内能增大，选项A正确；B降低温度，减小体积，则气体的压强可能变大，因气体分子数密度变大，分子平均速率减小，则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的平均冲力减小，则碰撞次数可能增大，选项B正确；C保持体积不变，气体分子数密度不变，降低温度，则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的碰撞次数一定减小，选项C正确；D压强减小，降低温度，气体的体积不一定减小，气体分子间的平均距离不一定减小，选项D错误；E 真空等温膨胀 ，不一定吸热，选项E错误。故选ABC。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、I（Rr） 最大值 21 6.3（6.16.4） 2.5（2.42.6） 【解析】(1)1根据闭合电路欧姆定律，该同学设计实验的原理表达式是E=I(Rr)(2)2根据实验的安全性原则，在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大值3根据电阻箱读数规则，电阻箱接入电路的阻值为2×101×1=21(3)45由E=I（Rr）可得图像斜率等于得由于误差(6.16.4)V均正确，图像的截距得 由于误差(2.42.6)均正确12、AC 【解析】（1）1采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，说明待测电阻的阻值较小，为了使欧姆表指针在中值电阻附近读数，减小误差，需更换较小的倍率，更换“×1”挡倍率后需重新调零后再测量，故AC正确，BD错误；故选AC；（2）2电源电动势只有3V，故选用电压表V1（量程03V，内阻很大）；回路中的电流最大电流为A=100mA故选用电流表A1（量程050mA内阻约12），待测电阻阻值远小于电压表内阻，电流表应选外接法，但根据欧姆定律，若将电阻直接接在电压表两端时，电阻两端最大电压为V=1.5V只是电压表V1量程的一半；若将待测电阻与定值电阻串联，则它们两端电压为V=4V能达到电压表V1的量程，为达到测量尽量准确的目的，滑动变阻器采用分压式接法，故选用阻值小的滑动变阻器R1，电路图如图所示四、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)气缸刚要离开地面时，对整体由平衡条件可知活塞处于平衡状态，设此时封闭气体压强为，有此过程气体做等温变化，设此时活塞距气缸底的距离为，由玻意尔定律则有联立各式，解得(2)此过程中力F对活塞做正功，封闭气体对活塞做功为，有由于封闭气体温度不变，所以其内能保持不变，即由热力学第一定律知，封闭气体对活塞所做的功等于其吸收的热量，有解得14、（1）；（2）【解析】（1）设从左侧的A点入射，光在右侧半球面刚好发生全反射，由sin=OA=RsinS=OA2S=R2由式解得=（2）设距O点的光线射到半球面上的点为C点，入射角i=30°，设折射角为r，由：=n得：r=60°由图知：BC=R，CD=R光在玻璃中传播速度v=t=由解得：t=15、 (1)；(2) ；(3)【解析】（1）由左手定则可以判断带电粒子在磁场中沿顺时针方向做匀速圆周运动，沿方向射出的粒子恰好打在金属板的上方，如图a所示：则：联立得：（2）粒子做匀速圆周运动的周期为T，根据圆周运动公式可知：图b为带电粒子打在金属板左侧面的两个临界点，由图可知，圆心O与坐标原点和薄金属板下端构成正三角形，带电粒子速度方向和x轴正方向成角，由图b可知到达薄金属板左侧下端的粒子用时最短，即：图c为打在右侧下端的临界点，圆心与坐标原点和薄金属板下端构成正三角形，带电粒子速度方向和x轴正方向成角，由图a、c可知到达金属板右侧下端的粒子用时最长，即：则被板接收的粒子中最长和最短时间之差为：（3）由图a和图c可知打在右侧面的粒子发射角为，打在左侧面的粒子发射角为，所以打在薄金属板右侧面与左侧面的粒子数目之比为：