上海市寶山嘉定虹口區(qū)2023年高考壓軸卷物理試卷（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1．磁流體發(fā)電機的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。把平行金屬板A、B和電阻R連接，A、B之間有很強的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子）以速度v噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓，成為電源的兩個電極。下列推斷正確的是（）A．A板為電源的正極B．電阻R兩端電壓等于電源的電動勢C．若減小兩極板的距離，則電源的電動勢會減小D．若增加兩極板的正對面積，則電源的電動勢會增加2．2016年8月16日l時40分，我國在酒泉用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空．如圖所示為“墨子號”衛(wèi)星在距離地球表面500km高的軌道上實現(xiàn)兩地通信的示意圖．若己知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則下列說法正確的是()A．工作時，兩地發(fā)射和接受信號的雷達方向一直是固定的B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度小于7.9km/sC．可以估算出“墨子號”衛(wèi)星所受到的萬有引力大小D．可以估算出地球的平均密度3．2019年4月10日，事件視界望遠鏡捕獲到人類歷史上的首張黑洞“照片”，這是人類第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體．如果把太陽壓縮到半徑只有3km且質(zhì)量不變，太陽就變成了一個黑洞，連光也無法從太陽表面逃逸．已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速為，，則根據(jù)以上信息可知太陽的質(zhì)量約為A． B． C． D．4．平行板電容器的兩極、接于電池兩極，一個帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向夾角為，小球始終未碰到極板，如圖所示，那么（）A．保持電鍵閉合，帶正電的板向板緩慢靠近，則減小B．保持電鍵閉合，帶正電的板向板緩慢靠近，則不變C．電鍵斷開，帶正電的板向板緩慢靠近，則增大D．電鍵斷開，帶正電的板向板緩慢靠近，則不變5．如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t.若該微粒經(jīng)過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終打到屏MN上．若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運動的()A．軌跡為pb,至屏幕的時間將小于tB．軌跡為pc,至屏幕的時間將大于tC．軌跡為pa，至屏幕的時間將大于tD．軌跡為pb,至屏幕的時間將等于t6．從空間某點以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，不計空氣阻力。則它們的動能增大到初動能的2倍時的位置處于A．同一直線上 B．同一圓上C．同一橢圓上 D．同一拋物線上二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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．如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個點，它們均勻分布在半徑為R＝2cm的同一圓周上，空間有一方向與圓平面平行的勻強電場。已知A、C、E三點的電勢分別為、φC＝2V、，下列判斷正確的是（）A．電場強度的方向由E指向AB．電場強度的大小為1V/mC．該圓周上的點電勢最高為4VD．將電子從D點沿DEF移到F點，靜電力做正功8．如圖所示，兩束單色光a、b從水下面射向A點，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說法正確的是__________A．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B．a(chǎn)比b更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．在水中a光的速度比b光的速度小D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是a光9．下列說法正確的是。A．物體的內(nèi)能增大，其溫度一定升高B．熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體而不發(fā)生其他變化C．液晶既像液體一樣具有流動性，又和某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性D．“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸分子的直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積E.絕熱氣缸中密封的理想氣體在被壓縮過程中，氣體分子運動劇烈程度降低10．如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道豎直放置，軌道的末端的切線水平，一傾角為的斜面體的頂端緊挨著圓弧軌道的末端點放置，圓弧上的點與圓心的連線與水平方向的夾角為。一個小球從點由靜止開始沿軌道下滑，經(jīng)點水平飛出，恰好落到斜面上的點。已知小球的質(zhì)量，圓弧軌道的半徑，重力加速度。下列說法正確的是（）A．小球在點時對軌道的壓力大小為 B．、兩點的高度差為C．、兩點的水平距離為 D．小球從點運動到點的時間為三、實驗題：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）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：A．B．C．D．(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是________.(2)實驗室提供了鐵架臺、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．為完成此實驗，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實驗器材是_______．(填字母代號)(3)若實驗中所用重錘的質(zhì)量為m，某次實驗打出的一條紙帶如圖所示．在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，量得相鄰點間的距離分別為S1、S2、S3、S4，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.本實驗所用電源的頻率為f.從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=_____________，重錘動能增加量ΔEk=____________________．在誤差允許的范圍內(nèi)，通過比較就可以驗證重物下落過程中機械能是否守恒．12．（12分）在學(xué)校社團活動中，某實驗小組先將一只量程為300μA的微安表頭G改裝為量程為0.3A的電流表，然后用改裝的電流表測量未知電阻的阻值?？晒┻x擇的實驗器材有：微安表頭G(量程300，內(nèi)阻約為幾百歐姆)滑動變阻器R1(0～10)滑動變阻器R2(0～50)電阻箱R(0~9999)電源E1(電動勢約為1.5V)電源E2(電動勢約為9V)開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實驗小組先用如圖(a)所示電路測量表頭G的內(nèi)阻Rg，實驗方法是：A．按圖(a)連接好電路，將滑動變阻器的滑片調(diào)至圖中最右端；B．?dāng)嚅_S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，使G滿偏；C．閉合S2，并保持滑動變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使表頭G的示數(shù)為200，記錄此時電阻箱的阻值R0，①實驗中電源應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用_____(選填儀器字母代號)；②測得表頭G的內(nèi)阻Rg=_____，表頭內(nèi)阻的測量值較其真實值___(選填“偏大”或“偏小”)；(2)實驗測得G的內(nèi)阻Rg=500，要將表頭G改裝成量程為0.3A的電流表，應(yīng)選用阻值為______的電阻與表頭G并聯(lián)；(3)實驗小組利用改裝后的電流表A，用圖(b)所示電路測量未知電阻Rx的阻值。測量時電壓表V的示數(shù)為1.20V，表頭G的指針指在原電流刻度的250處，則Rx=______。四、計算題：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,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點通過的路程.14．（16分）如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，勻強磁場的方向垂直于半圓型且中空的金屬盒D1和D2，磁感應(yīng)強度為B，金屬盒的半徑為R，兩盒之間有一狹縫，其間距為d，且R?d，兩盒間電壓為U。A處的粒子源可釋放初速度不計的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進入D1盒中，經(jīng)半個圓周之后再次到達兩盒間的狹縫。通過電源正負極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。(1)不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)和重力的影響。①求粒子可獲得的最大動能Ekm；②若粒子第1次進入D1盒在其中的軌道半徑為r1，粒子第2次進入D1盒在其中的軌道半徑為r2，求r1與r2之比；③求粒子在電場中加速的總時間t1與粒子在D形盒中回旋的總時間t2的比值，并由此分析：計算粒子在回旋加速器中運動的時間時，t1與t2哪個可以忽略？（假設(shè)粒子在電場中的加速次數(shù)等于在磁場中回旋半周的次數(shù)）；(2)實驗發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器加速的帶電粒子能量達到25~30MeV后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時，相對論效應(yīng)開始顯現(xiàn)，粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器不能繼續(xù)使粒子加速了。15．（12分）如圖所示，傾角的足夠長的斜面上，放著兩個相距L0、質(zhì)量均為m的滑塊A和B，滑塊A的下表面光滑，滑塊B與斜面間的動摩擦因數(shù)．由靜止同時釋放A和B，此后若A、B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短且為彈性碰撞．已知重力加速度為g，求：（1）A與B開始釋放時，A、B的加速度和；（2）A與B第一次相碰后，B的速率；（3）從A開始運動到兩滑塊第二次碰撞所經(jīng)歷的時間t．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【答案解析】

A．等離子體進入磁場，根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電，為電源的正極，A極為電源的負極，故A錯誤；B．分析電路結(jié)構(gòu)可知，A、B為電源的兩極，R為外電路，故電阻R兩端電壓為路端電壓，小于電源的電動勢，故B錯誤；CD．粒子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，有解得減小兩極板的距離d，電源的電動勢減小，增加兩極板的正對面積，電動勢不變，故C正確，D錯誤。故選C。2、B【答案解析】由于地球自轉(zhuǎn)的周期和“墨子號”的周期不同，轉(zhuǎn)動的線速度不同，所以工作時，兩地發(fā)射和接受信號的雷達方向不是固定的，故A錯誤．7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大環(huán)繞速度，則衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度小于7.9km/s，故B正確．由于“墨子號”衛(wèi)星的質(zhì)量未知，則無法計算“墨子號”所受到的萬有引力大小，故C錯誤．根據(jù)知，因周期未知，則不能求解地球的質(zhì)量，從而不能估算地球的密度，選項D錯誤；故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星做圓周運動向心力的來源，知道線速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，理解第一宇宙速度的意義．3、B【答案解析】

由且，解得，故選B.4、D【答案解析】

AB．保持電鍵S閉合，電容器兩端間的電勢差不變，A板向B板靠近，極板間距離減小，根據(jù)，可知電場強度E變大，小球所受的電場力變大，增大，選項AB錯誤；CD．?dāng)嚅_電鍵S，電容器所帶的電量不變，根據(jù)和，可知帶正電的板向板緩慢靠近d變小，E不變，電場力不變，不變，選項C錯誤，D正確。故選D。5、C【答案解析】試題分析：由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關(guān)系可得出半徑表達式，可判斷出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化．帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由，得：，P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應(yīng)為pa，因周期可知，因m增大，故粒子運動的周期增大，因所對應(yīng)的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t，C正確；【答案點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關(guān)，運動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，6、A【答案解析】

動能增大到射出時的2倍，根據(jù)公式，速度增加為初速度的倍；速度偏轉(zhuǎn)角度余弦為：，故速度偏轉(zhuǎn)角度為45°，故：vy=v0tan45°=v故運動時間為：①根據(jù)平拋運動的分位移公式，有：x=v0t②③聯(lián)立①②③解得：在同一直線上。A.同一直線上。與上述結(jié)論相符，故A正確；B.同一圓上。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.同一橢圓上。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.同一拋物線上。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：A二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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】

A．設(shè)AE中點為G，如圖所示，則根據(jù)勻強電場的性質(zhì)可解得該點的電勢為則所以GC連線是一個等勢線；電場線與等勢面垂直，且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，所以電場強度的方向由E指向A，故A正確；B．EA兩點間的電勢差為EA兩點間的距離再根據(jù)電場強度公式可得故B錯誤；C．沿著電場線方向電勢逐漸降低，因此H點電勢最高，則而解得故C正確；D．電子從D沿著圓周移到F點，電勢先升高后降低，電子帶負電，電勢能先減小后增加，靜電力先做正功后做負功，故D錯誤。故選AC。8、ABD【答案解析】

由圖可知，單色光a偏折程度小于b的偏折程度，根據(jù)折射定律知，a光的折射率小于b光的折射率，則知a光的波長大．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，可得，干涉條紋間距與波長成正比，所以a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，故A正確；a光的波長長，波動性強，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B正確；由知，在水中a光的速度大，故C錯誤；由全反射臨界角公式，知折射率n越大，臨界角C越小，則知在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，故D正確；若a光與b光以相同入射角從水射向空氣時，由于在水中a光的臨界角大于b光的臨界角，所以b光的入射角先達到臨界角，則b光先發(fā)生全反射，首先消失的是b光，故E錯誤．9、BCD【答案解析】

A．物體的內(nèi)能增大，溫度不一定升高，如冰塊融化時，分子勢能增加，內(nèi)能增加，溫度不變，A錯誤；B．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，但在引起其他變化的情況下可以由低溫物體傳給高溫物體，B正確；C．液晶是一種特殊的物態(tài)，它既像液體一樣具有流動性，又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各項異性，C正確；D．“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積，即：D正確；E．絕熱汽缸中密封的理想氣體在被壓縮過程中，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：，外界對氣體做功，所以內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分子運動劇烈程度增大，E錯誤。故選BCD。10、BD【答案解析】

A．小球從點運動到點根據(jù)動能定理有在c點時有代入數(shù)據(jù)解得，據(jù)牛頓第三定律，小球在點時對軌道的壓力大小為，故A錯誤；BCD．小球從點運動到點做平拋運動有解得又由平拋運動規(guī)律可知水平位移豎直位移故B正確，D正確，C錯誤。故選BD。三、實驗題：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、DAEF【答案解析】

（1）在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗時，應(yīng)讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放．故D正確，ABC錯誤．

（2）試驗中除了鐵架臺、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材．還必須選取的實驗器材是電火花打點計時器、刻度尺和重錘，故選AEF；（3）打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=mg(s2+s3)；B點的瞬時速度，D點的瞬時速度；則動能的增加量△Ek＝．12、E2R2R0偏小0.54.3【答案解析】

(1)[1][2]閉合S2開關(guān)時認為電路電流不變，實際上閉合開關(guān)S2時電路總電阻變小，電路電流增大，電源電動勢越大、滑動變阻器阻值越大，閉合開關(guān)S2時微安表兩端電壓變化越小，實驗誤差越小，為減小實驗誤差，電源應(yīng)選擇E2，滑動變阻器應(yīng)選擇R2；[3][4]閉合開關(guān)S2時認為電路電流不變，流過微安表電流為滿偏電流的，則流過電阻箱的電流為滿偏電流的，微安表與電阻箱并聯(lián)，流過并聯(lián)電路的電流與阻值成反比，則：閉合開關(guān)S2時整個電路電阻變小，電路電流變大，大于300μA，當(dāng)表頭G示數(shù)為200μA時，流過電阻箱的電流大于100μA，電阻箱阻值小于表頭G電阻的一半，實驗認為電流表內(nèi)阻等于電阻箱阻值的一半，因此表頭G內(nèi)阻測量值偏?。?2)[5]把微安表改裝成0.3A的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值為：(3)[6]改裝后電流表內(nèi)阻為：微安表量程為300μA，改裝后電流表量程為0.3A，量程擴大了1000倍，微安表示數(shù)為250μA時，流過電流表的電流為：250×10-6×1000A=0.25A由圖乙所示電路圖可知，待測電阻阻值為四、計算題：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。1