上海市普通中學(xué)2023學(xué)年高三下學(xué)期第一次聯(lián)考物理試卷（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波形如圖所示，波速為10m/s。下列說法正確的是（）A．該波的振幅為0.5m，頻率為2HzB．此時P點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動C．再經(jīng)0.9s，Q點(diǎn)有沿y軸正方向的最大加速度D．再經(jīng)1.05s，質(zhì)點(diǎn)P沿波傳播方向遷移了10.5m2．淄博孝婦河濕地公園擁有山東省面積最大的音樂噴泉。一同學(xué)在遠(yuǎn)處觀看噴泉表演時，估測噴泉中心主噴水口的水柱約有27層樓高，已知該主噴水管口的圓形內(nèi)徑約有10cm，由此估算用于給主噴管噴水的電動機(jī)輸出功率最接近A． B．C． D．3．一電荷量為q的正點(diǎn)電荷位于電場中A點(diǎn)，具有的電勢能為Ep，則A點(diǎn)的電勢為EqP．若把該點(diǎn)電荷換為電荷量為2q的負(fù)點(diǎn)電荷，則A點(diǎn)的電勢為（）A．B．C．D．4．下列各力中按照力的效果命名的是（）A．支持力 B．電場力 C．分子力 D．摩擦力5．基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識別技術(shù)．目前許多國產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響6．2019年被稱為5G元年。這一年全球很多國家開通了5G網(wǎng)絡(luò)，開啟了一個全新的通信時代，即萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代，5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電電波通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的的傳輸速率。下列說法正確的是（）A．4G信號是縱波，5G信號足橫波B．4G信號和5G信號相遇能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C．4G信號比5G信號更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．5G信號比4G信號波長更長，相同時間傳遞的信息量更大二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中設(shè)想，物體拋出的速度很大時，就不會落回地面，它將繞地球運(yùn)動，成為人造地球衛(wèi)星．如圖所示，將物體從一座高山上的O點(diǎn)水平拋出，拋出速度一次比一次大，落地點(diǎn)一次比一次遠(yuǎn)，設(shè)圖中A、B、C、D、E是從O點(diǎn)以不同的速度拋出的物體所對應(yīng)的運(yùn)動軌道．已知B是圓形軌道，C、D是橢圓軌道，在軌道E上運(yùn)動的物體將會克服地球的引力，永遠(yuǎn)地離開地球，空氣阻力和地球自轉(zhuǎn)的影響不計(jì)，則下列說法正確的是（）A．物體從O點(diǎn)拋出后，沿軌道A運(yùn)動落到地面上，物體的運(yùn)動可能是平拋運(yùn)動B．在軌道B上運(yùn)動的物體，拋出時的速度大小為11.2km/C．使軌道C、D上物體的運(yùn)動軌道變?yōu)閳A軌道，這個圓軌道可以過O點(diǎn)D．在軌道E上運(yùn)動的物體，拋出時的速度一定等于或大于16.7km/s8．一根不可伸長的輕繩一端拴著質(zhì)量為m的物塊，另一端繞過滑輪固定在A點(diǎn)，滑輪的另一端通過鉸鏈固定在墻上O點(diǎn)，輕桿OB可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，滑輪質(zhì)量不計(jì)，滑輪和鉸鏈均可視為質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)靜止時OB=OA，重力加速度為g，則（）A．B．輕繩對滑輪的作用力大小為2mgC．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，輕繩對滑輪的作用力變大D．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，OB將繞O點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動9．如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0，小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，工件與乙之間的動摩擦因數(shù)為μ．乙的寬度足夠大，重力加速度為g，則（）A．若乙的速度為v0,工件在乙上側(cè)向(垂直于乙的運(yùn)動方向)滑過的距離s=B．若乙的速度為2v0,工件從滑上乙到在乙上側(cè)向滑動停止所用的時間不變C．若乙的速度為2v0,工件在乙上剛停止側(cè)向滑動時的速度大小v=D．保持乙的速度2v0不變,當(dāng)工件在乙上剛停止滑動時,下一只工件恰好傳到乙上,如此反復(fù).若每個工件的質(zhì)量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計(jì),驅(qū)動乙的電動機(jī)的平均輸出功率=mgμv010．一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運(yùn)動，在0～6s內(nèi)其速度與時間關(guān)系圖象和拉力的功率與時間關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JB．物體的質(zhì)量m為2kgC．0～6s內(nèi)合外力對物體做的總功為120JD．0～6s內(nèi)拉力做的功為156J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）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測定小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，主要實(shí)驗(yàn)操作如下：①先將右端有固定擋板的長木板水平放置在實(shí)驗(yàn)桌面上，再將安裝有遮光條的小木塊用跨過長木板左端定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連接，保持桌面上細(xì)繩與長木板平行；②光電門B固定在離擋板較遠(yuǎn)的位置，光電門A移到光電B與擋板之間的某一位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；③用跟兩光電門相連接的數(shù)字計(jì)時器記錄遮光條通過光電門A的時間△t1，遮光條通過光電門B的時間△t2以及小木塊從光電門A運(yùn)動到光電門B的時間△t；④改變光電門A的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組△t1，△t2和△t值。請回答以下幾個問題：(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=___cm；(2)實(shí)驗(yàn)測得遮光條經(jīng)過光電門2的時間Δt2保持不變，利用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖丙所示的圖象，其中圖象縱軸截距為b，橫軸截距為c。實(shí)驗(yàn)測得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則動摩擦因數(shù)μ＝____。12．（12分）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則：（g取9.8m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔEk=________J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEP=__________J；(2)若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_________m/s2。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）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)第一、三、四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，第二象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。兩個電荷量均為q、質(zhì)量均為m的帶負(fù)電粒子a、b先后以v0的速度從y軸上的P點(diǎn)分別沿x軸正方向和負(fù)方向進(jìn)入第一象限和第二象限，經(jīng)過一段時間后，a、b兩粒子恰好在x負(fù)半軸上的Q點(diǎn)相遇，此時a、b兩粒子均為第一次通過x軸負(fù)半軸，P點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為d，已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，粒子重力不計(jì)，a、b兩粒子間的作用力可忽略不計(jì)。求：（1）粒子a從P點(diǎn)出發(fā)到達(dá)Q點(diǎn)的時間t；（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小。14．（16分）如圖所示，系統(tǒng)由左右連個側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)?，B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0，溫度為T0=273K，兩個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示?，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑校俅纹胶鈺rA上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求(1)第二次平衡時氮?dú)獾捏w積；(2)水的溫度。15．（12分）如圖，水平面上有一條長直固定軌道，P為軌道上的一個標(biāo)記點(diǎn)，豎直線PQ表示一個與長直軌道垂直的豎直平面，PQ的右邊區(qū)域內(nèi)可根據(jù)需要增加一個方向與軌道平行的水平勻強(qiáng)電場。在軌道上，一輛平板小車以速度v0=4m/s沿軌道從左向右勻速運(yùn)動，當(dāng)小車一半通過PQ平面時，一質(zhì)量為m=1kg的絕緣金屬小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）被輕放到小車的中點(diǎn)上，已知小滑塊帶電荷量為+2C且始終不變，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，整個過程中小車速度保持不變，g=10m/s2。求：(1)若PQ右側(cè)沒有電場，木板足夠長，在滑塊與小車恰好共速時小滑塊相對P點(diǎn)水平位移和摩擦力對小車做的功；(2)當(dāng)PQ右側(cè)電場強(qiáng)度取方向水平向右，且板長L=2m時，為保證小滑塊不從車上掉下，則電場存在的時間滿足什么條件？（附加：若PQ右側(cè)加一個向右的勻強(qiáng)電場，且木板長L=2m，為確保小滑塊不從小車左端掉下來，電場強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？）（此附加問為思考題，無需作答）

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【答案解析】

A．從圖中可以看出振幅為0.5m，波長為4m，所以周期為則頻率為故A錯誤；B．因?yàn)椴ㄑ豿軸正向傳播，所以P點(diǎn)下一步會成為波峰，應(yīng)該向y軸正方向運(yùn)動，故B錯誤；C．因?yàn)橹芷谑?.4s，簡諧橫波沿x軸正向傳播，所以經(jīng)過0.9s后，相當(dāng)于Q點(diǎn)經(jīng)過0.1s到達(dá)波谷，此時加速度最大，并且沿著y軸正方向，故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)P只會上下振動，不會沿波傳播方向遷移，故D錯誤。故選C。2、C【答案解析】

管口的圓形內(nèi)徑約有10cm，則半徑r=5cm=0.05m，根據(jù)實(shí)際情況，每層樓高h(yuǎn)=3m，所以噴水的高度H=27h=81m，則水離開管口的速度為：v==m=18m/s設(shè)驅(qū)動主噴水的水泵功率為P，在接近管口很短一段時間△t內(nèi)水柱的質(zhì)量為：m=ρ?v△tS=ρπr2v△t根據(jù)動能定理可得：P△t=mv2解得：P=代入數(shù)據(jù)解得：P≈2.4×105WA．。故A不符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C符合題意。D．。故D不符合題意。3、C【答案解析】根據(jù)電勢的物理意義：電勢是反映電場本身性質(zhì)的物理量，僅由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)．可知，將該點(diǎn)電荷換為電荷量為2q的負(fù)點(diǎn)電荷，A點(diǎn)的電勢不變，故C正確，ABD錯誤；故選C.4、A【答案解析】

A.支持力是按照力的效果命名的，支持力實(shí)際上是物體之間的彈力，故A正確．BCD.電場力、分子力摩擦力都是按照力的性質(zhì)命名的，故BCD錯誤。故選A。5、C【答案解析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時間長短．【題目詳解】A．根據(jù)電容的計(jì)算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時間長，故C正確，B錯誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤．6、C【答案解析】

A．電磁波均為橫波，A錯誤；B．兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉，B錯誤；C．因5G信號的頻率更高，則波長小，故4G信號更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C正確；D．5G信號頻率更高，光子的能量越大，故相同時間傳遞的信息量更大，故D錯誤。故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【答案解析】

（1）第一宇宙速度是最小的衛(wèi)星發(fā)射速度，卻是最大的環(huán)繞速度；（2）當(dāng)物體以第一宇宙速度被拋出，它的運(yùn)動軌道為一圓周；當(dāng)物體被拋出的速度介于第一和第二宇宙速度之間，它的運(yùn)動軌跡為一橢圓；當(dāng)物體被拋出時的速度介于第二和第三宇宙速度之間，物體將擺脫地球引力，成為繞太陽運(yùn)動的行星；當(dāng)被拋出的初速度達(dá)到或超過第三宇宙速度，物體必然會離開太陽系；（3）衛(wèi)星變軌時的位置點(diǎn)，是所有軌道的公共切點(diǎn)．【題目詳解】A、物體拋出速度v＜7.9km/s時必落回地面，若物體運(yùn)動距離較小時，物體所受的萬有引力可以看成恒力，故物體的運(yùn)動可能是平拋運(yùn)動，A正確；B、在軌道B上運(yùn)動的物體，相當(dāng)于地球的一顆近地衛(wèi)星，拋出線速度大小為7.9km/s，B錯誤；C、軌道C、D上物體，在O點(diǎn)開始變軌到圓軌道，圓軌道必然過O點(diǎn)，C正確；D、當(dāng)物體被拋出時的速度等于或大于16.7km/s時，物體將離開太陽系，故D錯誤．【答案點(diǎn)睛】本題考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度、最大的環(huán)繞速度，掌握衛(wèi)星變軌模型，知道各宇宙速度的物體意義至關(guān)重要．8、AD【答案解析】

A．由于：TAB=TBC根據(jù)對稱性可知：由內(nèi)錯角關(guān)系：又：OB=OA則：因此三角形AOB為正三角形，A正確；B．對結(jié)點(diǎn)B受力分析，根據(jù)力的合成：可知滑輪對結(jié)點(diǎn)的作用力等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，輕繩對滑輪的作用力大小為mg，B錯誤；C．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，繩子上兩個分力大小不變，當(dāng)夾角增大時，合力減小，因此輕繩對滑輪的作用力減小，C錯誤；D．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，由于：TAB=TBC依舊有：由于增大，OB將繞O點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動，D正確。故選AD。9、CD【答案解析】根據(jù)牛頓第二定律，μmg=ma，得a=μg，摩擦力與側(cè)向的夾角為45°，側(cè)向加速度大小為，根據(jù)?2axs＝1-v12，解得：，故A錯誤；沿傳送帶乙方向的加速度ay＝μg，達(dá)到傳送帶乙的速度所需時間，與傳送帶乙的速度有關(guān)，故時間發(fā)生變化，故B錯誤；設(shè)t=1時刻摩擦力與側(cè)向的夾角為θ，側(cè)向、縱向加速度大小分別為ax、ay，

則，很小的△t時間內(nèi)，側(cè)向、縱向的速度增量△vx=ax△t，△vy=ay△t，解得．且由題意知，t，則，所以摩擦力方向保持不變，則當(dāng)vx′=1時，vy′=1，即v=2v1．故C正確;工件在乙上滑動時側(cè)向位移為x，沿乙方向的位移為y，由題意知，ax=μgcosθ，ay=μgsinθ，在側(cè)向上?2axs＝1-v12，在縱向上，2ayy＝(2v1)2?1;工件滑動時間，乙前進(jìn)的距離y1=2v1t．工件相對乙的位移，則系統(tǒng)摩擦生熱Q=μmgL，依據(jù)功能關(guān)系，則電動機(jī)做功：由，解得．故D正確；故選CD.點(diǎn)睛：本題考查工件在傳送帶上的相對運(yùn)動問題，關(guān)鍵將工件的運(yùn)動分解為沿傳送帶方向和垂直傳送帶方向，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解．10、BD【答案解析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量。根據(jù)動能定理求合外力對物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功?！绢}目詳解】A．在2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯誤。B．0～2s內(nèi)，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內(nèi)合外力對物體做的總功故C錯誤。D．由動能定理可知故D正確。故選BD。【答案點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要根據(jù)速度時間圖像得到物體的運(yùn)動情況，分析時要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動能定理是求功常用的方法。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、1.010【答案解析】

(1)[1]遮光條寬度：d=10mm+2×0.05mm=10.10mm=1.010cm.(2)[2]設(shè)小木塊運(yùn)動的加速度為a，由題知：解得：結(jié)合圖象可以得到：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：mg－μMg=（m+M）a結(jié)合，解得：。12、0.580.599.7【答案解析】

(1)[1]勻變速直線運(yùn)動某段時間內(nèi)，中間時刻速度等于平均速度：動能增加量：；[2]系統(tǒng)勢能的減少量：；(2)[3]根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得：斜率：得出：g≈9.7m/s2。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、（1）（2）【答案解析】

（1）粒子a進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力由得R=2d設(shè)粒子做圓周運(yùn)動的周期為T粒子a的運(yùn)動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可得粒子a做圓周運(yùn)動對應(yīng)的圓心角則粒子a從P點(diǎn)出發(fā)到達(dá)Q點(diǎn)的時間（2）粒子b做類平拋運(yùn)動，設(shè)粒子b到達(dá)Q點(diǎn)所用的時間為在x軸方向有在y軸方向有由牛頓第二定律知F=qE=ma聯(lián)立可得14、(1)2.7Sh；(2)95.55℃【答案解析】

(1)以氫氣為研究對象，初態(tài)壓強(qiáng)為p0，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。