上海交大南洋中学2022-2023学年高三最后一模物理试题含解析.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、摩天轮是的乐场一种大型转轮状设施，摩天轮边缘悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是A摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B摩天轮物动一周的过程中，乘客所受合外力的冲量为零C在最低点，乘客处于失重状态D摩天轮转动过程中，乘客所受的重力的瞬时功率保持不变2、在港珠澳大桥建设中，将数根直径22米、高40.5米的空心钢筒打入海底围成人工岛，创造了快速筑岛的世界纪录一根钢筒的重力为G，由如图所示的起重机用8根对称分布的、长为22米的钢索将其吊起，处于静止状态，则()A钢筒受到8个力作用B每根钢索受到的拉力大小为GC钢筒的重心可能在钢筒上D钢筒悬吊在空中可能处于失重状态3、一个中子与原子核A发生核反应，生成一个氘核，核反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能和原子核A分别为（）ABCD4、如图所示，一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动角速度为，盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动，已知物块到转轴的距离为r，下列说法正确的是（ ）A物块受重力、弹力、向心力作用，合力大小为m2rB物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用，合力大小为m2rC物块受重力、弹力、摩擦力作用，合力大小为m2rD物块只受重力、弹力作用，合力大小为零5、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6、自然界的电、磁现象和热现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是（）A安培发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B欧姆发现了欧姆定律，揭示了热现象和电现象之间的联系C法拉第发现了电流与其产生磁场的方向关系，并提出了电流产生磁场的“分子电流假说”D库仑设计了电荷扭秤实验，并总结出了电荷间相互作用规律的“库仑定律”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、如图甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点，另一端连接带正电的小球，小球电荷量，在图示坐标中，电场方向沿竖直方向，坐标原点O的电势为零当小球以2ms的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势随纵坐标y的变化关系如图乙所示，重力加速度.则下列判断正确的是A匀强电场的场强大小为B小球重力势能增加最多的过程中，电势能减少了2.4JC小球做顺时针方向的匀速圆周运动D小球所受的洛伦兹力的大小为3N8、如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30º，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程，下列选项正确的是Am=MBm=2MC木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能9、预计2020年再发射24颗卫星后，北斗全球系统建设将全面完成，使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道，假设其离地高度为h，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有（ ）A该卫星运行周期可根据需要任意调节B该卫星所在处的重力加速度为C该卫星运动动能为D该卫星周期与近地卫星周期之比为10、如图为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是_ A这列波的波长是8m，周期是0.2s，振幅是10cmB在t=0时，质点Q向y轴负方向运动C从t=0.1到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6mD从t=0.1到t=0.25s，质点P通过的路程为30cmE.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10t（国际单位）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）(1)在“研究平抛物体的运动”实验的装置如下左图所示，下列说法正确的是_A将斜槽的末端切线调成水平B将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C斜槽轨道必须光滑D每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 (2) 为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：A以O为原点，画出与y轴相垂直的水平轴x轴；B把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；C每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；D用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E在斜槽末端抬高一个小球半径处定为O点，在白纸上把O点描下来，利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直直线，定为y轴 在上述实验中，缺少的步骤F是_，正确的实验步骤顺序是_(3)如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=_（用L、g表示），其值是_（取g=9.8m/s2）12（12分）如图所示的实验装置，桌面水平且粗糙，在牵引重物作用下，木块能够从静止开始做匀加速直线运动。在木块运动一段距离后牵引重物触地且不反弹，木块继续运动一段距离停在桌面上（未碰到滑轮）。已知牵引重物质量为m，重力加速度为g。某同学通过分析纸带数据，计算得到牵引重物触地前、后木块的平均加速度大小分别为a1和a2，由此可求出木块与桌面之间的动摩擦因数为=_（结果用题中字母表示）；在正确操作、测量及计算的前提下，从系统误差的角度，你认为该实验测量的木块与桌面之间的动摩擦因数的结果与真实值比较会_（选填“偏大”、“偏小”“不变”）；木块的质量为M=_（结果用题中字母表示）。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（10分）如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L1m，两轨道之间用电阻R2连接，有一质量m0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力F沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀加速运动。经过位移x0.5m后，撤去拉力，导体杆又滑行了x1.5m后停下。求：(1)整个过程中通过电阻R的电荷量q；(2)拉力的冲量大小IF；(3)整个过程中导体杆的最大速度vm；(4)在匀加速运动的过程中，拉力F与时间t的关系式。14（16分）如图所示，两个平行光滑金属导轨AB、CD固定在水平地面上，其间距L=0.5m，左端接有阻值R=3的定值电阻。一根长度与导轨间距相等的金属杆順置于导轨上，金属 杆的质量m=0.2kg,电阻r=2，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场中，t=0肘刻，在MN上加 一与金属杆垂直，方向水平向右的外力F，金属杆由静止开始 以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，2s末撤去外力F，运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。（不计导轨和连接导线的电阻，导轨足够长)求：(1)1s末外力F的大小；(2)撤去外力F后的过程中，电阻R上产生的焦耳热。15（12分）如图所示，质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度="4" m/s，g取10（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向（2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小(3)在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离参考答案一、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：乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，动能保持不变，重力势能随高度不断变化，乘客的机械能不断变化故A项错误B：摩天轮转动一周的过程中，速度变化为零，动量变化为零，据动量定理：乘客所受合外力的冲量为零故B项正确C：在最低点，乘客的加速度向上，乘客处于超重状态故C项错误D：摩天轮匀速转动过程中，重力与速度的夹角不断变化，乘客所受的重力的瞬时功率不断变化故D项错误2、B【解析】A钢筒受到重力和8根钢索的拉力共9个力作用，选项A错误；B由题意知，每根钢索与竖直方向夹角为30°，设每根钢索的拉力大小为F，钢筒处于静止状态，则由平衡条件有8Fcos 30°G解得FG结合牛顿第三定律可知，选项B正确；C钢筒空心，它的重心一定不在钢筒上，选项C错误；D钢筒悬吊在空中处于静止状态，加速度为零，选项D错误。故选B。3、B【解析】写出核反应方程式根据质量数和电荷数守恒可以求出；，说明原子核A是，两个核子反应结合成氘核放出的能量为Q，比结合能指的是平均一个核子释放的能量，即为；故B正确，ACD错误；故选B。4、C【解析】对物体进行受力分析可知物体受重力、圆盘对它的支持力及摩擦力作用。物体所受的合力等于摩擦力，合力提供向心力。根据牛顿第二定律有：选项ABD错误，C正确。故选C。5、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。6、D【解析】A奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系。不是安培，所以A错误；B欧姆发现了欧姆定律，说明了电路中的电流与电压及电阻的关系。所以B错误；C安培发现了电流与其产生磁场的方向关系，并提出了电流产生磁场的“分子电流假说”。不是法拉第，所以C错误；D库仑设计了电荷扭秤实验，并总结出了电荷间相互作用规律的“库仑定律”，符合物理学史。所以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、BD【解析】A、据题意和乙图可知，故A错误；B、据题意可知，小球所受的电场力等于重力，洛伦兹力提供向心力，所以小球重力势能增加最多，电势能减少最多，大小为：2q=2×6×107×2106J=2.4J，故B正确；C、以上分析可知，洛伦兹力提供向心力，据左手定则可知，小球做逆时针运动，故C错误；D、以上可知：mg=Eq，联立以上解得：f=3N，故D正确故选BD【点睛】本题感觉较难，但读懂题意，把小球的受力情况和特点挖掘出来，此题就会迎刃而解；还需注意利用乙图求场强，能量守恒求电势能的减小8、BC【解析】A B木箱和货物下滑过程中，令下滑高度为h，根据功能关系有(Mm)gh(Mm)ghE弹木箱上滑过程中，根据功能关系有MghMgh0E弹代入相关数据，整理得m2M，A错误，B正确；木箱和货物下滑过程中，根据牛顿第二定律有： a1g(sin cos )，方向沿斜面向下木C箱上滑过程中，根据牛顿第二定律有： a2g(sin cos )，方向沿斜面向下，所以C正确；D根据能量守恒定律知，还有一部分机械能由于克服摩擦力做功转化为内能，D错误9、BC【解析】A地球同步卫星和地球自转同步，周期为24 h，即该卫星运行周期是固定不变的，选项A错误；B由可知则该卫星所在处的重力加速度是选项B正确；C由于则该卫星的动能选项C正确；D根据开普勒第三定律可知，该卫星周期与近地卫星周期之比为选项D错误。故选BC。10、ACE【解析】由波形图和振动图像读出波长、周期和振幅；根据振动图像可求解波的转播方向和传播的距离；质点在一个完整周期中运动的路程为4A；【详解】由图像可知，这列波的波长是8m，周期是0.2s，振幅是10cm，选项A正确；由Q点的振动图像可知，在t=0时，质点Q向y轴正方向运动，可知波向x轴正向传播，选项B错误；波速，从t=0.1到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了，选项C正确；从t=0.1到t=0.25s 经历了0.15s=T，但是因P点开始不是从平衡位置或者最高点最低点开始振动，则质点P通过的路程不等于3A=30cm,选项D错误；，则质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10t（国际单位），选项E正确；故选ACE.【点睛】本题关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系要知道质点做简谐运动时，只有起点在平衡位置或波峰、波谷处的质点，在3/4周期内振动的路程才是3A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、AB； 调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平； DFEABC； ； 0.7m/s 【解析】（1）将斜槽的末端切线调成水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确；将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行，防止小球下落时碰到木板，选项B正确；斜槽轨道没必要必须光滑，只要到达底端的速度相等即可，选项C错误；每次释放小球时的位置必须相同，并非越高实验效果越好，选项D错误；故选AB.（2）在上述实验中，缺少的步骤F是：调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平；正确的实验步骤顺序是DFEABC；（3）设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：2L-L=gT2，得到，水平方向：，水平方向：v0=2×=0.7m/s【点睛】关于平抛运动实验要掌握实验的注意事项、实验步骤、实验原理平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，尤其是注意应用匀变速直线运动规律解决平抛运动问题12、 偏大 【解析】1牵引重物触地后，对木块由牛顿第二定律 由此可求出木块与桌面之间的动摩擦因数为2在减速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力，所以该实验测量的木块与桌面之间的动摩擦因数的结果与真实值比较会偏大。3 牵引重物触地前，对木块和牵引重物分别用牛顿第二定律 联立解得四、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、 (1)2C(2)4kg·m/s(3)6m/s(4)F72t18(N)【解析】（1）导体杆切割磁感线产生的感应电动势E回路中电流I通过电阻R的电荷量qIt磁通量BLx，又xxx代入数据可得qC2C（2）根据动量定理IFF安t00F安BIL，t为导体杆整个过程中所用时间IFBILtBLq所以IF4kg·m/s。（3）当撤去力F后，根据楞次定律可以判断感应电流必定阻碍导体杆的相对运动，所以杆做减速运动，杆的最大速度应该为撤去外力F瞬间的速度。撤去F之后通过电阻R的电荷量为q2 撤去外力F之后，以水平向右为正方向，根据动量定理，则BLq20mvm联立上式得导体杆的最大速度为vm6m/s（4）根据受力分析可知FBLma由运动学公式vat，vm22ax可解得a36m/s2联立上式可得关系式为F72t18(N)14、（1）2N（2）0.96J【解析】（1）t=1s时刻，金属杆MN的速度大小为 v1=at1=2×1=2m/s金属杆MN产生的感应电动势为 E=BLv1金属杆MN中的电流大小 金属杆MN受到的安培力大小 F安=BIL联立得 根据牛顿第二定律得 F-F安=ma联立解得 F=2N（2）t=2s时刻，金属杆MN的速度大小为 v2=at2=2×2=4m/s撤去外力F后的过程中，根据能量守恒定律得知电路中产生的总焦耳热 Q=mv22=×0.2×42=1.6J电阻R上产生的焦耳热 QR=Q=×1.6J=0.96J15、（1），方向竖直向上（2）（3）【解析】（1）设小球能通过最高点，且此时的速度为，在上升过程中，因只有重力做功，小球的机械能守恒则设小球到达最高点时，轻杆对小球的作用力为F，方向向下，则由式，得由牛顿第三定律可知，小球对轻杆的作用力大小为，方向竖直向上（2）解除锁定后，设小球通过最高点时的速度为，此时滑块的速度为V在上升过程中，因系统在水平方向不受外力作用，水平方向的动量守恒以水平向右的方向为正方向，有在上升过程中，因只有重力做功，系统的机械能守恒，则由式，得（3）设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始位置点间的距离为，滑块向左移动的距离为，任意时刻小球的水平速度大小为，滑块的速度大小为由系统水平方向的动量守恒，得将式两边同乘以，得因式对任意时刻附近的微小间隔都成立，累积相加后，有又由式得