上海市理工大学附属中学2023届高三六校第一次联考物理试卷含解析.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、如图所示是旅游景区中常见的滑索。研究游客某一小段时间沿钢索下滑，可将钢索简化为一直杆，滑轮简化为套在杆上的环，滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略，滑轮和悬挂绳重力可忽略。游客在某一小段时间匀速下滑，其状态可能是图中的（）ABCD2、单镜头反光相机简称单反相机，它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。如图为单反照相机取景器的示意图，为五棱镜的一个截面，光线垂直射入，分别在和上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直射出。若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是（）ABCD3、如图所示，图a中变压器为理想变压器，其原线圈接在（V）的交流电源上，副线圈与阻值R1=2的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表。图b中阻值为R2=32的电阻直接接到（V）的交流电源上，结果电阻R1与R2消耗的电功率相等，则（）A通过电阻R1的交流电的频率为50HzB电阻R1消耗的电功率为9WC变压器原、副线圈匝数比为8:1D电流表的示数为2.5A4、已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式：，其中r0是该点到通电直导线的距离，I为电流强度，0为比例系数（单位为N/A2）试推断，一个半径为R的圆环，当通过的电流为I时，其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为（ ）A B CD 5、在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1、R3为定值电阻，R2为滑动变阻器，C为电容器。将滑动变阻器的滑动触头P置于位置a，闭合开关S，电路稳定时理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，理想电流表A的示数为I。当滑动变阻器的滑动触头P由a滑到b且电路再次稳定时，理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，理想电流表A的示数为I。则以下判断中正确的是（）A滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，通过R3的电流方向由左向右B滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，电容器的带电量减小C ，D6、研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为0，元电荷电量为e，普朗克常量为h，开始时滑片P、P上下对齐。现用频率为的光照射阴极K（>0），则下列说法错误的是A该光电管阴极材料的逸出功为h0B若加在光电管两端的正向电压为U，则到达阳极A的光电子的最大动能为hv-hv0+eUC若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会不断增大D若将滑片P向右滑动，则当滑片P、P间的电压为时，电流计G的示数恰好为0二、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、下列说法正确的是_。A分子间距离减小时，分子势能一定增大B单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔C在绝热压缩和等温压缩过程中，气体内能均不变D热量不能自发地从低温物体传到高温物体E.当人们感到干燥时，空气的相对湿度较小8、如图所示分别是a光、b光各自通过同一单缝衍射仪器形成的图样(灰黑色部分表示亮纹，保持缝到屏距离不变)，则下列说法正确的是_。A在真空中，单色光a的波长大于单色光b的波长B在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度C双缝干涉实验时a光产生的条纹间距比b光的大Da光和b光由玻璃棱镜进入空气后频率都变大E.光由同一介质射入空气，发生全反射时，a光的临界角比b光大9、如图所示，“L”形支架AOB水平放置，物体P位于支架OB部分，接触面粗糙；一根轻弹簧一端固定在支架AO上，另一端与物体P相连。物体P静止时，弹簧处于压缩状态。现将“L”形支架绕O点逆时针缓慢旋转一很小的角度，P与支架始终保持相对静止。在转动的过程中，关于P的受力情况，下列说法正确的是（）A支持力减小B摩擦力不变C合外力不变D合外力变大10、在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s，则下列说法正确的是_A此时P、Q两点运动方向相同B再经过0.5s质点N刚好在（-5m，20cm）位置C在1.5s<t<1.6s时间间隔内，质点N在x轴上方向上运动D能与该波发生干涉的横波的频率一定为3HzE.再经过0.5s时间质点M通过的路程大于100m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）某同学利用如图甲所示的实验装置，通过研究纸带上第一个点到某一个点之间的运动来验证机械能守恒定律。通过实验数据分析，发现本实验存在较大的误差，为此改用如图乙所示的实验装置：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中球心正好经过光电门B时，通过与光电门B相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径，重力加速度为g。请回答下列问题：(1)小铁球经过光电门时的瞬时速度v=_（用题中所给字母表示）。(2)如果d、t、h、g满足关系式_，就可验证机械能守恒定律。(3)比较两个方案，改进后的方案相比原方案主要的两个优点是_。A不需要测出小铁球的质量B电磁铁控制小铁球，更易保证小铁球的初速度为0C消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响D数据处理大大简化12（12分）实验室有一节干电池，某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关S，导线还有下列器材供选用：A灵敏电流计G（0200A，内阻RA为10）B定值电阻R1（9990，额定电流0.3A）C定值电阻R2（990，额定电流1A）D电阻箱R（099.9，额定电流3A）（1）为了测量电动势，该同学应该选哪个定值电阻_（选填“R1”或“R2”）；（2）在虚线框中画出实验电路图_；（3）按照正确的电路图连接好电路，实验后得到如图所示的图像，则该同学测得电源的电动势为_V，内阻为_（结果均保留两位有效数字）。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，光滑、足够长的两水平面中间平滑对接有一等高的水平传送带，质量m=0.9kg的小滑块A和质量M=4kg的小滑块B静止在水平面上，小滑块B的左侧固定有一轻质弹簧，且处于原长。传送带始终以v=1m/s的速率顺时针转动。现用质量m0=100g的子弹以速度v0=40m/s瞬间射入小滑块A，并留在小滑块A内，两者一起向右运动滑上传送带。已知小滑块A与传送带之间的动摩擦因数=0.1，传送带两端的距离l=3.5m，两小滑块均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小滑块A滑上传送带左端时的速度大小(2)小滑块A在第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能(3)小滑块A第二次离开传送带时的速度大小14（16分）如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接A，B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧两滑块从弧形轨道上的某一高度P点处由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点，后面的滑块B恰能返回P点己知圆形轨道的半径，滑块A的质量，滑块B的质量，重力加速度g取，空气阻力可忽略不计求：（1）滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小；（2）两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h；（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能15（12分）如图，在水橇跳台表演中，运动员在摩托艇水平长绳牵引下以16m/s的速度沿水面匀速滑行，其水橇（滑板）与水面的夹角为。到达跳台底端时，运动员立即放弃牵引绳，以不变的速率滑上跳台，到达跳台顶端后斜向上飞出。跳台可看成倾角为的斜面，斜面长8.0m、顶端高出水面2.0m。已知运动员与水橇的总质量为90kg，水橇与跳台间的动摩擦因数为、与水间的摩擦不计。取g=10m/s2，不考虑空气阻力，求：(1)沿水面匀速滑行时，牵引绳对运动员拉力的大小；(2)到达跳台顶端时，运动员速度的大小。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】设索道的倾角为，若不考虑任何阻力，对滑轮和乘客组成的整体，由牛顿第二定律得（M+m）gsin=（M+m）a对乘客由于满足Mgsin=Ma可知绳子与索道垂直。若索道与滑轮之间有摩擦，而乘客不受空气阻力，则当匀速运动时，绳子在竖直方向；若同时考虑滑轮与索道之间的摩擦以及人所受的空气阻力，则绳子应该在垂直于索道与竖直方向之间，则选项B正确，ACD错误；故选B。2、A【解析】设入射到CD面上的入射角为，因为在CD和EA上发生全反射，且两次反射的入射角相等。如图：根据几何关系有解得根据解得最小折射率选项A正确，BCD错误。故选A。3、C【解析】A根据可知=50rad/s，故频率为故A错误；BR2消耗的功率为 故R1消耗的功率为4.5W，故B错误；D有P=I2R1得电流表的示数为1.5A，故D错误；C电阻R1两端的电压为U2=IR1=1.5×2=3V故故C正确。故选C。4、C【解析】根据，,0单位为：Tm/A；A、等式右边单位：，左边单位为T，不同，故A错误；B、等式右边单位：，左边单位为T，不同，故B错误；C、等式右边单位：，左边单位为T，相同，故C正确；D、等式右边单位，左边单位为T，相同，但当r0=0时B=0，显然不合实际，故D错误；故选C.【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断，即先根据单位判断，再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.5、D【解析】AB电容C与电阻R1、R2并联，其电压等于电源的路端电压，当滑动变阻器滑动触头P由a滑向b的过程中，变阻器的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，根据可知，电容器的电荷量增加，电容器充电，通过R3的电流方向由右向左，故AB项错误；C因电路电流减小，故，则R1两端电压减小，即。因路端电压增大，则R2两端电压增大，即，故C项错误；D将R1等效为电源内阻，则可视为等效电源的路段电压，根据UI图像的斜率关系可得故D项正确。故选D。6、C【解析】A由极限频率为0，故金属的逸出功为W0= h0，A正确；B由光电效应方程可知，电子飞出时的最大动能为由于加的正向电压，由动能定理解得故B正确；C若将滑片P向右滑动时，若电流达到饱和电流，则电流不在发生变化，故C错误；DP向右滑动时，所加电压为反向电压，由可得则反向电压达到遏止电压后，动能最大的光电子刚好不能参与导电，则光电流为零，故D正确；故选C。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、BDE【解析】A分子间作用力表现为引力时，分子间距离减小，分子力做正功，分子势能减小，故A错误；B晶体与非晶体的区别在于有无固定的熔点，晶体有固定的熔点而非晶体没有，故B正确；C在绝热压缩过程中，外界对气体做功而气体与外界无热交换气体内能一定增加，故C错误；D热量不能自发地从低温物体传到高温物体，符合热力学第二定律的表述，故D正确；E当人们感到干燥时，空气的相对湿度较小，故E正确。故选BDE。8、ACE【解析】A单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，由于光的中央亮条纹较粗，则光的波长较大，故A正确；B根据知，光的波长较大，光的频率较小，光的折射率较小，根据得，光的传播速度较大，故B错误；C根据得双缝干涉实验时光产生的条纹间距比光的大，故C正确；D发生折射时光线的传播方向可能发生改变，不改变光的频率，故D错误；E由临界角公式可知，光发生全反射的临界角大于光发生全反射的临界角，故E正确；故选ACE。9、AC【解析】对受力分析如图：不转动时，对有支持力和静摩擦力，根据平衡条件转动后受力分析如图：支持力为则支持力减小，摩擦力为则静摩擦力减小，物块保持静止，所以合外力不变，仍为0，AC正确，BD错误。故选AC。10、ABE【解析】A.根据对称性可知，此时P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）两点运动方向相同，A正确；B.由图可知波长，周期为，时间，波传到N点的时间为T，波传到N点时，N点向上运动，经过0.5s质点N刚好在波峰，其坐标为（-5m，20cm），B正确；C.在1.5s<t<1.6s时间间隔内，即，由周期性可知其与运动状态相同，可判断质点N在x轴下方向上运动，C错误；D.该波的频率为，能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5Hz，D错误；E.在经过0.5s即个周期，1个完整的周期其通过的路程为80cm，由于内M处于加速阶段，因此通过的路程大于20cm，即总路程大于100cm，E正确三、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、 BC 【解析】(1)1用平均速度代替小铁球经过光电门时的瞬时速度，即(2)2若小铁球机械能守恒，则有可得(3)3比较两个方案，改进后的方案相比原方案最主要的优点：一是消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响；二是电磁铁控制小铁球，更易保证小铁球的初速度为0，故BC正确，AD错误。故选BC。12、R1 1.4 0.50 【解析】(1)1 一节干电池电动势约为15V，可以把表头改装成2V的电压表，需要串联电阻阻值为：R串RA109990选定值电阻R1。(2)2 应用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，实验电路图如图所示：(3)34 电压表内阻为：RVRA+R1由图示电路图可知，电源电动势为：EU+I总rIRV+（I+）r整理得：+由图示图象可知，图象的斜率：k截距：b0.7×104解得电源电动势：E1.4V，r0.50四、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）4 m/s（2）3.6 J（3）1.0m/s【解析】(1)子弹打人小滑块A的过程中，动量守恒解得v1=4 m/s(2)小滑块A从传送带的左端滑到右端的过程中，根据动能定理有代人数据解得v2=3 m/s因为v2>v，所以小滑块A在第一次到达传送带右端时速度大小为3m/s，小滑块A第一次压编弹簧的过程中，当小滑块A和B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律有代人数据解得v3=0.6m/s根据能量守恒定律得代人数据解得Epm=3.6 J(3)从小滑块A开始接触弹簧到弹簧恢复原长，整体可看成弹性碰撞，则有解得v4=-1.8 m/sv3=1.2 m/s 设小滑块A又滑回传送带上且减速到零时在传送带上滑动的距离为L，则根据动能定理有解得L=1.62m 由于L<l，小滑块A滑回传送带上先减速到零，再在传送带上加速到与传送带共速，设小滑块A与传送带共速时向右滑动的距离为s，则根据运动学公式得解得s=0.5m由于s<L，则小滑块A第二次从传送带离开时的速度大小为1.0m/s。且从传送带右端离开.14、（1）m/s；（2）0.8 m；（3）4 J【解析】（1）设滑块A恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为v2，根据牛顿第二定律有mAg=mA解得：v2=m/s（2）设滑块A在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小为v1，对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程，根据机械能守恒定律，有mAv12=mAg2R+mAv22可得：v1=6m/s设滑块A和B运动到圆形轨道最低点速度大小为v0，对滑块A和B下滑到圆形轨道最低点的过程，根据动能定理，有（mA+mB）gh=（mA+mB）v02同理滑块B在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小也为v0，弹簧将两滑块弹开的过程，对于A、B两滑块所组成的系统水平方向动量守恒，（mA+mB）v0=mA v1-mBv0解得：h=0.8 m（3）设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为Ep，对于弹开两滑块的过程，根据机械能守恒定律，有（mA+mB）v02 + Ep=mAv12+mBv02解得：Ep=4J15、 (1)60N；(2)14m/s【解析】(1)设沿水面匀速滑行时绳的拉力大小为，水对水橇支持力的大小为，则，由几何关系有，解得(2)设运动员沿台面滑行时加速度大小为a，到达跳台顶端时速度的大小为，则，解得v=14m/s