2023年上海市黃埔區(qū)大境中學物理高三第一學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2023年上海市黃埔區(qū)大境中學物理高三第一學期期末聯(lián)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為r的“U”字形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，三邊的長度ad=dc=bc=L，兩頂點a、b通過細導(dǎo)線與M、N兩點間的電源相連，電源電動勢為E。內(nèi)阻也為r。勻強磁場方向垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止狀態(tài)。不計其余電阻和細導(dǎo)線對a、b點的作用力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．M點應(yīng)接電源的正極 B．電源的輸出功率為C．磁感應(yīng)強度的大小為mgr D．a(chǎn)d邊受到的安培力大于bc邊受到的安培力2、手機A的號碼手機B的號碼為當手機A撥打手機B時，能聽見B發(fā)出響聲并且看見B上來電顯示A的號碼為若將手機A置于透明真空罩中，再用手機B撥打手機A，則A．能聽見A發(fā)出響聲，但看不到A上顯示B的號碼B．能聽見A發(fā)出響聲，也能看到A上顯示B的號．既不能聽見A發(fā)出響聲，也看不到A上顯示B的號碼D．不能聽見A發(fā)出響聲，但能看到A上顯示B的號碼130222222223、如圖，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的檢驗電荷q1、q2分別置于A、B兩點，虛線為等勢線。取無窮遠處為零電勢點，若將q1、q2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，則（）A．q1在A點的電勢能大于q2在B點的電勢能B．q1在A點的電勢能小于q2在B點的電勢能C．q1的電荷量小于q2的電荷量D．q1的電荷量大于q2的電荷量4、2017年11月5日，又有兩顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進入預(yù)定軌道，兩顆衛(wèi)星繞地球運動均看作勻速圓周運動。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為M，其中的1號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，2號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h'，且h'>h，把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G下列說法正確的是（）A．l號衛(wèi)星繞地球運動的線速度B．1號衛(wèi)星繞地球運動的周期C．1號衛(wèi)星和2號衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力大小之比為D．穩(wěn)定在軌運行時1號衛(wèi)星的機械能大于2號衛(wèi)星的機械能5、如圖所示，a、b兩個閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長la＝3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()A．兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流B．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電動勢之比為9∶1C．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電流之比為3∶4D．a(chǎn)、b線圈中電功率之比為3∶16、質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手．首先左側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d2，如圖所示．設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用大小均相同．當兩顆子彈均相對于木塊靜止時,下列判斷正確的是()A．木塊靜止,d1=d2B．木塊靜止,d1<d2C．木塊向右運動,d1<d2D．木塊向左運動,d1=d2二、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，粗糙絕緣的水平面附近存在一平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢φ與坐標x的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線過（0.1，4.5）和（0.15，3）兩點，圖中虛線為該曲線過點（0.15，3）的切線?，F(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg、電荷量為＋2.0×10－8C的滑塊P（可視為質(zhì)點），從x＝0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.02，取重力加速度g＝10m/s2。則下列說法中正確的是（）A．滑塊P運動過程中的電勢能逐漸減小B．滑塊P運動過程中的加速度逐漸增大C．x＝0.15m處的電場強度大小為2.0×106N/CD．滑塊P運動的最大速度為0.5m/s8、下列說法中正確的是_________。A．浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象屬于毛細現(xiàn)象B．液晶既有液體的流動性，又具有光學各向異性C．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的D．熱量可以自發(fā)從高溫傳到低溫，可以自發(fā)從低溫傳到高溫E.干濕泡濕度計中兩個溫度計讀數(shù)相差越大，空氣的相對濕度越大9、如圖所示，兩根質(zhì)量均為m的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左、右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1∶2，導(dǎo)軌間左、右兩部分有大小相等、方向相反的勻強磁場，兩棒電阻與棒長成正比，不計導(dǎo)軌電阻，現(xiàn)用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右運動距離為s的過程中，AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，此時AB棒和CD棒的速度大小均為v，此時立即撤去拉力F，設(shè)導(dǎo)軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運動，則下列說法正確的是（）A．v的大小等于B．撤去拉力F后，AB棒的最終速度大小為v，方向向右C．撤去拉力F后，CD棒的最終速度大小為v，方向向右D．撤去拉力F后，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為mv210、如圖所示，直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr，隨路端電壓U變化的圖象，但具體對應(yīng)關(guān)系未知，根據(jù)圖象可判斷A．PE-U圖象對應(yīng)圖線a．由圖知電動勢為9V，內(nèi)阻為3ΩB．Pr-U圖象對應(yīng)圖線b，由圖知電動勢為3V，阻為1ΩC．PR-U圖象對應(yīng)圖線c，圖象中任意電壓值對應(yīng)的功率關(guān)系為PE=Pr+PRD．外電路電阻為1.5Ω時，輸出功率最大為2.25W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）甲實驗小組利用圖（a）裝置探究機械能守恒定律．將小鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，斜槽軌道水平末端離落點的高度為H，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s．（g取10m/s2）（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=______（用H、h表示）．（2）圖（b）中圖線①為根據(jù)實驗測量結(jié)果，描點作出的s2–h關(guān)系圖線；圖線②為根據(jù)理論計算得到的s2–h關(guān)系圖線．對比實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實際水平拋出的速率______（選填“小于”或“大于”）理論值．造成這種偏差的可能原因是______________________．乙實驗小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運動中的機械能守恒”．將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖（c）所示的小球位置示意圖，O點為小球的水平拋出點．（3）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為______s．（4）以O(shè)點為零勢能點，小球A在O點的機械能為______J；小球A在C點時的重力勢能為______J，動能為______J，機械能為______J．12．（12分）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計）(1)下列實驗步驟正確的是________A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.實驗中不需要砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．D．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，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側(cè)間距為2l，右側(cè)間距為l，有界勻強磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現(xiàn)給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進入磁場直到ad邊進入磁場前，線框做勻速運動，從bc邊進入右側(cè)窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框從開始運動到完全離開磁場前的整個過程中產(chǎn)生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是多少？14．（16分）一個長方形透明物體橫截面如圖所示，底面AB鍍銀，（厚度可忽略不計），一束光線在橫截面內(nèi)從M點的入射，經(jīng)過AB面反射后從N點射出，已知光線在M點的入射角α=53°，長方形厚度h=2cm，M、N之間距離s=3cm。求：(1)畫出光路圖，并求透明物體的折射率；(2)若光速為c=3.0×108m/s，求光在透明物體中傳播時間。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m1=1kg的木板靜止在傾角為θ=30°足夠長的、固定的光滑斜面上，木板下端上表而與半徑R=m的固定的光滑圓弧軌道相切圓弧軌道最高點B與圓心O等高。一質(zhì)量m2=2kg、可視為質(zhì)點的小滑塊以v0=15m/s的初速度從長木板頂端沿木板滑下已知滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)u=，木板每次撞擊圓弧軌道時都會立即停下而不反彈，最終滑未從木板上端滑出，取重力加速度g=10m/s2。求(1)滑塊離開圓弧軌道B點后上升的最大高度；(2)木板的最小長度；(3)木板與圓弧軌道第二次碰撞時損失的機械能。

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】

A．金屬框恰好處于靜止狀態(tài)，說明線框受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知dc邊中的電流方向應(yīng)由d指向c，結(jié)合電路知識得M點應(yīng)接電源的負極，故A錯誤；B．由閉合電路歐姆定律得電源輸出功率故B錯誤；C．根據(jù)平衡條件有mg=BIL解得故C正確；D．根據(jù)對稱性可知ad邊受到的安培力等于bc邊受到的安培力，方向相反，故D錯誤。故選C。2、D【解析】

聲音不能在真空中傳播，撥打真空罩中手機不能聽到手機鈴聲；手機接收的是電磁波信號，能在電磁波真空中傳播，真空罩中的手機能接收到呼叫信號故能看到A上顯示的B的號碼；故D正確，ABC錯誤；故選D.3、D【解析】

由題，將q1、q2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功，說明Q對q1、q2存在引力作用，則知Q帶負電，電場線方向從無窮遠到Q，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，分析得知q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能．B點的電勢較高．由W=qU分析q1的電荷量與q2的電荷量的關(guān)系．【詳解】將q1、q2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功，則知Q對q1、q2存在引力作用，Q帶負電，電場線方向從無窮遠指向Q，所以A點電勢高于B點電勢；A與無窮遠處間的電勢差小于B與無窮遠處間的電勢差；由于外力克服電場力做的功相等，則由功能關(guān)系知，q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能；由W=qU得知，q1的電荷量大于q2的電荷量。故D正確。故選D。4、A【解析】

A．設(shè)地球質(zhì)量m，根據(jù)公式和解得故A正確；B．根據(jù)公式和解得：故B錯誤；C．根據(jù)所以故C錯誤；D．由于，衛(wèi)星從低軌道向高軌道要點火加速，化學能轉(zhuǎn)化為機械能，所以穩(wěn)定在軌運行時1號衛(wèi)星的機械能小于2號衛(wèi)星的機械能，故D錯誤。故選A.5、B【解析】試題分析：根據(jù)楞次定律可知，兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，選項A錯誤；因磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大，則，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，則，選項B正確；根據(jù)，故a、b線圈中感應(yīng)電流之比為3:1，選項C錯誤；電功率，故a、b線圈中電功率之比為27:1，選項D錯誤；故選B．法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律；閉合電路歐姆定律；電功率．【名師點睛】此題是一道常規(guī)題，考查法拉第電磁感應(yīng)定律、以及閉合電路的歐姆定律；要推導(dǎo)某個物理量與其他物理量之間的關(guān)系，可以先找到這個物理量的表達式，然后看這個物理量和什么因素有關(guān)；這里線圈的匝數(shù)是容易被忽略的量．6、B【解析】左側(cè)射手開槍后,子彈射入木塊與木塊一起向右運動,設(shè)共同速度為v1,由動量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右側(cè)射手開槍后,射出的子彈與木塊及左側(cè)射手射出的第一顆子彈共同運動的速度設(shè)為v2,由動量守恒有(M+m)v1-mv0=(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正確.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【解析】

A．在φ-x圖像中，圖線的斜率表示電場強度，由圖可知，滑塊P運動過程中，電場方向不變，電場力始終做正功，則電勢能逐漸減小，故A正確；BC．由A可知，圖線的斜率表示電場強度，處的場強為則此時的電場力大小為滑動摩擦力大小為此時電場力與滑動摩擦力大小相等，由圖可知圖線斜率逐漸減小，故在之前，電場力大于摩擦力，滑塊做加速運動，加速度逐漸減小，在之后，電場力小于摩擦力，做減速運動，加速度逐漸增大，故B錯誤，C正確；D．滑塊加速度為零時，速度最大，由BC選項可知，在時，電場力和摩擦力大小相等，加速度為零，此時滑塊的速度最大，根據(jù)動能定理得由圖可知處和處的電勢差大約為，代入解得最大速度大約為，故D錯誤。故選AC。8、ABC【解析】

A.浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象屬于毛細現(xiàn)象，選項A正確；B.液晶既有液體的流動性，又有光學性質(zhì)的各向異性；選項B正確；C.根據(jù)熱力學第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的。選項C正確；D.熱量可以自發(fā)從高溫傳到低溫，但不能自發(fā)從低溫傳到高溫。選項D錯誤；E.干泡溫度計顯示空氣溫度，濕泡溫度計顯示的是浸水紗布的溫度，空氣相對濕度越小（越干燥），則濕泡處水揮發(fā)越快，溫度越低，兩個溫度計差值就越大，選項E錯誤。故選ABC。9、AC【解析】

A．兩棒的長度之比為1：2，所以電阻之比為1：2，由于電路在任何時刻電流均相等，根據(jù)焦耳定律：Q=I2Rt，所以CD棒的焦耳熱為2Q，在CD棒向右運動距離為s的過程中，根據(jù)功能關(guān)系有解得故A正確；

BC．令A(yù)B棒的長度為l，則CD棒長為2l，撤去拉力F后，AB棒繼續(xù)向左加速運動，而CD棒向右開始減速運動，兩棒最終勻速運動時，電路中電流為零，兩棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等，此時兩棒的速度滿足BlvAB′=B?2lvCD′即vAB′=2vCD′對兩棒分別應(yīng)用動量定理，有FABt=mvAB′-mv-FCDt=mvCD′-mv因為FCD=2FAB所以vAB′＝vvCD′＝v故B錯誤，C正確；D．撤去外力F到最終穩(wěn)定運動過程根據(jù)能量守恒定律故D錯誤。故選AC。10、BC【解析】

A.總功率：，可知PE-U圖象對應(yīng)圖線a，由數(shù)學知識得知，圖象a的斜率大?。海划擴=0時，，聯(lián)立解得E=3V，r=1Ω，故A錯誤；B.內(nèi)阻消耗的功率：，由數(shù)學知識可知，圖象的對應(yīng)圖線b，故B正確；C.根據(jù)功率關(guān)系可得：，則，由數(shù)學知識可知，圖象的對應(yīng)圖線c，故C正確；D.當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，即當外電路電阻為1Ω時，輸出功率最大，最大輸出功率為，故D錯誤。故選：BC。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、（1）4Hh（2）小于軌道與小球間存在摩擦或小球的體積過大（3）0.1（4）0.1125–0.80.91250.1125【解析】（1）對于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運動，運用動能定理研究得：

mgh=mv2

解得：對于平拋運動，運用平拋運動的規(guī)律得出：在豎直方向：H=gt2

則有：--------①

在水平方向：s=vt-------------②

由①②得：所以：s2=4Hh

（2）對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2--h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數(shù)值時，理論的s2數(shù)值大于實驗的s2數(shù)值，根據(jù)平拋運動規(guī)律知道同一高度運動時間一定，所以實驗中水平拋出的速率小于理論值．從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，認為造成上述偏差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力，或小球的體積過大造成的阻力過大；由于摩擦阻力做功損失了部分機械能，所以造成實驗中水平拋出的速率小于理論值．

（3）根據(jù)△y=gT2得：，

（4）設(shè)O點下一個點為B點，根據(jù)運動學公式得，水平初速度，所以小球A在O點的速度v0=1.5m/s，

小球A在C點時的速度

小球A在O點的機械能E0=0+×0.1×（1.5）2=0.1125J

因O點為小球的水平拋出點，且以O(shè)點為零勢能點，則小球A在C點時的重力勢能為EP=mgh=-0.8J；在C點的動能：EkC=mvc2=0.9125J；

小球A在C點時的機械能EC=×m×vc2+（-mgh0C）=0.9125-0.8=0.1125J

點睛：本題從新的角度考查了對機械能守恒實定律的理解，有一定的創(chuàng)新性，很好的考查了學生的創(chuàng)新思維，掌握平拋運動的處理方法，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做自由落體運動．12、BDE1.3C【解析】

(1)[1]．AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量，故A錯誤，E正確；

B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，應(yīng)拿走砂桶，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，故C錯誤；

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶，獲取多組實驗數(shù)據(jù)，故D正確；

故選BDE。

(2)[2]．由于兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出，故T=0.06s，由△x=aT2可得(3)[3]．由牛頓第二定律得2F=ma則a-F圖象的斜率小車質(zhì)量為故選C；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、(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時速度的4倍；(2)磁場左右邊界間的距離是32l；(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是Q?！窘馕觥?/p>

(1)設(shè)磁感強度為B，設(shè)線框總電阻為R，線框受的拉力為F，bc邊剛進磁場時的速度為v1，則感應(yīng)電動勢為：E1=2Blv1感應(yīng)電流為：線框所受安培力為：F1=2BI1l線框做勻速運動，其受力平衡，即：F1=F，聯(lián)立各式得：設(shè)ad邊離開磁場之前，線框做勻速運動的速度為v2，同理可得：所以：v2=4v1；(2)bc邊進入磁場前，線框做勻加速運動，設(shè)