上海市八中2023届高三第一次调研测试物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、下列说法正确的是（ ）A射线是聚变反应过程中由原子核外电子电离产生的B汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量C天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构D卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的2、如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为A，负B，正C，负D，正3、位于贵州的“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜(FAST)通过FAST测得水星与太阳的视角为(水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角),如图所示,若最大视角的正弦C值为,地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,则水星的公转周期为A年B年C年D年4、如图所示，a、b两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场，a粒子打在B板的点，b粒子打在B板的点，若不计重力，则Aa的电荷量一定大于b的电荷量Bb的质量一定大于a的质量Ca的比荷一定大于b的比荷Db的比荷一定大于a的比荷5、如图，倾角为的斜面固定在水平面上，质量为的小球从顶点先后以初速度和向左水平抛出，分别落在斜面上的、点，经历的时间分别为、；点与、与之间的距离分别为和，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（）ABC两球刚落到斜面上时的速度比为14D两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为116、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星绕地球轨道半径的，则此卫星运行的周期大约是（）A6hB8.4hC12hD16.9h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肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象B泊松亮斑支持了光的粒子说C拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响D光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理E.X射线比无线电波更容易发生衍射现象8、我国北斗卫星导航系统（BDS）已经开始提供全球服务，具有定位、导航、授时、5G传输等功能。A、B为“北斗”系统中的两颗工作卫星，其中A是高轨道的地球静止同步轨道卫星，B是中轨道卫星。已知地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T0下列判断正确的是（）A卫星A可能经过江苏上空B卫星B可能经过江苏上空C周期大小TA=T0TBD向心加速度大小aA<aB<g9、如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像,乙图为参与波动质点P的振动图像,则下列判断正确的是_.A该波的传播速率为4m/sB该波的传播方向沿x轴正方向C经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播4mD该波在传播过程中若遇到2m的障碍物,能发生明显衍射现象E.经过0.5s时间,质点P的位移为零,路程为0.4m10、如图，有一截面为矩形有界匀强磁场区域ABCD，AB=3L，BC=2L在边界AB的中点上有一个粒子源，沿与边界AB并指向A点方向发射各种不同速率的同种正粒子，不计粒子重力，当粒子速率为v0时，粒子轨迹恰好与AD边界相切，则 （ ）A速率小于v0的粒子全部从CD边界射出B当粒子速度满足时，从CD边界射出C在CD边界上只有上半部分有粒子通过D当粒子速度小于时，粒子从BC边界射出三、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）某实验小组的同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验时进行了如下的操作（滑轮的大小可忽略）：滑块甲放在气垫导轨上，滑块乙穿在涂有润滑剂的竖直杆上，调整气垫导轨水平，气垫导轨的适当位置放置光电门，实验时记录遮光条的挡光时间t；将两滑块由图中的位置无初速释放，释放瞬间两滑块之间的细绳刚好水平拉直；测出两滑块甲、乙的质量M=0.20kg、m=0.10kg，当地重力加速度为g=9.80m/s2。回答下列问题：(1)如图，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=_cm；(2)实验小组在实验时同时对以下物理量进行了测量，其中有必要的测量是_（填序号）；A.滑轮到竖直杆的距离L=0.60mB.滑块甲到滑轮的距离a=1.50mC.物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m(3)当遮光条通过光电门瞬间，滑块乙速度的表达式为v乙=_；(4)若测量值t=_s，在误差允许的范围内，系统的机械能守恒。（保留两位有效数字）12（12分）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图，图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 A，内阻为480 。虚线方框内为换档开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个档位，5个档位为：直流电压1 V 档和5 V档，直流电流1 mA档和2.5 mA档，欧姆×100 档。 (1)图（a）中的B端与_（填“红”或“黑”）色表笔相连接(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_（填正确答案标号）A在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B使用欧姆档时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C使用电流档时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1R2_，R4_(4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“3”相连的，则读数为_。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）地面上空间存在一方向竖直向上的匀强电场，O、P是电场中的两点在同一竖直线上，O在P上方，高度差为L；一长L的绝缘细线一端固定在O点，另一端分别系质量均为m的小球A、B，A不带电，B的电荷量为q（q0）。分别水平拉直细线释放小球，小球运动到P点时剪断细线之后，测得A从P点到落地所用时间为t，B从P点到落地所用时间为2t。重力加速度为g。求：(1)电场强度的大小；(2)B从P点到落地通过的水平距离。14（16分）地心隧道是根据凡尔纳的地心游记所设想出的一条假想隧道，它是一条穿过地心的笔直隧道，如图所示。假设地球的半径为R，质量分布均匀，地球表面的重力加速度为g。已知均匀球壳对壳内物体引力为零。()不计阻力，若将物体从隧道口静止释放，试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动；() 理论表明：做简谐运动的物体的周期T=2，其中，m为振子的质量，物体的回复力为F=kx。求物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t (地球半径R = 6400km，地球表面的重力加速为g = 10m/ s2 ）。15（12分）如图所示，直角坐标系Oxy位于竖直平面内，x轴与绝缘的水平面重合，在y轴右方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场质量为m2=8×10-3kg的不带电小物块静止在原点O，A点距O点L=0.045m，质量m1=1×10-3kg的带电小物块以初速度v0=0.5m/s从A点水平向右运动，在O点与m2发生正碰并把部分电量转移到m2上，碰撞后m2的速度为0.1m/s，此后不再考虑m1、m2间的库仑力已知电场强度E=40N/C，小物块m1与水平面的动摩擦因数为=0.1，取g=10m/s2，求：（1）碰后m1的速度；（2）若碰后m2做匀速圆周运动且恰好通过P点，OP与x轴的夹角=30°，OP长为Lop=0.4m，求磁感应强度B的大小；（3）其它条件不变，若改变磁场磁感应强度的大小为B/使m2能与m1再次相碰，求B/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、C【解析】A 射线是核衰变过程中由原子核释放出来的。故A错误；B 汤姆孙在研究阴极射线时发现电子，美国物理学家密立根精确地测出电子的电荷量，故B错误；C 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，故C正确；D 玻尔的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的，故D错误。故选：C。2、C【解析】因为上表面的电势比下表面的低，根据左手定则，知道移动的电荷为负电荷；根据电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡可得：解得：因为电流为：解得：A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误3、A【解析】最大视角的定义，即此时观察者与水星的连线应与水星轨迹相切，由三角函数可得：，结合题中已知条件sin=k，由万有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D错误，A正确.故选A.【点睛】向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或要求解的物理量选取应用，物理问题经常要结合数学几何关系解决.4、C【解析】设任一粒子的速度为v，电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度为：时间为：偏转量为：因为两个粒子的初速度相等，则，则得a粒子的运动时间短，则a的加速度大，a粒子的比荷就一定大，但a、b的电荷量和质量无法确定大小关系，故C正确，ABD错误。5、D【解析】A平抛运动落在斜面上时，竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定解得可知时间与初速度成正比，所以，故A错误；B落点到A点的距离可知距离与初速度的平方成正比，所以，故B错误；CD设速度与水平方向的夹角为，有则知小球落在斜面上时速度方向相同，所以两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角相同，夹角正切值的比为11，则落到斜面上时的速度为则可知刚落到斜面上时的速度与初速度成正比，所以两球刚落到斜面上时的速度比为12，故C错误，D正确。故选D。6、B【解析】由题意卫星的轨道半径是同步卫星半径的，根据开普勒第三定律有可得故ACD错误，B正确。故选B。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、ACD【解析】A肥皂泡呈现彩色是光通过前面、后面反射回来的光发生干涉现象的结果，故A正确；B泊松亮斑支持了光的波动说，故B错误；C拍摄玻璃橱窗内的物品时，反射光的振动方向和玻璃橱窗内的物品光的振动方向不同，所以在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响，C项正确；D光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故D正确；E波长越长越容易发生衍射现象，而X射线比无线电波波长短，不容易发生衍射现象，故E错误。故选ACD。8、BCD【解析】AA是高轨道的地球静止同步轨道卫星，静止在赤道上空，不可能经过苏州上空，故A错误；BB是中轨道卫星不是静止同步轨道卫星，所以卫星B可能经过江苏上空，故B正确；C根据可得半径越大，周期越大，所以TA=T0TB，故C正确；D根据万有引力提供向心力半径越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小aA<aB<g，故D正确。故选BCD。9、ADE【解析】A由甲图读出该波的波长为=4m，由乙图读出周期为T=1s，则波速为v=4m/s，故A正确；B在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向，故B错误；C质点P只在自己的平衡位置附近上下振动，并不随波的传播方向向前传播，故C错误；D由于该波的波长为4m，与障碍物尺寸相差较多，故能发生明显的衍射现象，故D正确；E经过t=0.5s=，质点P又回到平衡位置，位移为零，路程为S=2A=2×0.2m=0.4m，故E正确10、BC【解析】ABC如图，由几何知识可知，与AD边界相切的轨迹半径为1.5L，与CD边界相切的轨迹半径为L；由半径公式：可知轨迹与CD边界相切的粒子速度为，由此可知，仅满足的粒子从CD边界的PD间射出，选项A错误，BC正确；D由上述分析可知，速度小于的粒子不能打出磁场，故选项D错误。故选BC.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、0.420 AC 0.0020或2.0×10-3 【解析】(1)1游标卡尺的读数由主尺读数和游标尺读数组成，遮光条的宽度d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm(2)2本实验验证系统的机械能守恒，即系统减少的重力势能等于系统增加的动能，研究滑块甲运动到光电门的过程，系统减少的重力势能系统增加的动能绳上的速度关系如图则有故必要的测量为滑轮到竖直杆的距离L=0.60m，物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m，故AC正确，B错误。故选AC。(3)3利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，当遮光条通过光电门瞬间，滑块甲速度根据绳上的速度关系可知，滑块乙的速度(4)4由(2)的分析可知，系统机械能守恒，则满足解得t=2.0×10-3s12、红 B 160 880 1100 【解析】(1)1根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流“红进黑出”，即图（a）中的端与红色表笔相连接；(2)2由电路图可知，只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要时行调节，AC错误，B正确；(3)3直流电流档分为和，由图可知，当接2时应为；根据串并联电路规律可知：；4总电阻为：接4时，为电压档，因串入的电阻较小，故应为量程的电压表；此时电流计与、并联后再与串联，即改装后的电流表与串联再改装后电压表；根据串联电路规律可知：；(5)5若与3连接，则为欧姆档“”档，读数为：。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、 (1)；(2)【解析】(1)设电场强度的大小为E，B从P点到落地运动的加速度为a，有两小球在竖直方向高度相同，根据运动学公式解得(2)设B在P点的速度为v1，从P点到落地通过的水平距离为x，根据动能定理水平方向上有解得14、（i）F回=-G 又M= 解得F回= 而为常数，即物体做简谐运动。（ii）t=2512s【解析】（i）以地心为平衡位置，设某时刻物体偏离平衡位置的位移为x，万有引力提供回复力，则有F回=-G 又M= 解得：F回= 而为常数，即物体做简谐运动。（ii）在地球表面，万有引力等于重力 地球的质量为M=又T=2解得T=2 物体从隧道一段静止释放后到达另一端需要的时间为半个周期，则t= 代入数据，可得t=2512s15、（1）0.4m/s，方向向左 （2）1T （3）0.25T【解析】试题分析：(1)m1与m2碰前速度为v1，由动能定理m1glm1vm1v代入数据解得：v10.4 m/s设v20.1 m/s，m1、m2正碰，由动量守恒有：m1v1m1v1m2v2代入数据得：v10.4 m/s，方向水平向左(2)m2恰好做匀速圆周运动，所以qEm2g得：q2×103C粒子由洛伦兹力提供向心力，设其做圆周运动的半径为R，则qv2Bm2轨迹如图，由几何关系有：RlOP解得：B1 T(3)当m2经过y轴时速度水平向左，离开电场后做平抛运动，m1碰后做匀减速运动m1匀减速运动至停，其平均速度为：v10.2 m/s>v20.1 m/s所以m2在m1停止后与其相碰由牛顿第二定律有：fm1gm1am1停止后离O点距离：s则m2平抛的时间：t平抛的高度：hgt2设m2做匀速圆周运动的半径为R，由几何关系有：Rh由qv2B联立得：B0.25 T考点：本题考查了带电粒子在磁场中运动和数形结合能力