上海市宜川2023年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、空間存在一靜電場(chǎng)，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負(fù)電的粒子，該粒子僅在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)到x0的過程中，下列關(guān)于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（）A． B． C． D．2、下列說法正確的是（）A．牛頓第一定律并不是在任何情況下都適用的B．根據(jù)F=ma可知，物體的加速度方向一定與物體所受拉力F的方向一致C．繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體處于漂浮狀態(tài)是因?yàn)闆]有受到重力作用D．人在地面上起跳加速上升過程中，地面對(duì)人的支持力大于人對(duì)地面的壓力3、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動(dòng)機(jī)，電阻為，電流表2示數(shù)為1A。電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)，則（）A．此交流電的頻率為100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為30W4、一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下t=0時(shí)刻，一帶正電粒子以一定初速度水平射入該電場(chǎng)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的功率為P，不計(jì)粒子重力，則P-t關(guān)系圖像是A． B． C． D．5、如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場(chǎng)中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時(shí)刻，環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B．在時(shí)刻，環(huán)中的電功率為C．在時(shí)刻，環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零D．0~t0內(nèi)，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)6、如圖所示，一U型粗糙金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置處于某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。輕輕敲擊導(dǎo)體棒，使其獲得平行于導(dǎo)軌向右的速度并做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。欲使導(dǎo)體棒能夠在導(dǎo)軌上滑行距離較大，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能為（）A．垂直導(dǎo)體棒向上偏左B．垂直導(dǎo)體棒向下偏左C．垂直金屬導(dǎo)軌平面向上D．垂直金屬導(dǎo)軌平面向下二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2019年9月11日，《自然天文學(xué)》雜志登載了英國(guó)倫敦大學(xué)一個(gè)研究小組的報(bào)告：他們成功通過開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，一顆代號(hào)為K2-18b的類地行星的大氣中有水汽，含量可能在0.1%至50%之間。如果K2-18b和地球均視為均勻球體，其半徑與地球半徑之比為p，其質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為q，則K2-18b和地球（）A．表面的重力加速度之比為 B．表面的重力加速度之比為C．第一宇宙速度之比為 D．第一宇宙速度之比為8、如圖所示，金屬圓環(huán)放置在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為m的圓柱形永磁體軸線與圓環(huán)軸線重合，永磁體下端為N極，將永磁體由靜止釋放永磁體下落h高度到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度大小為v，向下的加速度大小為a，圓環(huán)的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（）A．俯視看，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B．永磁體下落的整個(gè)過程先加速后減速，下降到某一高度時(shí)速度可能為零C．永磁體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)對(duì)桌面的壓力大小為Mg+mg－maD．永磁體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh+mv29、如圖所示，xOy坐標(biāo)系內(nèi)存在平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m。電荷量為+q的帶電粒子，以的速度沿AB方向入射，粒子恰好以最小的速度垂直于y軸擊中C點(diǎn)。已知A、B、C三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（，0）、（0，2L）、（0，L）。若不計(jì)重力與空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．帶電粒子由A到C過程中最小速度一定為B．帶電粒子由A到C過程中電勢(shì)能先減小后增大C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為D．若勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向可調(diào)節(jié)，粒子恰好能沿AB方向到達(dá)B點(diǎn)，則此狀態(tài)下電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10、一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從點(diǎn)經(jīng)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，其圖象如圖所示。分析圖象后，下列說法正確的是（）A．處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定小于處的電場(chǎng)強(qiáng)度B．粒子在處的電勢(shì)能一定大于在處的電勢(shì)能C．間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都為零D．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某物理興趣小組的同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉(zhuǎn)軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學(xué)在小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)附近分別放置了一組光電門，用螺旋測(cè)微器測(cè)出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出小球經(jīng)過最高點(diǎn)的擋光時(shí)間為Δt1，經(jīng)過最低點(diǎn)的擋光時(shí)間為Δt2.（2）戴小軍同學(xué)在光滑水平轉(zhuǎn)軸O處安裝了一個(gè)拉力傳感器，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過拉力傳感器讀出小球在最高點(diǎn)時(shí)繩上的拉力大小是F1，在最低點(diǎn)時(shí)繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)機(jī)械能守恒，張小明同學(xué)還需要測(cè)量的物理量有_____（填字母代號(hào)）．戴小軍同學(xué)還需要測(cè)量的物理量有______（填字母代號(hào)）．A．小球的質(zhì)量mB．輕繩的長(zhǎng)度LC．小球運(yùn)行一周所需要的時(shí)間T（4）根據(jù)張小明同學(xué)的思路，請(qǐng)你寫出驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據(jù)戴小軍同學(xué)的思路，請(qǐng)你寫出驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式：____________________(用題目所給得字母表示）12．（12分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過研究紙帶上第一個(gè)點(diǎn)到某一個(gè)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差，為此改用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中球心正好經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與光電門B相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出A、B之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑，重力加速度為g。請(qǐng)回答下列問題：(1)小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=______（用題中所給字母表示）。(2)如果d、t、h、g滿足關(guān)系式______，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(3)比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案主要的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是______。A．不需要測(cè)出小鐵球的質(zhì)量B．電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0C．消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響D．?dāng)?shù)據(jù)處理大大簡(jiǎn)化四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一扇形玻璃磚的橫截面如圖所示，圓心角∠AOC=，圖中的虛線OB為扇形的對(duì)稱軸，D為OC的中點(diǎn)，一細(xì)束平行于玻璃磚截面的單色光沿與OC面成角的方向從D點(diǎn)射入玻璃磚，折射光線與豎直方向平行。（i）求該玻璃磚對(duì)該單色光的折射率；（ii）請(qǐng)計(jì)算判斷此單色光能否從玻璃磚圓弧面射出，若能射出，求射出時(shí)折射角的正弦值。14．（16分）為防治2019-nCoV，社區(qū)等公共場(chǎng)所加強(qiáng)了消毒措施，如圖所示為噴灑消毒液的某噴霧器示意圖。儲(chǔ)液桶與打氣筒用軟細(xì)管相連，已知儲(chǔ)液桶容積為(不計(jì)儲(chǔ)液桶兩端連接管體積)，初始時(shí)桶內(nèi)消毒液上方氣體壓強(qiáng)為，體積為V0，打開閥門K噴灑消毒液，一段時(shí)間后關(guān)閉閥門停止噴灑，此時(shí)氣體壓強(qiáng)降為。噴灑過程中桶內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，為外界大氣壓強(qiáng)。求：(1)停止噴灑時(shí)剩余的藥液體積；(2)為使桶內(nèi)氣體壓強(qiáng)恢復(fù)為，需打入壓強(qiáng)為的氣體體積(不考慮打氣過程中溫度變化)。15．（12分）一內(nèi)橫截面積為S的玻璃管下端有一個(gè)球形小容器，管內(nèi)有一段長(zhǎng)度為2cm的水銀柱。容器內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體。初始時(shí)，環(huán)境溫度為27，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長(zhǎng)度為L(zhǎng)?，F(xiàn)再向管內(nèi)緩慢注入水銀，當(dāng)水銀柱長(zhǎng)度為4cm時(shí)，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長(zhǎng)度為0.8L。整個(gè)裝置導(dǎo)熱良好，已知大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg。（i）求球形小容器的容積；（ii）若將該容器水銀柱以下部分浸沒在恒溫的水中，穩(wěn)定后，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長(zhǎng)度為0.41L，求水的溫度為多少攝氏度。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

AB、由圖可知，圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，從到的過程中電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，受到沿x軸正方向的電場(chǎng)力先減小后增大，粒子的加速度也是先減小后增大，在位置加速度為零；粒子在運(yùn)動(dòng)過程中，粒子做加速度運(yùn)動(dòng)，速度越來越大，先增加得越來越慢，后增加得越來越快，故B正確，A錯(cuò)誤；C、粒子在運(yùn)動(dòng)過程中，受到沿x軸正方向的電場(chǎng)力先減小后增大，根據(jù)動(dòng)能定理可知圖像的斜率先變小再變大，在位置的斜率為零，故C錯(cuò)誤；D、由于粒子帶負(fù)電，根據(jù)電勢(shì)能可知，變化規(guī)律與變化規(guī)律相反，故D錯(cuò)誤；圖線正確的是選B。2、A【解析】

A.牛頓第一定律只能適用于宏觀、低速的物體，故A正確；B.F=ma中的物體加速度對(duì)應(yīng)的是物體所受的合外力，而不僅僅是拉力F，故B錯(cuò)誤；C.繞地球飛行的宇航艙內(nèi)物體依舊受到地球的吸引作用，故依舊受到重力作用，故C錯(cuò)誤；D.地面對(duì)人的支持力與人對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，故D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯(cuò)誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動(dòng)機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯(cuò)誤；

故選C。4、D【解析】

本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題。【詳解】ABCD.粒子帶正電，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，水平方向，粒子不受力，vx=v0，沿電場(chǎng)方向：則加速度經(jīng)時(shí)間t，粒子沿電場(chǎng)方向的速度電場(chǎng)力做功的功率故D正確ABC錯(cuò)誤。故選D。5、B【解析】

A．由磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化關(guān)系圖象可知，磁場(chǎng)反向后，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向沒有改變，0~t0時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可判斷線圈的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，所以A錯(cuò)誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線圈的電功率為所以B正確，C錯(cuò)誤；D．0~t0內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據(jù)楞次定律可知，線圈有擴(kuò)張趨勢(shì)，所以D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

欲使導(dǎo)體棒能夠在導(dǎo)軌上滑行距離較大，則導(dǎo)體棒在滑行過程中所受摩擦力應(yīng)較小，則安培力的方向應(yīng)為斜向上，由右手定則和左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能為垂直導(dǎo)體棒向下偏左，故B正確。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

根據(jù)星球表面物體受到的萬有引力等于物體的重力有得星球表面重力加速度故可知A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度故可知C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、AC【解析】

根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；可根據(jù)假設(shè)法判斷磁鐵下落到某高度時(shí)速度不可能為零；根據(jù)牛頓第二定律分別為磁鐵和圓環(huán)列方程求解圓環(huán)對(duì)地面的壓力；根據(jù)能量關(guān)系求解焦耳熱?！驹斀狻看盆F下落時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，俯視看，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，選項(xiàng)A正確；永磁體下落的整個(gè)過程，開始時(shí)速度增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流增加，磁鐵受到向上的安培力變大，磁鐵的加速度減小，根據(jù)楞次定律可知“阻礙”不是“阻止”，即磁鐵的速度不可能減到零，否則安培力就是零，物體還會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；永磁體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律：mg-F安=ma；對(duì)圓環(huán)：Mg+F安=N，則N=Mg+mg－ma，由牛頓第三定律可知圓環(huán)對(duì)桌面的壓力大小為Mg+mg－ma，選項(xiàng)C正確；由能量守恒定律可得，永磁體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh-mv2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解楞次定律，掌握其核心“阻礙”不是“阻止”；并能用牛頓第二定律以及能量守恒關(guān)系進(jìn)行判斷.9、AD【解析】

A．因帶電粒子只受恒定的電場(chǎng)力，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，而C點(diǎn)有最小速度且垂直y軸，可推得粒子做類斜上拋運(yùn)動(dòng)，C是最高點(diǎn)，其速度與電場(chǎng)力垂直，則電場(chǎng)力沿y軸負(fù)方向，設(shè)A點(diǎn)的速度與x軸的夾角為，則由幾何關(guān)系可知聯(lián)立可得故A正確；B．因粒子做類斜上拋運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)到C點(diǎn)電場(chǎng)力與速度的夾角從鈍角變?yōu)橹苯?，則電場(chǎng)力一直做負(fù)功，電勢(shì)能一直增大，故B錯(cuò)誤；C．粒子從A到C的過程，由動(dòng)能定理聯(lián)立可得勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為故C錯(cuò)誤；D．調(diào)節(jié)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向使粒子恰好能沿AB方向到達(dá)B點(diǎn)，則粒子一定AB做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力沿BA方向，由動(dòng)能定理有則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為故D正確。故選AD。10、BD【解析】

A．由運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點(diǎn)時(shí)較大，由牛頓第二定律得知在A點(diǎn)的電場(chǎng)力大，故A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；B．由A到B的過程中，速度越來越大，說明是電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由功能關(guān)系可知，此過程中電勢(shì)能減少，所以A點(diǎn)的電勢(shì)能高于B點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確。C．從C到D，粒子速度一直不變，故電場(chǎng)力做功為零，可知CD間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，但電勢(shì)不一定為零，故C錯(cuò)誤；D．A、C兩點(diǎn)的速度相等，故粒子的動(dòng)能相同，因此從A到B和從B到C電場(chǎng)力做功的絕對(duì)值相同，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于CB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、5.700BAF2－F1＝6mg【解析】

（1）[1]．螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm，故最終讀數(shù)為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據(jù)小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v1＝小球在最低點(diǎn)的速度大小為v2＝設(shè)輕繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)依據(jù)機(jī)械能守恒定律有化簡(jiǎn)得所以小明同學(xué)還需要測(cè)量的物理量是輕繩的長(zhǎng)度L；根據(jù)小軍同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則小球在最低點(diǎn)有在最高點(diǎn)有從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)依據(jù)機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立方程化簡(jiǎn)得F2－F1＝6mg所以小軍同學(xué)還需要測(cè)量的物理量就是小球的質(zhì)量m.（4）[4]．由（3）可知，根據(jù)小明同學(xué)的思路，驗(yàn)證小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高