2022-2023学年上海市青浦高级中学高三第三次测评物理试卷含解析.doc

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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、1933年至1934年间科学家用粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为，反应生成物可以像天然放射性元素一样发生衰变，核反应方程为。其中为中微子，为正电子。则下列说法正确的是（）A当温度、压强

2、等条件变化时，放射性元素的半衰期随之变化B中微子的质量数A0，电荷数Z2C正电子产生的原因可能是核外电子转变成的D两个质子和两个中子结合成一个粒子，则两个质子与两个中子的质量之和大于粒子的质量2、下列说法正确的是（）A衰变所释放的电子是原子核外电子电离形成的B贝克勒尔通过实验发现了中子C原子从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为2的光子，已知12，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子D赫兹首次用实验证实了电磁波的存在3、如图甲所示，单匝矩形线圈abcd垂直固定在匀强磁场中。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，磁感应

3、强度随时间变化的规律如图乙所示。以顺时针方向为电流正方向，以向右方向为安培力正方向，下列关于bc段导线中的感应电流i和受到的安培力F随时间变化的图象正确的是（）ABCD4、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为12，正弦交流电源电压为U12 V，电阻R11 ，R22 ，滑动变阻器R3最大阻值为20 ，滑片P处于中间位置，则AR1与R2消耗的电功率相等B通过R1的电流为3 AC若向上移动P，电压表读数将变大D若向上移动P，电源输出功率将不变5、如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L的正方形线框；在线框右侧有一宽度为d（d L）、方向垂直纸面向里的条形匀强磁场区域，磁场的边界与线框的右边框平行。现

4、使线框以某一初速度向右运动，t=0时线框的右边框恰与磁场的左边界重合，随后线框进入并通过磁场区域。关于线框所受安培力F随时间t变化的图线可能正确的是（）ABCD6、2016年8月16日l时40分，我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图若己知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则下列说法正确的是( )A工作时，两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的B卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/sC可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小D可以估算出地球的平均密度二、多项

5、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、下列说法中正确的是（ ）A随着分子间距离的增大，分子闻相互作用的斥力可能先减小后增大B压强是组成物质的分子平均动能的标志C在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素D液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性8、如图所示，空间存在竖直方向的匀强电场，虚线是间距相等且平行的三条等势线，小球带正电荷，小球带等量的负电荷，两小球同时以相同的速度从等势线上的点水平抛出，在时刻小球到达等势线，同时小球到达等势线，两小球可视为质点

6、，不计两小球之间的相互作用，两小球的重力不可忽略，下列说法错误的是（）A匀强电场的电场强度方向竖直向上B球的质量小于球的质量C在时刻小球的动量等于小球的动量D在时间内小球的动能的增量大于小球的动能的增量9、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t=0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是_。A当t=0.5s时质点b和质点c的位移相等B该机械波的传播速度为5m/sC质点c在00.6s时间内沿x轴正方向移动了3mD质点d在00.6s时间内通过的路程为20cmE.质点d开始运动时方向沿y轴负方向10、如

7、图，空间存在方向竖直向上、场强大小为E的匀强电场；倾角为的光滑绝缘斜面固定在地面上，绝缘轻弹簧的下端连接斜面底端的挡板，上端连接一带电量为+q的小球，小球静止时位于M点，弹簧长度恰好为原长。某时刻将电场反向并保持电场强度大小不变，之后弹簧最大压缩量为L，重力加速度为g。从电场反向到弹簧压缩至最短的过程中，小球（）A机械能一直减少B电势能减少了EqLC最大加速度为gD最大速度为三、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）在测量干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S2为单刀双掷开关，定值电阻R0=4。合上开关S1，

8、S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V、2.99V，与横轴的截距分别为0.5A、0.6A。(1)S2接1位置时，作出的UI图线是图乙中的_（选填“A”或“B”）线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是_。(2)由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E真=_，r真=_。(3)根据图线求出电流表内阻RA=_。12（12分）某兴趣小组要将一块量

9、程为1mA，内阻约为几十欧的电流表改装成量程为3V的电压表。首先要测量该电流表的内阻，现有如下器材：待测电流表G（量程1mA、阻值约几十欧）；滑动变阻器（总阻值5000W 、额定电流0.5A）、滑动变阻器（总阻值500W、额定电流1A）、电阻箱R2（总阻值999.9W ）；电源（电动势为1.5V，内阻很小）、电源（电动势为3V，内阻很小）、开关、导线若干。(1)该小组如果选择如图甲所示的电路来测量待测电表G的内阻，则滑动变阻器R1应该选择_（选填“A”或“B”；A滑动变阻器（总阻值5000W 、额定电流0.5A）；B滑动变阻器（总阻值500W 、额定电流1A），电源应选择_（选填“A”或“B”

10、；A电源（电动势为1.5V，内阻很小）；B电源（电动势为3V，内阻很小）；(2)实验时，先断开S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1，使得G的示数为Ig；保证R1的阻值不变，再闭合S2，调节电阻箱R2，使得G表示数为，此时电阻箱R2的示数如图乙所示，则G表的内阻的测量值是_（选填“A”或“B”；A24.0W ；B96.0W ）。以上三空答案依次是（_）A(1)A、B(2)AB(1)B、A(2)BC(1)A、B(2)BD(1)B、A(2)A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）阅兵现场用到了一辆小型雷达信号车，

11、信号传输距离只有1000m雷达车保持的速度沿水平路面匀速直线行驶，受阅飞机从高空以的速度与雷达车保持平行飞行。如图所示，当受阅飞机飞行到A点刚好接收到雷达车信号时，飞机立即以加速度大小加速向前飞行，求受阅飞机与雷达信号车能够通信的时间。（忽略信号传输时间）14（16分）如图，一固定的水平气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。大圆筒内侧截面积为 2S，小圆筒内侧截面积为S，两活塞用刚性轻杆连接，间距为2l，活塞之间封闭有一定质量的理想气体。初始时大活塞与大圆筒底部相距l。现通过滑轮用轻绳水平牵引小活塞，在轻绳右端系托盘（质量不计）。已知整个过程中环境温度T0、大气压p0保持不变，

12、不计活塞、滑轮摩擦、活塞导热良好。求：（i）缓慢向托盘中加沙子，直到大活塞与大圆简底部相距，停止加沙，求此时沙子质量；（ii）在（i）情景下对封闭气体缓慢加热可以使活塞回到原处，求回到原处时封闭气体的温度。15（12分）如图所示，圆柱形油桶中装满折射率n=的某种透明液体，油桶的高度为H，半径为H，桶的底部装有一块平面镜，在油桶底面中心正上方高度为d处有一点光源P，要使人从液体表面上方任意位置处都能够观察到此液体内点光源P发出的光，d应该满足什么条件?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、D【解析】A原子核的衰变是由原

13、子核内部因素决定的，与外界环境无关，因此半衰期不发生变化；故A错误；B根据质量数守恒可得中微子的质量数A=3030=0电荷数Z=15141=0可知中微子的质量数A=0，电荷数Z=0，故B错误；C根据该衰变的本质可知，正电子是由于质子衰变产生的，故C错误；D两个质子和两个中子结合成一个粒子的过程中释放核能，根据质能方程可知质子与中子的质量之和一定大于粒子的质量，故D正确。故选D。2、D【解析】A衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子，故A错误；B根据物理学史可知，查德威克通过粒子轰击铍核的实验，发现了中子的存在，故B错误；C光子的能量，由题，则，从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长

14、为1的光子，原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为2的光子，根据玻尔理论，a能级的能量值大于c能级的能量值所以原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要辐射波长为的光子，故C错误；D根据物理学史可知，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故D正确。故选：D。3、A【解析】00.5T时间内，B减小，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向垂直纸面向里，由楞次定律可知，感应电流方向沿顺时针方向，为正值；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为，不变，则E不变，感应电流i不变。由左手定则可知，bc段导线受到的安培力方向水平向右，是正的。由F=BiL知bc段导线受到的安培力大小随B的减小而逐渐减小。在0.5T-T时

15、间内，B增大，穿过线圈的磁通量增大，磁场方向垂直纸面向里，由楞次定律可知，感应电流方向沿逆时针方向，为负值；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为 ，不变，则E不变，感应电流i不变。由图知：在0.5T-T时间内的是00.5T时间内的2倍，则在0.5T-T时间内的感应电动势E是00.5T时间内的2倍，感应电流也是2倍。在0.5T-T时间内，由左手定则可知，bc段导线受到的安培力方向水平向左，是负的，且由F=BiL，知在0.5T-T时间内bc段导线受到的安培力随B的增大而增大，且是00.5T时间内的4倍，故BCD错误，A正确。故选A。4、B【解析】理想变压器原副线圈匝数之比为1：2，可知原副线圈的

16、电流之比为2：1，根据P=I2R可知R1与R2消耗的电功率之比为2：1，故A错误；设通过R1的电流为I，则副线圈电流为0.5I，初级电压：U-IR1=12-I；根据匝数比可知次级电压为2（12-I），则，解得I=3A，故B正确；若向上移动P，则R3电阻减小，次级电流变大，初级电流也变大，根据P=IU可知电源输出功率将变大，电阻R1的电压变大，变压器输入电压变小，次级电压变小，电压表读数将变小，故C D错误；故选B。5、B【解析】当线框向右运动过程中，有两个过程产生安培力，即进入磁场到完全进入磁场和离开磁场到完全离开磁场两个过程；其中任一过程中线框受到的安培力，故线框做加速度越来越小的减速运动，

17、不是匀减速运动，选项A、C错误；线框运动过程中不论是进入磁场还是离开磁场的过程中，安培力方向不变，选项D错误，B正确。故选B。6、B【解析】由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同，转动的线速度不同，所以工作时，两地发射和接受信号的雷达方向不是固定的，故A错误7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，则卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s，故B正确由于“墨子号”卫星的质量未知，则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小，故C错误根据知，因周期未知， 则不能求解地球的质量，从而不能估算地球的密度，选项D错误；故选B点睛：解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源，知道线速度

18、、周期与轨道半径的关系，理解第一宇宙速度的意义二、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、CD【解析】A随着分子间距离的增大，分子闻相互作用的斥力减小，选项A错误；B温度是组成物质的分子平均动能的标志，选项B错误；C在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素，选项C正确；D液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，选项D正确。故选CD。8、ABC【解析】A在竖直方向上两小球做初速度为零的匀加速直线运动，三条等势线间距相等，设间距为，则两小球在竖直方向上

19、位移大小相等，又同时到达两等势线，运动时间相同，根据可得两小球在竖直方向的加速度大小相同，小球加速度方向竖直向上，重力方向竖直向下，则电场力方向一定向上，小球带负电荷，所以匀强电场的电场强度方向竖直向下，故A错误，符合题意；B在竖直方向上，根据牛顿第二定律，对小球有对小球有两式联立得故B错误，符合题意；C竖直方向上根据速度公式，在时刻两小球竖直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相等，球的质量大于球的质量，则球的动量大于球的动量，故C错误，符合题意；D两小球在竖直方向的加速度大小相同，则小球所受的合力大于小球所受的合力，小球从等势线到达等势线和小球从等势线到达等势线两个过程中竖直

20、方向的位移相等，则合力对小球做的功大于合力对小球做的功，根据动能定理，在时间内小球动能的增量大于小球动能的增量，故D正确，不符合题意。故选ABC。9、ABD【解析】AB根据题意知，该波的传播速度为周期为t=0时刻c质点经过平衡位置向上运动，经0.4s后b质点到达负向最大位移处，c质点到达平衡位置向下运动，之后再经过0.1s，也就是， b向上运动8的位移与c质点向下运动的位移大小相等，故t=0.5s时质点b和c的位移相等，故AB正确。C质点c只在y轴方向上振动，并不沿x轴正方向移动。故C错误。D质点d在00.6s内振动了0.4s，即半个周期，所以质点d在00.6s时间内通过的路程是2倍的振幅，为

21、20cm。故D正确。E根据波形平移法知，质点d开始运动时方向沿y轴正方向，故E错误。故选ABD。10、BC【解析】B电势能的减小量等于电场力做的功，即为故B正确；C小球在M点时有从电场反向到弹簧压缩至最短的过程中，小球先做加速度减小的加速运动，再做加速度反向增大的减速运动，由弹簧振子对称性可知，小球在M点开始运动时的加速度最大即为故C正确；D小球速度最大时合力为0，由平衡可得由对称性可知，速度最大时，小球运动的距离为由动能定理有得故D错误；A小球速度最大时合力为0，由平衡可得此过程小球克服弹力做功为电场力做功为小球克服弹力做功与电场力做功相等，说明小球机械能不是一直减小，故A错误。故选BC。三

22、、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、B 电流表的示数偏小 3.00V 1.0 1.0 【解析】(1)1当S2接1位置时，可把电压表、定值电阻与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的图线应是B线；2测出的电池电动势和内阻存在系统误差，原因是电压表的分流；(2)3当S2接2位置时，可把电流表、定值电阻与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知电动势测量值等于真实值，图线应是线，即有4由于S2接1位置时，图线的B线对应的短路电流为所以真解得真5对线，根据闭合电路欧姆定律可得对应的短路电流

23、为解得电流表内阻为12、A【解析】1用半偏法测电流表内阻，为减小实验误差，滑动变阻器最大阻值与电源电动势应大些，由实验器材可知，为减小实验误差，滑动变阻器R1应选择A，电源应选择B；由图示电阻箱可知，电阻箱示数为闭合开关S2后认为电路电流不变，电流表示数为，由并联电路特点可知，流过电阻箱的电流为，电流表与电阻箱并联，其两端电压相等，则解得，电流表内阻故电流表应选A。综上所述三空答案依次是A、B、A，故选A。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、20s【解析】设受阅飞机与雷达信号车能够通信时间t，如图所示，当受阅飞机飞

24、行到A点时，雷达车与受阅飞机相距，由勾股定理得雷达车位移受阅飞机位移由几何关系可得解得（舍去）故雷达车与受阅飞机通信时向为20s.14、（i）；（ii）【解析】（i）初始时刻，设封闭气体压强为，对活塞受力分析有解得缓慢向托盘中加沙子，直到大活塞与大圆筒底部相距，此过程封闭气体做等温变化，由玻意耳定律得联立解得对活塞受力分析，由平衡条件有联立解得即（ii）缓慢加热使活塞回到原处，封闭气体发生等压变化，设回到原处时气体温度为，则解得15、HdH/2【解析】要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源P发出的光，点光源发出的光必须全部能折射进入空气中，根据对称性，作出点光源经平面镜所成的像当光射向水面时，入射角应不大于临界角，光线才能射入空气中由几何知识求出d应满足的条件【详解】点光源P通过平面镜所成像为P，如图所示要使人从液体表面上方任意位置处能够观察到点光源P发出的光，即相当于像P发出的光，则入射角i， 为全反射临界角，有： 而 且 联立解得：dH/2 又有：Hd解得：HdH/2