《上海市理工附中2023年高三下学期联合考试物理试题含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《上海市理工附中2023年高三下学期联合考试物理试题含解析.doc(17页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年高考物理模拟试卷注意事项:1答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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,在两等量正点电荷连线的中垂线上,有a、b两个点电荷绕O点做匀速圆周运动,且a、b与O始终在一条直线上。忽略a、b
2、间的库仑力,已知sin0.6,sin0.8,则a、b两个点电荷的比荷之比为( )ABCD2、如图所示,定滑轮通过细绳OO 连接在天花板上,跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球A、B,其质量分别为m1 、 m2 ( m1 m2 )。调节两小球的位置使二者处于静止状态,此时OA、OB 段绳长分别为l1、l2 ,与竖直方向的夹角分别为a、b 。已知细绳绝缘且不可伸长, 不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是()Aa bBl1l2 = m2 m1C若仅增大 B 球的电荷量,系统再次静止,则 OB 段变长D若仅增大 B 球的电荷量,系统再次静止,则 OB 段变短3、如图所示,有一个电热器R,接在电压为u31
3、1sin100t (V) 的交流电源上电热器工作时的电阻为100 ,电路中的交流电表均为理想电表由此可知A电压表的示数为311 VB电流表的示数为2.2 AC电热器的发热功率为967 WD交流电的频率为100 Hz4、下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是()A牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证B伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因C奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性,提出分子电流假说,解释了磁现象的电本质D伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星5、某同学为了验证断
4、电自感现象,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡正常发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()A线圈的电阻偏大B小灯泡的额定电压偏大C电源的电动势偏小D线圈的自感系数偏小6、如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块、B接触面竖直,此时A恰好不滑动,B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力与B的质量之比为ABCD二、多项选择题:本题共4小题,每小
5、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、如图所示,绝缘细线相连接的A、B两带电小球处于在竖直向下的匀强电场中,在外力F作用下沿竖直方向匀速向上运动,A、B两球质量均为m,均带正+q(q0)的电荷,场强大小E=,某时刻突然撤去外力F,则下列说法正确的是()AF的大小为4mgBF撤去的瞬间,A球的加速度小于2gCF撤去的瞬间,B球的加速度等于2gDF撤去的瞬间,球A、B之间的绳子拉力为零8、关于对分子动理论、气体和晶体等知识的理解,下列说法正确的是_A温度高的物体,其分子的平均动能一定大B液体的分子势能与体积
6、无关C晶体在物理性质上可能表现为各向同性D温度升高,气体的压强一定变大E.热量可以从低温物体传给高温物体9、如图所示,质量为m的小球与轻质弹簧相连,穿在竖直光滑的等腰直角三角形的杆AC上,杆BC水平弹簧下端固定于B点,小球位于杆AC的中点D时,弹簧处于原长状态。现把小球拉至D点上方的E点由静止释放,小球运动的最低点为E,重力加速度为g,下列说法正确的是()A小球运动D点时速度最大BED间的距离等于DF间的距离C小球运动到D点时,杆对小球的支持力为D小球在F点时弹簧的弹性势能大于在E点时弹簧的弹性势能10、如图所示,一个表面光滑的斜面体M置于水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为、,且,M
7、的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块,细绳与各自的斜面平行,不计绳与滑轮间的摩擦,A、B恰好在同一高度处于静止状态剪断细绳后,A、B滑至斜面底端,M始终保持静止,则() A滑块A的质量大于滑块B的质量B两滑块到达斜面底端时的速率相同C两滑块到达斜面底端时,滑块A重力的瞬时功率较大D两滑块到达斜面底端所用时间相同三、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)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐
8、渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接_:(2)某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为_A;(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将_只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3V、内阻为1的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为_W(保留小数点后两位).12(12分)用如图甲所示实验装置探究做功与动能变化的关系,在该实验中_ ( 需要/不需要)平衡摩擦力。若实验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量,则所选择的研究对象是_。图乙所示是实验所得的一条纸带,在纸带上取了O、A、B、C、D、E六个计数点,相邻
9、两个计数点之间的时间间隔为0.1s, x1=1.42cm, x2=l.84cm, x3=2.25cm,x4=2.67cm, x5=3.10cm, 用天平测得沙桶和沙的质量m=24g,滑块质量M=500g,重力加速度g=9.8m/s2,根据以上信息,从A点到D点拉力对滑块做的功为_J,滑块动能增加了_J。根据实验结果可得到:在实验误差允许的范围内合外力做功等于物体动能的变化。(结果均保留两位有效数字)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)如图甲所示,足够宽水槽下面有一平面镜,一束单色光以入射角i射入水面,经平面
10、镜反射后的光线恰好沿水平方向射出已知水对该单色光的折射率为n.若平面镜与水平方向的夹角为30,求该单色光在水面入射角的正弦值sini;使该单色光从水槽左壁水平向右射出,在平面镜上反射后恰好在水面上发生全反射,如图乙所示,求平面镜与水平方向的夹角.14(16分)如图所示,在xOy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场,y轴左侧(I区)和MN边界右侧(II区)的空间有垂直纸面向里的匀强磁场,且MN右侧的磁感 应强度大小是y轴左侧磁感应强度大小的2倍,MN边界与y轴平行且间距保持不变.一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,每次经过y轴左侧磁场的时间均为,粒子
11、重力不计.(1)求y轴左侧磁场的磁感应强度的大小B;(2)若经过时间粒子第一次回到原点O,且粒子经过电场加速后速度是原来的4倍,求电场区域的宽度d(3)若粒子在左右边磁场做匀速圆周运动的 半径分别为R1、R2且R1R2,要使粒子能够回到原点O,则电场强度E应满足什么条件?15(12分)如图所示,轴、y轴和直线将x=L平面划分成多个区域。其中I区域内存在竖直向下的电场,II区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场,III区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场,II、III区域的磁感应强度大小相同。质量为m、电量为q的粒子从P点(L,y)以垂直于电场方向、大小为v0的速度出发,先后经O点(0,0)、M点(L,0
12、)到达N点(L,L),N点位于磁场分界线处。已知粒子到达O点时速度方向偏转了,不计粒子的重力,回答下面问题。(1)求带电粒子在电场运动过程中电场力的冲量;(2)若粒子从P点出发依次通过O点、M点并于M点第一次射出磁场分界线后到达N点,则粒子运动的时间为多少?(3)粒子到达N点时在磁场中运动的路程为多少?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】设两等量正电荷的电荷量均为Q,a、b两点电荷的电荷量分别为qa和qb,质量分别为ma和mb,O到正点电荷的距离为l,由题意知a、b做圆周运动的周期相同,设为T。根据库仑定
13、律、牛顿第二定律,对a,有 对b,有整理得故A正确,BCD错误。故选A。2、B【解析】A. 因滑轮两边绳子的拉力相等,可知a = b,选项A错误;B画出两球的受力图,由三角形关系可知其中T1=T2则选项B正确;CD. 由关系式可知,l1和l2的大小由两球的质量关系决定,与两球电量关系无关,则若仅增大 B 球的电荷量,系统再次静止,则 OB 段不变,选项CD错误。故选B。3、B【解析】因为交流电的最大值为Um311V,故其有效值为,则电压表的示数为220V,故A错误;因为电阻为100,电流表的示数为 ,故B正确;电热器的发热功率为P=I2R=(2.2A)2100=484W,故C错误;因为交流电的
14、角速度为=100,则其频率为=2f=50Hz,故D错误。故选B。4、B【解析】A牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿第一定律不能通过实验直接验证,而牛顿第二定律和牛顿第三定律都能通过现代的实验手段直接验证,A错误;B伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系,即质量并不影响落体运动快慢,B正确;C安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性,提出分子电流假说,解释了磁现象的电本质,C错误;D英国青年数学家亚当斯与法国数学家勒威耶分别独立地通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星,D错误。故选B。5、A【解析】图中的电路是一个灯泡与电感线圈并
15、联再与电源、开关串联起来的电路,当小灯泡正常发光时,通过灯泡和电感线圈中都有电流,当开关断开时,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象,说明开关断开后,通过小灯泡的电流也没有显著增大,这是因为原来通过电感线圈的电流小于灯泡的电流,当断电后,电感最多会产生原来通过自己的等大的电流,故造成小灯泡未闪亮的原因是线圈的电阻偏大的缘故。故选A。6、B【解析】试题分析:对A、B整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:F=2(m1+m2)g 再对物体B分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:水平方向:F=N竖直方向:m2g=f其中:f=1N联立有:m2g=1F
16、 联立解得:故选B【考点定位】物体的平衡【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力二、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对整体进行分析:F=2mg+2Eq且E=解得F=4mg故A正确;BCF撤去的瞬间,对整体进行分析2mg+2Eq=2maAB且E=解得aAB=2g故B错,C正确;DF撤去的瞬间,由于aAB=2g,可知球A、B之间的绳子拉力为零,故D正确。故选ACD。8、ACE【解
17、析】A温度是分子平均动能的标志,温度升高时,分子的平均动能增大,故A正确;B液体分子之间的距离不同,液体分子之间的分子力大小就不同,所以分子力做功不同,则分子势能就不同,所以液体的分子势能与体积有关,故B错误;C单晶体因排列规则其物理性质为各向异性,而多晶体因排列不规则表现为各向同性,故C正确;D根据理想气体得状态方程可知温度升高,气体的压强不一定增大,还要看体积变化,故D错误;E热量不能自发的从低温物体传给高温物体,但在引起其它变化的情况下可以由低温物体传给高温物体,故E正确。故选ACE。9、CD【解析】分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况,只有重力和弹簧的拉力做功,所以圆环机械能不守恒,
18、但是系统的机械能守恒;沿杆方向合力为零的时刻,圆环的速度最大。【详解】A圆环沿杆滑下,ED段受到重力和弹簧弹力(杆对小球的支持力垂直于杆,不做功),且与杆的夹角均为锐角,则小球加速,D点受重力和杆对小球的支持力,则加速度为,仍加速,DF段受重力和弹簧弹力,弹力与杆的夹角为钝角,但一开始弹力较小,则加速度先沿杆向下,而F点速度为0,则DF段,先加速后减速,D点时速度不是最大,故A错误;B若ED间的距离等于DF间的距离,则全过程,全过程小球重力势能减少,弹性势能不变,则系统机械能不守恒,故B错误;CD点受重力和杆对小球的支持力,垂直于杆方向受力分析得杆对小球的支持力为,故C正确;D若ED间的距离等
19、于DF间的距离,则全过程,全过程小球重力势能减少,弹性势能不变,则ED间的距离应小于DF间的距离,则全过程,全过程小球重力势能减少,弹性势能增大,则系统机械能守恒,故D正确;故选CD。【点睛】本题考查弹簧存在的过程分析,涉及功能关系。10、AB【解析】滑块A和滑块B沿着斜面方向的分力等大,故:mAgsin=mBgsin;由于,故mAmB,故A正确;滑块下滑过程机械能守恒,有:mgh=mv2,则v= ,由于两个滑块的高度差相等,故落地速度大小相等,即速率相等,故B正确;滑块到达斜面底端时,滑块重力的瞬时功率:PA=mAgsinv,PB=mBgsinv;由于mAgsin=mBgsin,故PA=PB
20、,故C错误;由牛顿第二定律得:mgsin=ma,a=gsin,则aAaB,物体的运动时间,v相同、aAaB,则tAtB,故D错误;故选AB点睛:本题综合考查了共点力平衡、牛顿第二定律和运动学公式,综合性较强,注意求解瞬时功率时,不能忘记力与速度方向之间的夹角三、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、 0.44 4 2.222.28 【解析】(1)滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,则滑动变阻器采用分压接法,实物图如图所示;(2)由图知电流表量程为0.6A,所以读数为0.44A;(3)电源内阻为1欧,所以当外电路总
21、电阻等于电源内阻时,消耗电功率最大,此时外电路电压等于内电压等于1.5V,由图知当小电珠电压等于1.5V时电流约为0.38A,此时电阻约为,并联后的总电阻为1欧,所以需要4个小电珠,小电珠消耗的总功率约为(2.22-2.28W均可)12、需要 滑块、沙桶和沙子构成的整体 0.016 0.014 【解析】1平衡摩擦力,让小车所受合外力为绳子的拉力;2对小沙桶和沙子应用牛顿第二定律:对小滑块:两式相比:,若实验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量,小沙桶和沙子的总重量不能视为合外力,所以需要选择滑块、沙桶和沙子构成的整体研究合外力做功与动能变化量的关系;3满足,绳子拉力近似等于沙桶和沙
22、子的总重量,从A点到D点拉力做功:;4匀变速运动中某段时间内,平均速度和中间时刻速度相等,A、D点速度:动能变化量:。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) 15【解析】解:(i)由折射定律有 由几何关系可知g2q90可解得:sininsing(ii)光在水面上发生全反射,有 由几何关系可知C2a90联立可解得平面镜与水平方向的夹角为a1514、 (1) (2) (3) 【解析】(1) 粒子在磁场中做圆周运动的周期:,粒子每次经过磁场的时间为半个周期,则:解得:(2) 设粒子在I、区运动的速度分别为v
23、1、v2,运动周期分别为T1、T2,则,解得:粒子在t=4.5t0时回到原点,运动轨迹如图所示:粒子在I、运动时间分别为粒子在电场中运动时间为故粒子在电场中运动宽度d所用时为t0得解得:(3) 由几何关系,要使粒子经过原点,则应满足由向心力公式有:解得:根据动能定理:解得:15、 (1),方向竖直向下;(2);(3)当粒子到达M处时,为奇数次通过磁场边界,路程为L;当粒子到达M处时,为偶数次通过磁场边界,路程为【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动,粒子到达O点时速度方向偏转了,分解速度得取竖直向下方向为正方向,根据动量定理,电场力的冲量得方向竖直向下。(2)设粒子在电场中运动的时间为,水平方向上做匀速直线运动,则粒子在磁场中运动速度为粒子运动轨迹如图甲所示:由几何关系知两段轨迹半径相等,圆心角之和为2,粒子运动的时间为一个周期所以(3)对图甲粒子做圆周运动的路程为圆周长粒子运动轨迹还可以如图乙:粒子做圆周运动的半径为路程为当粒子到达M处时是第三次通过磁场边界,粒子做圆周运动的半径为路程为当粒子到达M处时是第四次通过磁场边界,粒子做圆周运动的半径为路程为依次类推,当粒子到达M处时,为奇数次通过磁场边界,路程为L;当粒子到达M处时,为偶数次通过磁场边界,路程为。