上海市北虹、上理工附中2023年高三二診模擬考試物理試卷含解析

2023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?？荚嚱Y(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、在某種科學(xué)益智玩具中，小明找到了一個(gè)小型發(fā)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2所示。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長度為L1，bc長度為L2，電阻為r；圖2是此裝置的正視圖，切割處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，有理想邊界的兩個(gè)扇形磁場(chǎng)區(qū)夾角都是90°。外力使線圈以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷M端和N端接定值電阻，阻值為R，不計(jì)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的摩擦，下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的是正弦式交變電流B．線圈在圖2所示位置時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小為BL1L2C．線圈在圖2所示位置時(shí)，電刷M的電勢(shì)低于ND．外力做功的平均功率為2、幼兒園小朋友搭積木時(shí)，將重為G的玩具汽車靜置在薄板上，薄板發(fā)生了明顯彎曲，如圖所示。關(guān)于玩具汽車受到的作用力，不考慮摩擦力的影響，下列說法正確的是（）A．玩具汽車每個(gè)車輪受到薄板的彈力大小均為B．玩具汽車每個(gè)車輪受到薄板的彈力方向均為豎直向上C．薄板彎曲程度越大，每個(gè)車輪受到的彈力越大D．玩具汽車受到的合力大小為G3、如圖所示，真空中孤立導(dǎo)體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到無限遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力做功為W，若導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q，則該試探電荷從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至無限遠(yuǎn)的過程中電場(chǎng)力做功為（）A．2W B．4W C．W D．W4、如圖所示，D是一只理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大），電流只能從a流向b，A、B為間距很小且正對(duì)的平行金屬板，現(xiàn)有一帶電粒子（不計(jì)重力），從B板的邊緣沿平行B板的方向射入極板中，剛好落到A板正中央，以E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，U表示兩極板間的電壓，表示粒子電勢(shì)能的減少量，若保持極板B不動(dòng)，粒子射入板間的初速度不變，僅將極板A稍向上平移，則下列說法中正確的是A．E變小B．U變大C．不變D．若極板間距加倍，粒子剛好落到A板邊緣5、圖甲所示的變壓器原，副線圈匝數(shù)比為3∶1，圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象，L1，L2，L3，L4為四只規(guī)格均為“9V,6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，以下說法正確的是()A．a(chǎn)b輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為Uab＝27sin100πt(V)B．電流表的示數(shù)為2A，且四只燈泡均能正常發(fā)光C．流過燈L2的電流每秒鐘方向改變50次D．a(chǎn)b輸入端輸入功率Pab＝18W6、在如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，副線圈接有阻值為10的定值電阻R，原線圈接有如圖乙所示的正弦交變電壓。下列分析正確的是A．變壓器原線圈通過的電流為B．變壓器副線圈通過的電流為C．電阻R兩端的電壓為10VD．電阻R消耗的功率為40W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、L1、L2兩水平線間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)高度為h，豎直平面內(nèi)有質(zhì)量為m，電阻為R的梯形線框，上、下底水平且底邊之比5:1，梯形高2h。該線框從如圖位置由靜止下落，已知AB剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和AB剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，說法正確的是（）A．AB邊是勻速直線穿過磁場(chǎng)B．AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)，是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)，此過程的電動(dòng)勢(shì)為D．AB邊剛進(jìn)入和AB邊剛穿出的速度之比為4:18、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(shí)，就不會(huì)落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，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(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)的物體將會(huì)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(dòng)落到地面上，物體的運(yùn)動(dòng)可能是平拋運(yùn)動(dòng)B．在軌道B上運(yùn)動(dòng)的物體，拋出時(shí)的速度大小為11.2km/C．使軌道C、D上物體的運(yùn)動(dòng)軌道變?yōu)閳A軌道，這個(gè)圓軌道可以過O點(diǎn)D．在軌道E上運(yùn)動(dòng)的物體，拋出時(shí)的速度一定等于或大于16.7km/s9、如圖所示，虛線框內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)區(qū)域上下寬度為l；質(zhì)量為m、邊長為l的正方形線圈abcd平面保持豎直，ab邊保持水平的從距離磁場(chǎng)上邊緣一定高處由靜止下落，以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)一段時(shí)間又以相同的速度v穿出磁場(chǎng)，重力加速為g。下列判斷正確的是（）A．線圈的電阻B．進(jìn)入磁場(chǎng)前線圈下落的高度C．穿過磁場(chǎng)的過程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量D．線圈穿過磁場(chǎng)所用時(shí)間10、下列說法正確的是（）A．懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)并不是分子的運(yùn)動(dòng)，但能間接地反映液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性B．一種物質(zhì)溫度升高時(shí)，所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都要增加C．液體能夠流動(dòng)說明液體分子間的相互作用力比固體分子間的作用力要小D．一定質(zhì)量的物質(zhì)，汽化時(shí)吸收的熱量與液化時(shí)放出的熱量相等E.一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行三、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）如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)。A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，并可沿固定的圓弧形軌道移動(dòng)。B固定不動(dòng)，通過光滑鉸鏈連接一輕桿，將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架，調(diào)整使得O點(diǎn)位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ；②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零；③用另一繩在O點(diǎn)懸掛住一個(gè)鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)；④取下鉤碼，移動(dòng)傳感器A，改變?chǔ)冉?，重?fù)上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格。(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，可知A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得鉤碼質(zhì)量為______kg（保留一位有效數(shù)字，g取10m/s2）；(2)實(shí)驗(yàn)中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形（而不是其它的形狀）軌道移動(dòng)的主要目的是__________。A．方便改變A傳感器的讀數(shù)B．方便改變B傳感器的讀數(shù)C．保持輕桿右端O的位置不變D．方便改變細(xì)繩與桿的夾角θ12．（12分）某科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組采用不同的方案測(cè)量某合金絲的電阻率及電阻。(1)小明同學(xué)選取圖甲方案測(cè)定合金絲電阻率。若合金絲長度為L，直徑為D，阻值為R，則其電阻率p=______；用螺旋測(cè)微器測(cè)合金絲的直徑如圖乙所示，讀數(shù)為______mm。。(2)小亮同學(xué)利用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量R，的阻值。閉合開關(guān)S，通過調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組R和I值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖線如圖丁所示，不計(jì)電源內(nèi)阻，由此可以得到R=_____Ω，Rx的測(cè)量值與真實(shí)值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。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，光滑水平地面上有一上表面粗糙且水平、質(zhì)量為的小車。小車與一固定在地面上的光滑圓弧底端等高且平滑相接。將質(zhì)量為的滑塊置于小車的最左端。現(xiàn)有一質(zhì)量為的滑塊從距離小車的水平面高度為處的光滑軌道由靜止下滑?；瑝K與碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，最終沒有滑落小車。整個(gè)過程中滑塊和都可以視為質(zhì)點(diǎn)?；瑝K和與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，取，求：(1)滑塊和粘在一起后和小車相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中各自加速度的大小？(2)若從碰撞時(shí)開始計(jì)時(shí)，則時(shí)間內(nèi)，滑塊與小車因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？14．（16分）如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中∠A=30°，直角邊BC=a．在截面所在的平面內(nèi)，一束單色光從AB邊的中點(diǎn)O射入棱鏡，入射角為i．如果i=45°，光線經(jīng)折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線沿原路返回的情況．(結(jié)果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n(ⅱ)若入射角i在0~90°之間變化時(shí)，求從O點(diǎn)折射到AC邊上的光線射出的寬度．15．（12分）如圖所示，把一個(gè)橫截面為等邊三角形玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面放在水平桌面上，直線與共線。在S處放一光源，使其發(fā)出的直線光束與夾角，該光束射向棱鏡的側(cè)面上的一點(diǎn)。調(diào)整光源S的位置，使棱鏡另一側(cè)面出射的光線射在D點(diǎn)，且恰有。不考慮光線在棱鏡中的反射，求：（i）棱鏡玻璃的折射率；（ii）棱鏡的出射光線與人射光線間的夾角。

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、D【解析】

AB．一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，有半個(gè)周期線圈的兩邊在均勻輻向磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：其中，解得不是正弦式交變電流，故A、B錯(cuò)誤；C．根據(jù)右手定則，圖2所示位置時(shí)外電路中電流由M經(jīng)電阻R流向N，外電路電流由電勢(shì)高處流向電勢(shì)低處，則M的電勢(shì)高于N的電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生電流的時(shí)間是半周期，故外力平均功率故D正確。2、C【解析】

汽車靜置在薄板上，所受合力為零，因?yàn)楸“灏l(fā)生了明顯彎曲，每個(gè)輪子所受彈力大小相等都為F，方向垂直薄板向上，設(shè)與水平方向的夾角為θ，由平衡條件可知解得當(dāng)薄板彎曲程度越大，θ越小，sinθ越小，F(xiàn)越大，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、A【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電勢(shì)分布特點(diǎn)可知，當(dāng)導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q時(shí)，除無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)仍為0外，其它點(diǎn)的電勢(shì)變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則P點(diǎn)與無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)差變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根?jù)可知試探電荷仍從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至無限遠(yuǎn)的過程中電場(chǎng)力做功為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

由可知d增大，電容器要放電，但二極管使電容器無法放電，Q不變，U增大，B正確；又可得，E不變，A錯(cuò)誤；粒子電勢(shì)能減少量，，所以增大，C錯(cuò)誤；對(duì)類平拋運(yùn)動(dòng)，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D錯(cuò)誤．5、B【解析】

AB．由題知，cd的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為有效值為，由得副線圈，則均能正常發(fā)光，每只燈泡的電流副線圈電流由得原線圈的電流也能正常發(fā)光，ab輸入電壓的表達(dá)式為選項(xiàng)A錯(cuò)，選項(xiàng)B對(duì)；C．由圖象知交流電的周期為0.02s，交流電的頻率為50Hz，流過燈L2的電流每秒鐘方向改變100次，C錯(cuò)；D．a(chǎn)b輸如果氣體端輸入功率選項(xiàng)D錯(cuò)；故選B．【點(diǎn)睛】理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．同時(shí)運(yùn)用閉合電路毆姆定律來分析隨著電阻變化時(shí)電流、電壓如何變化．分析的思路先干路后支路，以不變應(yīng)萬變．最后值得注意的是變壓器的原線圈與燈泡串聯(lián)后接入交流中，所以圖象的有效值不是原線圈的有效值．【考點(diǎn)】交變電流，變壓器6、B【解析】

由原線圈接的正弦交變電壓的u-t圖像可讀出最大值為，可得輸入電壓的有效值為；，由理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比，有：可得副線圈的兩端的電壓為：AB．對(duì)副線圈的電路由歐姆定律可得副線圈的電流為：結(jié)合電流比等于匝數(shù)的反比，可得原線圈流過的電流為：故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；C．電阻R并聯(lián)在副線圈兩端，則電壓即為副線圈兩端的電壓為，故C錯(cuò)誤；D．電阻R消耗的功率為：，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。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、BCD【解析】

A．已知AB剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，根據(jù)安培力公式AB進(jìn)入磁場(chǎng)后一段時(shí)間內(nèi)有效切割長度變大，安培力變大，大于重力，使梯形線框減速，因?yàn)锳B剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，所以AB邊是減速直線穿過磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．AB剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，有效切割長度保持不變，由于AB剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力，故該過程中安培力一直等于重力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；D．設(shè)AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，AB=l，則CD=5l，則AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)重力等于安培力，有設(shè)AB邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度為v1，線框切割磁感應(yīng)線的有效長度為2lAB剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的重力等于安培力有聯(lián)立解得所以D正確；C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，線框做速度為v1的勻速直線運(yùn)動(dòng)，切割磁感應(yīng)線的有效長度為2l，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為聯(lián)立解得故C正確。故選BCD。8、AC【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(dòng)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(dòng)軌跡為一橢圓；當(dāng)物體被拋出時(shí)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(dòng)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(huì)離開太陽系；（3）衛(wèi)星變軌時(shí)的位置點(diǎn)，是所有軌道的公共切點(diǎn)．【詳解】A、物體拋出速度v＜7.9km/s時(shí)必落回地面，若物體運(yùn)動(dòng)距離較小時(shí)，物體所受的萬有引力可以看成恒力，故物體的運(yùn)動(dòng)可能是平拋運(yùn)動(dòng)，A正確；B、在軌道B上運(yùn)動(dòng)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(cuò)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(shí)的速度等于或大于16.7km/s時(shí)，物體將離開太陽系，故D錯(cuò)誤．【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．9、ABC【解析】

A．由題意可知，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)時(shí)速度相等，說明線圈在穿過磁場(chǎng)的過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則所以A正確；B．線圈在進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有動(dòng)能定理得進(jìn)入磁場(chǎng)前線圈下落的高度為所以B正確；C．線圈在穿過磁場(chǎng)的過程中克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，又安培力與重力平衡，則穿過磁場(chǎng)的過程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量為所以C正確；D．根據(jù)線圈在穿過磁場(chǎng)過程中做勻速運(yùn)動(dòng)，可得穿過磁場(chǎng)的時(shí)間為所以D錯(cuò)誤。故選ABC。10、AE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)并不是分子的運(yùn)動(dòng)，但能間接地反映液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，A正確；B．一種物質(zhì)溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增加，這是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，可能有的分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能要增加，有的反而要減少，B錯(cuò)誤；C．液體能夠流動(dòng)與液體分子間作用力無必然聯(lián)系，固體有固定形狀也與固體間分子作用力無必然聯(lián)系，C錯(cuò)誤；D．一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定的溫度和壓強(qiáng)下，汽化時(shí)吸收的熱量與液化時(shí)放出的熱量相等，D錯(cuò)誤；E．一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行，E正確。故選AE。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、F10.05C【解析】

(1)[1]因繩子只能提供拉力，傳感器示數(shù)為正值，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力F1[2]對(duì)節(jié)點(diǎn)O，由平衡條件得解得(2)[3]讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形，移動(dòng)傳感器的過程中，傳感器與O點(diǎn)的距離保持不變，即O點(diǎn)位置保持不變，故ABD錯(cuò)誤，C正確故選C12、4.70010偏大【解析】

(1)[1][2]合金絲的電阻電阻率由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(2)[3][4]在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)則由圖像可知，得電源電動(dòng)勢(shì)，圖像截距，可得；測(cè)量值為待測(cè)電阻與電流表內(nèi)阻之和，所以測(cè)