2023届上海市宝山区上海大学附中高三第二次调研物理试卷含解析.pdf

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1、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，一个重为 10 N 的大砝码，用细线悬挂在 O 点，现在用力 F 拉砝码，使悬线偏离竖直方向=60时处于静止状态，此时所用拉力 F 的值不可能为 A5.0 N B5

2、 3N C10 3N D10.0N 2、如图所示，ABCD 为等腰梯形，A=B=60，AB=2CD，在底角 A、B 分别放上一个点电荷，电荷量分别为 qA和qB，在 C 点的电场强度方向沿 DC 向右，A 点的点电荷在 C 点产生的场强大小为 EA，B 点的点电荷在 C 点产生的场强大小为 EB，则下列说法正确的是 A放在 A 点的点电荷可能带负电 B在 D 点的电场强度方向沿 DC 向右 CEAEB DABqq 3、真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和 粒子都从 O 点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与OO垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点。粒子重力不计。下列说

3、法中正确的是（）A在荧光屏上只出现 1 个亮点 B三种粒子出偏转电场时的速度相同 C三种粒子在偏转电场中运动时间之比为 211 D偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为 122 4、一辆汽车遇到险情紧急刹车，刹车过程做匀减速运动，刹车后第 1s 内的位移为 16m，最后 1s 内的位移为 8m，则汽车的刹车时间为 A1s B1.5s C2 s D2.5s 5、甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成 45角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30角，如图所示设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度

4、1与乒乓球击打乙的球拍的速度 2之比为（）A63 B2 C22 D33 6、2019 年 7 月 9 日，在沈阳进行的全国田径锦标赛上，来自上海的王雪毅以 1 米 86 的成绩获得女子跳高冠军。若不计空气阻力，对于跳高过程的分析，下列说法正确的是（）A王雪毅起跳时地面对她的弹力大于她对地面的压力 B王雪毅起跳后在空中上升过程中处于失重状态 C王雪毅跃杆后在空中下降过程中处于超重状态 D王雪毅落到软垫后一直做减速运动 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

5、分。7、如图所示，用小灯泡模仿光控电路，AY 之间为斯密特触发器，RG为光敏电阻，R1为可变电阻；J 为继电器的线圈，Ja为它的常开触点。下列说法正确的是()A天色变暗时，A 端输入高电平，继电器吸引 Ja，路灯点亮 B要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把 R1的阻值调大些 C要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把 R1的阻值调小些 D二极管的作用是继电器释放 Ja时提供自感电流的通路，防止损坏集成电路 8、下列说法正确的是_ A同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规律排列 B热量不能自发地从低温物体传到高温物体 C因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动叫分子热运动 D知道阿伏伽

6、德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离 E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面 9、如图所示，两光滑平行金属导轨MN与PQ，其间距为L，直导线ab垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。电容器接在P、M两端，其电容为C，除电路中的电阻R外，导轨和直导线的电阻均不计。现给直导线ab一初速度，使之向右运动，当电路稳定后，直导线ab以速度v向右匀速运动，则（）A电容器两端的电压为BLv B电阻两端的电压为零 C电容器所带电荷量为CBLv D直导线ab所受安培力为22B L vR 10、如图所示，两

7、条平行的光滑导轨水平放置(不计导轨电阻)，两金属棒垂直导轨放置在导轨上，整个装置处于竖在向下的匀强磁场中现在用水平外力 F 作用在导体棒 B 上，使导体棒从静止开始向有做直线运动，经过一段时间，安培力对导体棒 A 做功为1W，导体棒 B 克服安培力做功为2W，两导体棒中产生的热量为 Q，导体棒 A 获得的动能为kE，拉力做功为FW，则下列关系式正确的是 A1kWE B21kWWE C2kWQE DFkWQE 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）在“探究求合力的方法”实验中，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为 5N 的弹

8、簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。(1)具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的是_。A橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置 O 时，拉力要适当大些 B再次进行验证时，结点 O 的位置必须保持相同 C使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度 D拉橡皮条的细线要稍长一些，标记同一细绳方向的两点距离要远一些(2)实验小组用图甲装置得到了如图乙所示的两个分力 F1、F2及合力 F 的图示。关于合力与分力的关系，某同学认为用虚线连接 F1和 F 的末端 A、C，则 AOC 如图丙构成一个三角形，若满足_，则说明合力与分力之间的关

9、系满足平行四边形定则。12（12 分）某班同学在学习了向心力的公式 Fm2vr和 Fm2r 后，分学习小组进行实验探究向心力。同学们用细绳系一纸杯(杯中有 30 mL 的水)在空中甩动，使纸杯在水平面内做圆周运动(如图乙所示)，来感受向心力。(1)下列说法中正确的是_。A保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力不变 B保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力增大 C保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力不变 D保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力增大(2)如图甲所示，绳离杯心 40 cm 处打一结点 A,80 cm 处打一结点 B，学习小组中一位同学用手表计时，另一位同学操作

10、，其余同学记录实验数据。操作一：手握绳结 A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作二：手握绳结 B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作三：手握绳结 A，使杯在水平方向每秒运动两周，体会向心力的大小。操作四：手握绳结 A，再向杯中添 30 mL 的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关；操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关；操作四与一相比较：_相同，向心力大小与_有关；物理学中这种实验方法叫_法。小组总结阶段，在空中甩动纸杯的同学谈感受时说：“感觉手腕发酸，感觉

11、力不是指向圆心的向心力而是背离圆心的离心力，跟书上说的不一样”，你认为该同学的说法正确吗？答：_。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）一足够长的水平绝缘轨道上有 A、B 两物体处于静止状态，在 AB 之间的空间存在水平向右的匀强电场，场强为 E。A 物体带正电，电量为 q，小物块 B 不带电且绝缘，如图所示。小物体 A 由静止释放，一段时间后与 B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当 A 返回到轨道上的 P 点（图中未标出）时，速度减为 0，再过一段时间 A 刚好能到达 B 再次静止的位置。A 物体

12、在电场中第一次加速所用时间等于 A 在电场中向左减速所用时间的 2.5 倍。物体 A 与轨道的动摩擦因数为 1，B 与轨道的动摩擦因数为 2，其中的 1和 2均为未知量。已知 A 的质量为 m，B 的质量为 3m。初始时 A 与 B 的距离为 d，重力加速度大小为 g，不计空气阻力。整个运动过程中，求物块 A 克服摩擦力所做的功。14（16 分）在光滑的水平面上，有一质量为 M4kg 的光滑凹槽和一块质量为 m=2kg 的木板 BD，木板左端固定一质量不计的挡板，挡板上拴有一根轻质弹簧，右端 B 点放一个质量 m02kg 的小滑块 a，凹槽底端和木板高度相同并粘在一起，木板总长度25m12L，

13、凹槽半径为 R=1m，C 为 BD 中点，BC 段粗糙，动摩擦因数为，CD 段光滑。在凹槽右端 A 处将一个质量 m02kg 的小滑块 b 由静止释放，小滑块 b 与 a 发生完全非弹性碰撞，碰撞时间极短，在与b 发生碰撞之前滑块 a 锁定在木板 BD 上，碰后 ab 相对于木板向左滑动，发生碰撞时凹槽和木板粘性立刻消失并将 a解除锁定，最后 ab 恰好能够停在木板右端 B 点，滑块 a、b 均可视为质点（g 取 10m/s2）。(1)求小物块 b 碰撞前的瞬时速度大小 v1；(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数；(3)求弹簧的最大弹性势能 EP。15（12 分）如图甲所示，在边界为

14、的竖直狭长区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，在L1的左侧充满斜向上与水平方向夹角为的匀强电场（大小未知）。一带正电的微粒从 a 点由静止释放，微粒沿水平直线运动到边界上的 b 点，这时开始在之间的区域内加一竖直方向周期性变化的匀强电场，随时间变化的图像如图乙所示（表示电场方向竖直向上），微粒从 b 点沿水平直线运动到 c 点后，做一次完整的圆周运动，再沿水平直线运动到边界上的 d 点。已知 c 点为线段 bd 的中点，重力加速度。求：（1）微粒的比荷；（2）a 点到 b 点的距离；（3）将边界左右移动以改变正交场的宽度，使微粒仍能按上述运动过程通过相应的区域，求电场变化周期 T 的

15、最小值。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、A【解析】ABCD以物体为研究对象，根据图解法可知，当拉力 F 与细线垂直时最小 根据平衡条件得 F 的最小值为：Fmin=Gsin60=5 3N，当拉力水平向右时，拉力 F=Gtan60=10 3N；所用拉力 F 的值不可能为A，B、C、D 都有可能，故A 正确，BCD 错误.2、C【解析】ACD由于两点电荷在 C 点产生的合场强方向沿 DC 向右，根据矢量合成法，利用平行四边形定则可知，可知两点电荷在 C 点产生的场强方向如图所示，由图中几何关系可知 E

16、BEA，A 点所放点电荷为正电荷，B 点所放点电荷为负电荷，且 A 点所放点电荷的电荷量的绝对值大于 B 点所放点电荷的电荷量的绝对值，选项 C 正确，A、D 错误；B对两点电荷在 D 点产生的场强进行合成，由几何关系，可知其合场强方向为向右偏上，不沿 DC 方向，故 B 错误。3、A【解析】ABC根据动能定理得 21012qUmv 则进入偏转电场的速度 102qUvm 因为质子、氘核和 粒子的比荷之比为 2：1：1，则初速度之比为2:1:1，在偏转电场中运动时间0Ltv，则知时间之比为1:2:2，在竖直方向上的分速度 0yqELvatmv 则出电场时的速度 2222102012()()2qU

17、qELqE LvvmvmmU 因为粒子的比荷不同，则速度的大小不同，偏转位移 222201122qULyatmdv 因为 21012qUmv 则有 2214U LyU d 与粒子的电量和质量无关，则粒子的偏转位移相等，荧光屏将只出现一个亮点，故 A 正确，BC 错误；D偏转电场的电场力对粒子做功 W=qEy 因为 E 和 y 相同，电量之比为 1：1：2，则电场力做功为 1：1：2，故 D 错误。故选 A。4、B【解析】最后 1s 内的汽车位移为 8m，根据 x=12at2，可知加速度大小为 a=16m/s2 刹车后第 1s 内的平均速度大小 v=161m/s=lm/s，则刹车的时间:t=0.

18、5s+1616s=1.5s A1s。故 A 不符合题意。B1.5s。故 B 符合题意。C2 s。故 C 不符合题意。D2.5s。故 D 不符合题意。5、C【解析】由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，在甲处：x1sin45vv甲；在乙处：x2sin30vv乙；所以：12=sin45sin30 xxvvvv甲乙：22故 C 正确，ABD 错误 6、B【解析】A王雪毅起跳时地面对她的弹力与她对地面的压力是作用力与反作用力，大小相等，故 A 项错误；B王雪毅起跳后在空

19、中上升过程中，加速度的方向向下，处于失重状态，B 项正确；C王雪毅越杆后在空中下降过程中，她只受到重力的作用，加速度的方向向下，处于失重状态，C 项错误；D王雪毅落到软垫后，软垫对她的作用力先是小于重力，所以她仍然要做短暂的加速运动，之后才会减速，D 项错误。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、ABD【解析】A、天色变暗时，光敏电阻较大，则 RG两端的电势差较大，所以 A 端的电势较高，继电器工作吸引常开触点 Ja，路灯点亮，故 A

20、正确；BC、当 A 端电势较高时，路灯会亮，天色更暗时光敏电阻的阻值更大，则 RG 两端的电势差更大，A 端的电势更高；要想在天色更暗时路灯才会点亮，必须使光敏电阻分担的电压应降低，根据串联分压可知应把 R1的阻值调大些，故 B正确，C 错误；D、天色变亮时，A 端输入低电平，继电器不工作释放常开触点 Ja，继电器的线圈会产生自感电电动势，二极管与继电器的线圈串联构成闭合电路，防止损坏集成电路，故 D 正确；故选 BCD。8、BDE【解析】A.同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按不同的规律排列，显示处不同的性质，如金刚石和石墨，故 A 错误；B.根据热力学第二定律知热量只能够自发地从高温

21、物体传到低温物体，但也可以通过热机做功实现从低温物体传递到高温物体，故 B 正确；C.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，但它不是分子的热运动，它反映了液体分子无规则的热运动，故 C 错误；D.利用阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可以估算出气体分子间的平均距离，故 D 正确；E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，单位时间内从水中出来的水分子和从空气进入水中的水分子个数相等，达到一种动态平衡，故 E 正确 9、ABC【解析】AB当直导线ab匀速向右运动时，直导线切割磁感线产生的感应电动势为 EBIv 电路稳定后，电容器两极板间的电压 UEBLv 电容器既不充电也不放电，电路中无电流，电阻两端

22、无电压，故 A、B 正确；C电容器所带电荷量为 QCUCBLv 故 C 正确；D电路稳定后，直导线ab中无电流，根据FBIL可知直导线ab不受安培力，故 D 错误；故选 ABC。10、AC【解析】导体棒 A 在水平方向上只受到安培力作用，故根据动能定理可得1kWE，A 正确；设 B 棒的动能变化量为kE，则对 B 分析，由动能定理可得2FkWWE，将两者看做一个整体，由于安培力是内力，所以整体在水平方向上只受拉力作用，根据能量守恒定律可得FkkWEEQ，联立解得2kWQE，由于FkkkWEEQQE，所以 C 正确 BD 错误 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

23、答题处，不要求写出演算过程。11、ACD AC 与表示分力 F2的 OB 长度相等，方向平行 【解析】（1）1A合力与分力的关系为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点 O 的位置要相同，同时拉力的大小要适当大一些，可以有效减小误差。故 A 正确。B在重复实验再次进行验证时，结点 O 的位置可以与前一次不同。故 B 错误。C使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线，可以减小因摩擦产生的误差。读数时视线应正对测力计刻度，可以减小偶然误差。故 C 正确。D拉橡皮条的细线要长一些，标记用一细绳方向的两点要远一些，可以减小方向误

24、差，故 D 正确。故选 ACD。（2）2根据平行四边形定则可知若 AC 与表示分力 F2的 OB 长度相等，方向平行，则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。12、)BD 角速度、半径 质量大小 控制变量 不正确，见解析 【解析】（1）1由题意知，根据向心力公式 F向m2r，结合牛顿第三定律，有 T拉m2r；保持质量、绳长不变，增大转速，根据公式可知，绳对手的拉力将增大，故 A 错误，B 正确；保持质量、角速度不变，增大绳长，根据公式可知，绳对手的拉力将增大，故 C 错误，D 正确。（2）23根据向心力公式 F向m2r，结合牛顿第三定律，则有 T拉m2r；操作二与一相比较：质量、角速度相

25、同，向心力的大小与转动半径大小有关；操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关；操作四与一相比较：角速度、半径相同，向心力大小与质量大小有关；4物理学中这种实验方法叫控制变量法。5该同学受力分析的对象是自己的手，但实验中受力分析的对象是纸杯，绳的拉力提供纸杯做圆周运动的向心力，方向指向圆心，绳对手的拉力与“向心力”大小相等，方向相反，背离圆心，故该同学的说法不正确。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、13qEd【解析】设 A 向右加速到 B 处时速度为 v 所用时间为 t，A 与 B

26、发生弹性碰撞 则：222m31113222BABAvmvmvmvmvmv 解得：12Avv B12vv 对 A 第一次向右加速，向左减速运动过程：121 12 22.55pBpBdvttdvdd 对 A 在第一次向右加速过程中 由动能定理：21q2Edfdmv 对 A 在反弹后向左减速过程中 由动能定理：211-22pBpBqEdfdmv 全过程能量守恒：211q322fAWEdmv 联立整理可以得到：13fAWqEd 14、(1)4m/s，(2)0.1，(3)p25J6E。【解析】(1)滑块 b 下滑过程中系统水平方向动量守恒 0 102()m vmmM v 又能量守恒：2200 10211

27、()22m gRm vmmM v 得：14m/sv 21m/sv；(2)从开始到 ab 碰撞粘在一起系统水平方向动量守恒：0 322()m vmM v 得：33m/s2v 从开始到 ab 与板共速系统动量守恒：042(2)mm vMv 得：42m/s3v 对 ab 和板组成的系统，由能量守恒 2220 320401112(2)22222Lm vmvmm vm g 得：0.1；(3)共速时弹性势能最大，根据能量守恒定律：P0252J26LEm g。15、（1）；（2）0.2m；（3）0.728s【解析】(1)由微粒运动到 c 点后做一次完整的圆周运动可知 解得 (2)分析可知微粒从 b 到 c 和从 c 到 d 均做匀速直线运动，设速度为 v，则由受力分析及平衡条件得 代入数据结合(1)的分析解得 由题意分析可知，微粒从 a 到 b 做匀加速直线运动，合力一定由 a 指向 b，受力分析如图甲所示 根据几何关系可知 故微粒从 a 到 b 过程中由动能定理得 代入数据解得 (3)微粒在正交场中做匀速圆周运动，可得 结合前面分析代入数据解得轨道半径；微粒做匀速圆周运动的周期 由于 R 和均恒定不变，故正交场的宽度 L 恰好等于 2R 时交变电场的周期 T 最小，如图乙所示 微粒从图中 b 运动到 c 所用的时间 故电场 E2变化周期 T 的最小值