2023屆上海市培佳雙語(yǔ)學(xué)校高考仿真模擬物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，虛線表示某孤立點(diǎn)電荷Q激發(fā)的電場(chǎng)中三個(gè)等間距的等勢(shì)面，一帶電粒子（可看成點(diǎn)電荷）僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，a、b、c、d為軌跡與等勢(shì)面的交點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能B．電勢(shì)的高低一定是。C．粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的加速度一定最大D．粒子在a、b間的動(dòng)能改變量一定等于在b、c間的動(dòng)能改變量2、一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力大小F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過(guò)最高點(diǎn)的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為3、下列說(shuō)法正確的是（）A．在光電效應(yīng)中，增加入射光的強(qiáng)度，飽和光電流不變B．衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子的組成部分C．兩個(gè)氘核的聚變反應(yīng)方程式為D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子發(fā)生躍遷后動(dòng)能增加4、如圖所示，一固定斜面上兩個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α，重力加速度為g。B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與A、B間彈力FN的大小分別是（）A．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinαB．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinαC．μ=tanα，F(xiàn)N=mgcosαD．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinα5、如圖甲所示，一滑塊從固定斜面上勻速下滑，用t表示下落時(shí)間、s表示下滑位移、Ek表示滑塊的動(dòng)能、Ep表示滑塊勢(shì)能、E表示滑塊機(jī)械能，取斜面底為零勢(shì)面，乙圖中物理量關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．6、宇宙間存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為M的星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，任意兩顆星的距離均為R。并繞其中心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果忽略其它星體對(duì)它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對(duì)該三星系統(tǒng)的說(shuō)法中正確的是（）A．每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為B．每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與三星的質(zhì)量無(wú)關(guān)C．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則線速度大小不變二、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、“東方超環(huán)”是我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的世界上第一個(gè)非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置.2018年11月，有“人造太陽(yáng)”之稱(chēng)的東方超環(huán)實(shí)現(xiàn)1億攝氏度等離子體運(yùn)行等多項(xiàng)重大突破，獲得的實(shí)驗(yàn)參數(shù)接近未來(lái)聚變堆穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式所需要的物理?xiàng)l件，朝著未來(lái)聚變堆實(shí)驗(yàn)運(yùn)行邁出了關(guān)鍵一步，已知“人造太陽(yáng)”核聚變的反應(yīng)方程為，關(guān)于此核聚變，以下說(shuō)法正確的是（）A．要使輕核發(fā)生聚變，就要利用粒子加速器，使輕核擁有很大的動(dòng)能B．Z=0，M=1C．1mol氘核和1mol氚核發(fā)生核聚變，可以放出17.6MeV的能量D．聚變比裂變更安全、清潔8、如圖所示，A、B兩帶電小球的質(zhì)量均為m，電荷量的大小均為Q（未知）。小球A系在長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕繩下端，小球B固定于懸掛點(diǎn)的正下方，平衡時(shí)，小球A、B位于同一高度，輕繩與豎直方向成角。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則以下說(shuō)法正確的是（）A．小球A、B帶異種電荷B．小球A所受靜電力大小為C．小球A、B所帶電荷量D．若小球A的電荷量緩慢減小，則小球A的重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大9、兩列在同一介質(zhì)中的簡(jiǎn)諧橫波沿相反方向傳播，某時(shí)刻兩列波相遇，如圖所示，其中實(shí)線波的頻率為2.50Hz，圖示時(shí)刻平衡位置x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上振動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．實(shí)線波沿x軸正方向傳播，虛線波沿x軸負(fù)方向傳播B．兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉現(xiàn)象C．兩列波的波速均為25m/sD．從圖示時(shí)刻起再過(guò)0.025s，平衡位置x＝1.875m處的質(zhì)點(diǎn)將位于y＝30cm處10、如圖所示的直角坐標(biāo)系中，第一象限中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與軸的夾角為。在第四象限存在寬度為，沿軸負(fù)方向足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有不計(jì)重力的帶電粒子（電荷量為，質(zhì)量為）以速度從點(diǎn)射入磁場(chǎng)（與軸的夾角為）。若帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)后恰好從點(diǎn)射入電場(chǎng)，并從上距離點(diǎn)為的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）離開(kāi)電場(chǎng)。下列分析正確的是（）A．帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為B．帶電粒子從點(diǎn)到點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為C．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為D．帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“測(cè)量重力加速度”并“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。該小組把輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個(gè)小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個(gè)裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計(jì)算機(jī)記錄細(xì)繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖線。(1)首先測(cè)量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運(yùn)動(dòng)，拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為_(kāi)_______s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測(cè)得該單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，則重力加速度的表達(dá)式為_(kāi)_______(用測(cè)量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，還需要測(cè)量的物理量是_________。②若圖中A點(diǎn)的拉力用F1表示，B點(diǎn)的拉力用F2表示，則小球從A到B的過(guò)程中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)____________(填表達(dá)式前的字母序號(hào))。A．B．C12．（12分）為了驗(yàn)證機(jī)能守恒定律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將質(zhì)量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測(cè)量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門(mén)中心的豎直距離。②如果系統(tǒng)（重物、）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)______。（已知重力加速度為，經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，有同學(xué)對(duì)裝置改進(jìn)，如圖乙所示，同時(shí)在的下面掛上質(zhì)量為的鉤碼，讓?zhuān)?jīng)過(guò)光電門(mén)的速度用表示，距離用表示，若機(jī)械能守恒，則有______。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一桌面厚度AC=h，C到地面的高度為10h。O點(diǎn)為桌面上一點(diǎn)，O點(diǎn)到A的距離為2h，在O點(diǎn)固定一個(gè)釘子，在釘子上拴一長(zhǎng)度為4h的輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球P（可視為質(zhì)點(diǎn)）。B在O正上方，OB距離為4h，把小球P拉至B點(diǎn)。（重力加速度為g）(1)若小球獲得一個(gè)水平向右的初速度，小球不能打在桌面上，求小球的最小初速度；(2)給小球一水平向右的初速度，當(dāng)小球恰好在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)正下方后瞬間細(xì)線斷了。已知小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有與桌腿相碰，求小球自細(xì)線斷開(kāi)瞬間運(yùn)動(dòng)到地面的水平位移和細(xì)線能承受的彈力的范圍。14．（16分）如圖所示，xOy坐標(biāo)系中，在y<0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在0<y<y0的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子以初速度v0由坐標(biāo)（0，－y0）處沿x軸正方向射入電場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小粒子重力不計(jì)。求：(1)粒子第一次到達(dá)x軸速度的大小和方向；(2)要使粒子不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件；(3)要使粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)能通過(guò)點(diǎn)P（50y0，0）（圖中未畫(huà)出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。15．（12分）如圖所示，用兩個(gè)質(zhì)量均為m、橫截面積均為S的密閉活塞將開(kāi)口向下豎直懸掛的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)的理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分，當(dāng)在活塞A下方懸掛重物后，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的高度均為l0。已知環(huán)境溫度、大氣壓強(qiáng)p0均保持不變，且滿足5mg=p0S，不計(jì)一切摩擦。當(dāng)取走物體后，兩活塞重新恢復(fù)平衡，活塞A上升的高度為，求懸掛重物的質(zhì)量。

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、A【解析】

A．由圖可知，軌跡向下彎曲，帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向向下，則帶電粒子受到了排斥力作用；從a到d過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，可知電勢(shì)能增大，故A正確；B．由于不知道粒子帶正電還是帶負(fù)電，因此無(wú)法確定電場(chǎng)的方向，無(wú)法判斷電勢(shì)的高低，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)特點(diǎn)可知，在軌跡上，距離點(diǎn)電荷最近的地方的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，所以粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)距離點(diǎn)電荷最近處的加速度一定最大，但c處不是距點(diǎn)電荷最近點(diǎn)的，故其加速度不是最大，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)b之間任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度均小于bc之間任意一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，帶電粒子在ab之間電場(chǎng)力做功小于bc之間電場(chǎng)力做的功，粒子在a、b間的動(dòng)能改變量小于在b、c間的動(dòng)能改變量，故D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)拉力為7F0，在最高點(diǎn)拉力為F0，設(shè)最高點(diǎn)速度為，最低點(diǎn)速度為，在最高點(diǎn)在最低點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得解得，故AB錯(cuò)誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯(cuò)誤；D．星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。3、C【解析】

A．根據(jù)光子假設(shè)，當(dāng)入射光的強(qiáng)度增加時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬表面的光子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子增多，飽和光電流隨之增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．β衰變釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化來(lái)的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)氘核的聚變反應(yīng)方程式為，選項(xiàng)C正確；D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子后向高能級(jí)躍遷，軌道半徑增大，根據(jù)可知，速度隨軌道半徑的增大而減小，所以動(dòng)能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】

以AB整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得2mgsinα=μAmgcosα+μBmgcosα=2μmgcosα+μmgcosα解得對(duì)B受力分析可知，B受重力、支持力、A的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)；則有mgsinα=μmgcosα+解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A．滑塊勻速下滑，動(dòng)能不變，A錯(cuò)誤；BC．勢(shì)能且所以BC錯(cuò)誤；D．滑塊機(jī)械能D正確。故選D。6、D【解析】

A．任意星之間所受萬(wàn)有引力為則任意一星所受合力為星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑萬(wàn)有引力提供向心力解得A錯(cuò)誤；B．萬(wàn)有引力提供向心力解得則每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與三星的質(zhì)量有關(guān)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意可知C錯(cuò)誤；D．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知變化前線速度為變化后為D正確。故選D。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、BD【解析】

A．“人造太陽(yáng)”是以超導(dǎo)磁場(chǎng)約束，通過(guò)波加熱，讓等離子氣體達(dá)到上億度的高溫而發(fā)生輕核聚變，故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，可以求出X為中子，即Z=0，M=1，故B正確。C．1個(gè)氘核和1個(gè)氚核發(fā)生核聚變，可以放出17.6MeV的能量，故C錯(cuò)誤。D．輕核聚變產(chǎn)生物為氦核，沒(méi)有輻射和污染，所以聚變比裂變更安全、清潔，故D正確。故選BD.8、BD【解析】

AB．帶電的小球A處于平衡狀態(tài)，A受到庫(kù)侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零，則有解得由圖可知，AB間庫(kù)侖力為排斥力，即AB為同種電荷，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)庫(kù)侖定律有，而解得故C錯(cuò)誤；D．若小球A的電荷量緩慢減小，AB間的庫(kù)侖力減小，小球A下擺，則小球A的重力勢(shì)能減小，庫(kù)侖力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故D正確。故選BD。9、AD【解析】

A．圖示時(shí)刻平衡位置x=3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上振動(dòng)，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律可知，實(shí)線波沿x軸正方向傳播，則虛線波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確；B．介質(zhì)決定波速，兩列波傳播速度大小相同，由圖可知，實(shí)線波的波長(zhǎng)λ1=6m，虛線波的波長(zhǎng)λ2=9m，由v=λf可知，實(shí)線波和虛線波的頻率之比為f1：f2=λ2：λ1=3：2由于f1不等于f2，故兩列波在相遇區(qū)域不會(huì)發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)線波的頻率為2.50Hz，波長(zhǎng)λ1=6m，則波速故C錯(cuò)誤；D．實(shí)線波波峰傳到平衡位置x＝1.875m處的質(zhì)點(diǎn)所用時(shí)間為虛線波波峰傳到平衡位置x＝1.875m處的質(zhì)點(diǎn)所用時(shí)間為說(shuō)明從圖示時(shí)刻起再過(guò)0.025s，平衡位置x＝1.875m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置，由波的疊加可知，平衡位置x＝1.875m處的質(zhì)點(diǎn)將位于y＝30cm，故D正確。故選AD。10、BD【解析】

A.帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：，由得，故A錯(cuò)誤；B.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：，由題設(shè)知，垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，解得：，，從到的時(shí)間為：，故B正確，C錯(cuò)誤；D.帶電粒子從到過(guò)程中由動(dòng)能定理可知，解得：，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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.75(0.70或者0.73也對(duì))質(zhì)量A【解析】

(1)①[1]小球做單擺運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內(nèi)有4個(gè)全振動(dòng)，該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得圖中點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度最大的位置，即最低點(diǎn)位置，根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小量為動(dòng)能的增加量為要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需滿足解得所以還需要測(cè)量的物理量是小球的質(zhì)量②[4]驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為故A正確，B、C錯(cuò)誤；故選A。12、擋光片中心【解析】

（1）①[1]需要測(cè)量系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量，