上海市华东师大一附中2022-2023学年高三下学期联考物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星P轨道的示意图，其半径为R；曲线是一颗绕地球做椭圆运动的卫星Q轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（）A椭圆轨道的长轴长度为RB卫星P在I轨道的速率为，卫星Q在轨道B点的速率为，则C卫星P在I轨道的加速度大小为，卫星Q在轨道A点加速度大小为，则D卫星P在I轨道上受到的地球引力与卫星Q在轨道上经过两轨道交点时受到的地球引力大小相等2、图甲是利用光电管进行光电效应的实验装置。分别用a、b、c三束单色光照射阴极K，调节A，K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系图象如图乙所示，由图可知（）Ab光照射时，阴极的逸出功较小Bb光子的能量小于a光子的能量C对于b光，A、K间的电压低于Uc1时，将不能发生光电效应Da光和c光的频率相同，但a光的强度更强3、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（）ABCD4、2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功实现在月球背面软着陆。探测器在距离月球表面附近高为h处处于悬停状态，之后关闭推进器，经过时间t自由下落到达月球表面。已知月球半径为R，探测器质量为m，万有引力常量为G，不计月球自转。下列说法正确的是（）A下落过程探测器内部的物体处于超重状态B“嫦娥四号”探测器落到月球表面时的动能为C月球的平均密度为D“嫦娥四号”探测器在月球表面获得的水平速度就可离开月球表面围绕月球做圆周运动5、一理想自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈，通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，副线圈两端连有一电阻R在a、b间输入电压为Ul的交变电压时，c、d间的电压为U2，在将滑动触头从图中M点逆时针旋转到N点的过程中AU2有可能大于UlBU1、U2均增大CUl不变、U2增大Da、b间输入功率不变6、如图所示，轻质弹簧一端固定在竖直墙面上， 另一端拴接一质量为m的小滑块。刚开始时弹簧处于原长状态，现给小滑块上施加一水平力F，使之沿光滑水平面做匀加速直线运动，运动过程中弹簧未超出弹性限度。下列关于水平力F随位移x变化的图像正确的是（）ABCD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，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态。图中圆圈为垂直纸面放置的直导线的横截面，当导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有电流通过时，磁铁对斜面的压力为FN2，下列说法正确的是（）A若导线位于图中1位置且电流方向向外，则FN1>FN2B若导线位于图中1位置且电流方向向里，则弹簧伸长量增大C若导线位于图中2位置且弹簧伸长量增大，则导线中电流方向向里D若导线位于图中2位置且弹簧伸长量增大，则FN1>FN28、关于扩散现象，下列说法正确的是（）A温度越高，扩散进行得越快B扩散现象是不同物质间的一种化学反应C扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的9、如图，矩形闭合导线框abcd平放在光滑绝缘水平面上，导线框的右侧有一竖直向下且范围足够大的有左边界PQ的匀强磁场。导线框在水平恒力F作用下从静止开始运动，ab边始终与PQ平行。用t1、t2分别表示线框ab和cd边刚进入磁场的时刻。下列-t图像中可能反映导线框运动过程的是ABCD10、如图所示，上、下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面，穿过玻璃后从下表面射出，分成a、b两束单色光。下列说法中正确的是()Aa、b两束单色光相互平行Ba光在玻璃中的传播速度大于b光C在玻璃中a光全反射的临界角大于b光D用同一双缝干涉装置进行实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距三、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）一根均匀的细长空心金属圆管，其横截面如图甲所示，长度为L ，电阻R约为5，这种金属的电阻率为，因管线内径太小无法直接测量，某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d；(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D，图乙为螺旋测微器校零时的示数，用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm，则所测金属管线外径D=_mm (2)为测量金属管线的电阻R，取两节干电池（内阻不计）、开关和若干导线及下列器材：A电流表00.6A，内阻约0.05B电流表03A，内阻约0.01C电压表03V，内阻约10kD电压表015V，内阻约50kE滑动变阻器，010（额定电流为0.6A）F滑动变阻器，0100（额定电流为0.3A）为准确测出金属管线阻值，电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_(填序号) (3)如图丙所示，请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整_(4)根据已知的物理量（长度L、电阻率）和实验中测量的物理量（电压表读数U、电流表读数I、金属管线外径D），则金属管线内径表达式d_12（12分）在“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力 (1)关于该实验的操作，下列说法正确的是_A必须用天平测出砂和砂桶的质量B一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C应当先释放小车，再接通电源D需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带E.实验中需要将小车轨道适当倾斜以平衡摩擦力F.实验中小车应从靠近打点计时器位置静止释放(2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，打下B点时，小车运动的速率是_m/s小车运动的加速度大小是_m/s2.（计算结果保留三位有效数字）(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=_N.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，连通器中盛有密度为的部分液体，两活塞与液面的距离均为l，其中密封了压强为p0的空气，现将右活塞固定，要使容器内的液面之差为l，求左活塞需要上升的距离x14（16分）如图所示，在直角坐标系xOy的第一、四象限内，在边界MN与y轴之间有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，边界MN右侧有沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小为E，MN上P点的坐标为（a，0），MN与x轴正向的夹角=45°，一个质量为m，电荷量为q的带负电的粒子从坐标原点沿y轴正向射入磁场，不计粒子的重力，求：(1)要使粒子不进入电场，粒子进入磁场的最大速度为多少；(2)若粒子从P点进入电场，则粒子在电场中运动的时间为多少；(3)若粒子刚好垂直MN进入电场，且将电场反向，则粒子在电场中运动时经过x轴的位置坐标。15（12分）如图所示，绝热气缸倒扣放置，质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，活塞下部空间与外界连通，气缸底部连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计）初始时，封闭气体温度为T，活塞距离气缸底部为h0，细管内两侧水银柱存在高度差已知水银密度为，大气压强为P0，气缸横截面积为S，重力加速度为g，求:(1)U形细管内两侧水银柱的高度差；(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降，求此时的温度；此加热过程中，若气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化参考答案一、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开普勒第三定律可得：因为周期相等，所以半长轴相等，圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为R椭圆，故a=R，即椭圆轨道的长轴的长度为2R。故A错误。B根据万有引力提供向心力可得：故，由此可知轨道半径越大，线速度越小；设卫星以OB为半径做圆周运动的速度为，则；又卫星在的B点做向心运动，所以有，综上有。故B正确。C卫星运动过程中只受到万有引力的作用，故有：所以加速度为，又有OA<R，所以，故C错误。D由于不知道两卫星质量关系，故万有引力关系不确定，故D错误。故选B。2、D【解析】A逸出功由材料本身决定，与照射光无关，故A错误；B根据光电效应方程光电子最大初动能可知b光照射时光电子的最大初动能较大，b光子的能量高于a光子的能量，故B错误；C能否产生光电效应与所加电压无关，故C错误；Da光和c光照射时光电子的最大初动能相同，故两者的频率相同，由于a光的最大饱和电流更大，故a光的强度更强，故D正确。故D正确。3、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。4、C【解析】A下落过程探测器自由下落，处于完全失重状态，其内部的物体也处于完全失重状态。故A错误；B“嫦娥四号”探测器做自由落体运动，有解得 “嫦娥四号”探测器落到月球表面时的动能 故B错误；C由万有引力等于重力，有解得月球的平均密度故C正确； D月球的第一宇宙速度 “嫦娥四号”探测器在月球表面获得的水平速度就可离开月球表面围绕月球做圆周运动。故D错误。故选C。5、C【解析】A、根据变压器的电压关系有，由于n2n1，所以U2U1，故A错误B、C、当滑动触头M顺时针转动时，即n2减小时，输入电压U1由发电机决定不变，电压应该减小即降低，B错误、C正确D、因负载不变，故输出功率减小，则变压器的输入功率变小，D错误故选A【点睛】自耦变压器的原理和普通的理想变压器的原理是相同的，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，根据基本的规律分析即可6、D【解析】小滑块运动过程中受到水平向右的拉力以及水平向左的弹力作用，而小滑块运动的位移大小等于弹簧的形变量，根据牛顿第二定律有所以有所以水平力随位移变化的图像是不过原点的一条倾斜直线，故A、B、C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、AC【解析】A条形磁铁的外部磁场方向是由极指极，由1位置的磁场方向沿斜面向下，2位置的磁场方向斜向左上方，若导线位于图中1位置且电流方向向外，根据左手定则可得导线所受安培力的方向为垂直斜面向下，由牛顿第三定律可得导线对磁铁的反作用力垂直于斜面向上，可知磁铁对斜面的压力减小，则有故A正确；B若导线位于图中1位置且电流方向向里，根据左手定则可得导线所受安培力的方向为垂直斜面向上，由牛顿第三定律可得导线对磁铁的反作用力垂直于斜面向下，但弹簧的弹力仍等于磁铁重力沿斜面方向的分力，大小不变，则弹簧的伸长量不变，故B错误；CD若导线位于图中2位置且弹簧的伸长量增大，可知导线对磁铁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，从而才会使弹簧的弹力增大，也使磁铁对斜面的压力增大，故有所以导线所受的安培力方向斜向右上方，由左手定则可得导线中的电流方向向里，故C正确，D错误；故选AC。8、ACD【解析】A根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；B扩散现象不是化学反应，故B错误；C扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，故C正确；D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；E液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误；故选ACD。【点睛】本题主要是分子动理论，理解扩散现象的本质是分子无规则热运动。9、ACD【解析】线框进入磁场前做匀加速直线运动，加速度为；Aad边进入磁场后可能安培力与恒力F二力平衡，做匀速直线运动，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，做加速度为，的匀加速直线运动，A正确；BDad边进入磁场后，可能安培力大于恒力F，线框做减速运动，由知，速度减小，安培力减小，加速度逐渐减小，v-t图象的斜率逐渐减小。当加速度减至零后做匀速直线运动，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，做加速度为a的匀加速直线运动，B错误D正确；Cad边进入磁场后，可能安培力小于恒力F，线框做加速运动，由知，速度增大，安培力增大，加速度逐渐减小，v-t图象的斜率逐渐减小，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，做加速度为a的匀加速直线运动，C正确。故选ACD。10、AD【解析】A据题意，通过平行玻璃砖的光，出射光线与入射光线平行，故选项A正确；B单色光a偏折程度较大，则a光的折射率较大，据v可知，在介质中a光的传播速度较小，故选项B错误；C据sinC可知，a光发生全反射的临界角较小，故选项C错误；Da光折射率较大，a光的波长较小，又据x可知，a光进行双缝干涉实验时条纹间距较小，故选项D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、5.167 A C E 【解析】(1)1螺旋测微器校零时的示数3.3×0.01mm=0.033mm螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm，则所测金属管线外径D=5.200-0.033mm=5.167mm(2)2两节新的干电池电动势为3V，因此电压表选择3 V的量程，即为C；3因为电量中最大电流大约为为了测量的精确，电流表应选择A，4滑动变阻器采用限流式接法，因为待测电阻较小，所以滑动变阻器选择E(3) 5由于待测电阻的平方小于电压表与电流表内阻的乘积，属于小电阻，所以电流表采用外接法，连接滑动变阻器的滑片接头错误，应该在接线柱；(4)6该实验需要测量空心金属管的内径，通过欧姆定律测出电阻的大小，结合电阻定律测出横截面积，从而根据外径求出内径的大小故所需测量的物理量为金属管的长度L、金属管的外径D、加在管两端的电压U、通过管的电流强度I据欧姆定律得， ，又 ，则 ，因为 解得:12、DEF 0.721 2.40 1.0 【解析】(1)1 AB对小车的拉力是通过力传感器得到的，故无需测量沙和沙桶的质量，也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故AB错误；C使用打点计时器，应先接通电源，在释放小车，故C错误；D探究物体质量一定时加速度与力的关系，要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带，故D正确；E由于实验要求研究小车的合外力与加速度的关系，需要排除与轨道的滑动摩擦力的影响，所以实验中需要将长木板倾斜，以平衡摩擦力，故E正确；F在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故F正确； (2)2相邻两计数点之间还有四个点未画出，相邻两计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，打下点时，小车运动的速率是：3根据可得：(3)4根据牛顿第二定律可知：解得：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、【解析】右侧发生等温变化，初态：压强P1P0，体积：V1lS末态：压强P2，体积：根据玻意耳定律可得：P1V1P2V2即：P0lSP2 左侧发生等温变化，初态：压强P3P0，体积：V3lS末态：压强P4，体积：根据玻意耳定律可得：P3V3P4V4即：P0lSP4 活塞上升x后，根据平衡可得：P4+glP2 联立可得左活塞需要上升的距离：14、 (1) (2) (3) 【解析】(1)粒子在磁场中的运动轨迹刚好与MN相切时，粒子运动的速度为不进入电场运动的最大速度，设粒子做圆周运动的半径为r1，根据几何关系有 解得 根据牛顿第二定律有 解得 (2)粒子从P点进入磁场时，粒子在磁场中做圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律有 解得 粒子从P点进入电场后，作粒平抛运动，假设粒子使从边界PM上射出电场，设粒子在电场中运动的时间为t1，则 y=v2t1 qE=ma解得 由于 ，因此y<a，假设成立。因此粒子在电场中运动的时间 (3)当粒子重直MN进入电场时，粒子在磁场中做圆周运动的半径为a，粒子进入磁场时的速度为 粒子出磁场时的位置离x轴的距离为 粒子进电场时，垂直于电场方向的速度大小为 平行于电场方向的速度大小 粒子从进电场到经过x轴时所用的时间为 沿电场方向运动的位移 则经过x轴坐标为15、 (1) (2) ，【解析】(i) 设封闭气体的压强为P，对活塞分析： 用水银柱表达气体的压强 解得：；(ii) 加热过程中气体变化是等压变化， 气体对外做功为 根据热力学第一定律： 可得