2022-2023學年上海市十二校高三下學期3月模擬測試物理試題試卷

2022-2023學年上海市十二校高三下學期3月模擬測試物理試題試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、仰臥起坐是《國家學生體質健康標準》中規(guī)定的女生測試項目之一。根據該標準高三女生一分鐘內完成55個以上仰臥起坐記為滿分。若某女生一分鐘內做了50個仰臥起坐，其質量為50kg，上半身質量為總質量的0.6倍，仰臥起坐時下半身重心位置不變，g取10m/s2。則測試過程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A．10W B．40W C．100W D．200W2、“世界上第一個想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶。他把47個自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風箏，設想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風箏平穩(wěn)著陸。假設萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)總質量為M，點燃火箭后在極短的時間內，質量為m的熾熱燃氣相對地面以v0的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．火箭的推力來源于空氣對它的反作用力B．在燃氣噴出后的瞬間，火箭的速度大小為C．噴出燃氣后萬戶及所攜設備能上升的最大高度為D．在火箭噴氣過程中，萬戶及所攜設備機械能守恒3、一物塊以某初速度沿水平面做直線運動，一段時間后垂直撞在一固定擋板上，碰撞時間極短，碰后物塊反向運動。整個運動過程中物塊的速度隨時間變化的v-t圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．碰撞前后物塊的加速度不變B．碰撞前后物塊速度的改變量為2m/sC．物塊在t=0時刻與擋板的距離為21mD．0~4s內物塊的平均速度為5.5m/s4、一根輕質彈簧原長為l0，在力F作用下伸長了x。則彈簧的勁度系數k是（）A． B． C． D．5、人類在對自然界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列有關說法中不正確的是（）A．伽利略將斜面實驗的結論合理外推，間接證明了自由落體運動是初速度為零的勻變速直線運動B．法國科學家笛卡爾指出：如果物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動C．海王星是在萬有引力定律發(fā)現之前通過觀測發(fā)現的D．密立根通過油滴實驗測得了基本電荷的數值6、1933年至1934年間科學家用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)生的核反應方程為，反應生成物可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，核反應方程為。其中ν為中微子，為正電子。則下列說法正確的是（）A．當溫度、壓強等條件變化時，放射性元素的半衰期隨之變化B．中微子的質量數A＝0，電荷數Z＝2C．正電子產生的原因可能是核外電子轉變成的D．兩個質子和兩個中子結合成一個α粒子，則兩個質子與兩個中子的質量之和大于α粒子的質量二、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、對于實際的氣體，下列說法正確的是______。A．氣體的內能包括氣體分子的重力勢能B．氣體的內能包括分子之間相互作用的勢能C．氣體的內能包括氣體整體運動的動能D．氣體體積變化時，其內能可能不變E.氣體的內能包括氣體分子熱運動的動能8、大型對撞機是科學研究的重要工具，中國也準備建造大型正負電子對撞機，預計在2022至2030年之間建造，對撞機是在回旋加速器的基礎上逐步發(fā)展出來的?；匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示，和是兩個中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強電場，兩盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運動一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場中運動的周期越來越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關D．磁感應強度越大，帶電粒子離開加速器時的動能就越大9、在研究光電效應現象時，用到了下面的裝置和圖像。以下描述正確的是（）A．圖甲中，弧光燈照射鋅板，驗電器的錫箔張開，由此說明鋅板帶正電B．圖乙中，向右移動滑片，微安表讀數變小，可以測量遏止電壓C．圖乙中，可以研究單位時間發(fā)射的光電子數與照射光的強度的關系D．圖丙中，強、弱黃光的圖像交于U軸同一點，說明光電子最大初動能與光的強度無關10、如圖所示，在第一象限內，存在磁感應強度大小為B的勻強磁場，方向垂直于xOy平面向外。在y軸上的A點放置一放射源，可以不斷地沿xOy平面內的不同方向以大小不等的速度放射出質量為m、電荷量+q的同種粒子，這些粒子打到x軸上的P點。知OA＝OP＝L。則A．粒子速度的最小值為v=B．粒子速度的最小值為v=C．粒子在磁場中運動的最長時間為t=D．粒子在磁場中運動的最長時間為t=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）張明同學在測定某種合金絲的電阻率時：(1)用螺旋測微器測得其直徑為_____mm（如圖甲所示）；(2)用20分度的游標卡尺測其長度為______cm（如圖乙所示）；(3)用圖丙所示的電路測得的電阻值將比真實值________(填“偏大”或“偏小”)．12．（12分）用油膜法估測分子大小的實驗步驟如下：①向體積為V1的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總量為V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當滴入n滴時體積為V0；③先往邊長為30~40cm的淺盤里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標紙上；⑥計算出輪廓范圍內正方形的總數為N，其中不足半個格的兩個格算一格，多于半個格的算一格。上述實驗步驟中有遺漏和錯誤，遺漏的步驟是______________________；錯誤的步驟是______________________________（指明步驟，并改正），油酸分子直徑的表達式______。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，在xOy平面的y軸左側存在沿y軸正方向的勻強電場，y軸右側區(qū)域I內存在磁感應強度大小為B1=的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L．質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從坐標為(，)的A點以速度v0沿x軸正方向射出，恰好經過坐標為(0，)的C點射入區(qū)域Ⅰ．粒子重力忽略不計．求：（1）勻強電場的電場強度大小E；（2）粒子離開區(qū)域Ⅰ時的位置坐標；（3）要使粒子從區(qū)域Ⅱ的上邊界離開磁場，可在區(qū)域Ⅱ內加垂直于紙面向里的勻強磁場．試確定磁感應強度B的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度方向．14．（16分）如圖所示，兩條足夠長的光滑導電軌道傾斜放置，傾角，軌道足夠長，軌道間距離，軌道下端連接的電阻，軌道其他部分電阻不計，勻強磁場垂直于軌道平面向上，磁感應強度，一質量為，電阻的導體棒ab在平行于軌道的恒定的拉力F作用下由靜止開始向上運動，時速度達到最大，最大速度。這時撤去拉力F，導體棒繼續(xù)運動到達最高點，全過程中流過電阻R的電荷量，，取，求：（1）導體棒達到最大速度時導體棒兩端的電勢差；（2）導體棒ab在恒定的拉力F作用下速度為時的加速度大??；（3）向上運動的全過程中電阻R上產生的熱量。15．（12分）直流電動機的工作原理可以簡化為如圖所示的情景，勻強磁場方向豎直向下，磁感應強度大小為B；平行金屬軌道MN、PQ，相距為L，固定在水平面內；電阻為R的金屬導體棒ab與平行軌道垂放置，且與軌道接觸良好；MP間接有直流電源。閉合開關S，金屬導體棒向右運動，通過輕繩豎直提升質量為m的物體，重力加速度為g。忽略一切阻力、導軌的電阻和直流電源的內阻。(1)求物體勻速上升時，通過導體棒ab的電流大??；(2)導體棒ab水平向右運動的過程中，同時會產生感應電動勢，這個感應電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們稱之為反電動勢。設導體棒ab向上勻速提升重物的功率為P出，電流克服反電動勢做功的功率為P反，請證明：P出=P反；(解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明)(3)若通過電源連續(xù)調節(jié)MP間的電壓U，物體勻速上升的速度v也將連續(xù)變化，直流電動機所具有這種良好的“電壓無極變速”調速性能在許多行業(yè)中廣泛應用。請寫出物體勻速上升的速度v與電壓U的函數關系式。

參考答案一、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【解析】

該同學身高約1.6m，則每次上半身重心上升的距離約為×1.6m=0.4m，則她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120J1min內她克服重力所做的總功W總=50W=50×120=6000J她克服重力做功的平均功率為故C正確，ABD錯誤。

故選C。2、B【解析】

火箭的推力來源于燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒，噴出燃氣后萬戶及所攜設備做豎直上拋運動?！驹斀狻緼、火箭的推力來源于燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，故A錯誤；B、在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒，設火箭的速度大小為v，規(guī)定火箭運動方向為正方向，則有，解得火箭的速度大小為，故B正確；C、噴出燃氣后萬戶及所攜設備做豎直上拋運動，根據運動學公式可得上升的最大高度為，故C錯誤；D、在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設備做正功，所以萬戶及所攜設備機械能不守恒，故D錯誤；故選B?！军c睛】關鍵是、在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒；在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設備做正功，所以萬戶及所攜設備機械能不守恒。3、C【解析】

根據速度圖像的斜率分析物塊的加速度。讀出碰撞前后物塊的速度，即可求速度的改變量。根據圖像與時間軸所圍的面積求物塊在內的位移，即可得到物塊在時刻與擋板的距離。根據內的位移來求平均速度。【詳解】A．根據v-t圖像的斜率大小等于物塊的加速度，知碰撞前后物塊的加速度大小相等，但方向相反，加速度發(fā)生了改變，故A錯誤；B．碰撞前后物塊的速度分別為v1=4m/s，v2=-2m/s則速度的改變量為：故B錯誤；C．物塊在時刻與擋板的距離等于內位移大小為：故C正確；D．內的位移為：平均速度為：故D錯誤。故選C。4、B【解析】

已知彈簧的彈力F與伸長的長度x，根據胡克定律得ACD錯誤，B正確。故選B。5、C【解析】

伽利略在斜面實驗中得出物體沿斜面下落時的位移和時間的平方成正比，然后利用這一結論合理外推，間接證明了自由落體運動是初速度為零的勻變速直線運動，故A正確；法國科學家笛卡爾指出：如果物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向；故B正確；海王星是在萬有引力定律發(fā)現之后通過觀測發(fā)現的，故C不正確；密立根通過油滴實驗測得了基本電荷的數值，任何電荷的電荷量都應是基本電荷的整數倍；故D正確；6、D【解析】

A．原子核的衰變是由原子核內部因素決定的，與外界環(huán)境無關，因此半衰期不發(fā)生變化；故A錯誤；B．根據質量數守恒可得中微子的質量數A=30?30=0電荷數Z=15?14?1=0可知中微子的質量數A=0，電荷數Z=0，故B錯誤；C．根據該衰變的本質可知，正電子是由于質子衰變產生的，故C錯誤；D．兩個質子和兩個中子結合成一個α粒子的過程中釋放核能，根據質能方程可知質子與中子的質量之和一定大于α粒子的質量，故D正確。故選D。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、BDE【解析】

ABCE．氣體的內能包括，氣體所有分子勢能和分子動能之和；其中分子勢能是由分子間的相對位置和相互作用決定的能量，與重力勢能無關；分子動能是分子運動的動能，與氣體的整體運動的動能無關，故BE正確，AC錯誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應變化時，氣體的內能可能不變，故D正確；8、AD【解析】

A．帶電粒子轉動一周，兩次經過電場，所以每運動一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場中運動的周期與速度無關，故B錯誤；C．粒子從回旋加速器中射出時，最后一圈圓周運動的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯誤；D．由，可知磁感應強度B越大，最大速度v越大，粒子動能越大，故D正確。故選AD。9、BD【解析】

A．弧光燈照射鋅板，驗電器的錫箔張開，僅僅能說明驗電器帶電，無法判斷電性，故A錯誤；B．滑動變阻器滑片向右移動時，光電管所加反向電壓變大，光電流變小，可測量遏止電壓，故B正確；C．光電管加反向電壓，無法判定光電子數與光的強度關系，故C錯誤；D．圖丙中，強黃光和弱黃光的圖像交于U軸同一點，說明遏止電壓與光的強度無關，根據因此也說明光電子最大初動能與光的強度無關，故D正確。故選BD。10、AD【解析】設粒子的速度大小為v時，其在磁場中的運動半徑為R，則由牛頓運動定律有：qBv=mv2R；

若粒子以最小的速度到達P點時，其軌跡一定是以AP為直徑的圓（圖中圓O由幾何關系知：sAP=2l；R=22l

，則粒子的最小速度v=2qBl2m，選項A正確，B錯誤；粒子在磁場中的運動周期T=2πmqB；設粒子在磁場中運動時其軌跡所對應的圓心角為θ，則粒子在磁場中的運動時間為：t＝點睛：電荷在勻強磁場中做勻速圓周運動，關鍵是畫出軌跡，找出要研究的臨界狀態(tài)，由幾何知識求出半徑．定圓心角，求時間．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、3.202-3.2055.015偏小【解析】

（1）解決本題的關鍵明確：螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．（2）游標卡尺讀數的方法，主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．（3）由電路圖，根據電表內阻的影響確定誤差情況．【詳解】（1）螺旋測微器的固定刻度為3.0mm，可動刻度為20.5×0.01mm=0.205mm，所以最終讀數為3.0mm+0.205mm=3.205mm．

（2）20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數為50mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為3×0.05mm=0.15mm，所以最終讀數為：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．（3）由歐姆定律得，電阻阻值R=U/I，由于電壓表的分流作用使電流測量值偏大，則電阻測量值偏?。军c睛】考查螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器示數；游標卡尺不需要估讀、螺旋測微器需要估讀．掌握由歐姆定律分析電路的誤差的方法．12、將痱子粉均勻撒在水面上應該是不足半格的舍去，多于半格的算一格【解析】

[1]由實驗步驟可知，缺少的實驗步驟是，在步驟③后加上：將痱