2023屆徐匯區(qū)高三一模物理試卷及答案

徐匯區(qū)2022學(xué)年第一學(xué)期高三物理

一、單項(xiàng)選擇題（共40分，1至8題每小題3分，9至12題每小題4分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）

1.下列物理量在國(guó)際單位制中，屬于基本物理量的是（）

A.電場(chǎng)強(qiáng)度B.磁感強(qiáng)度C.電流強(qiáng)度D.電荷量

2.某原子核X釋放出一個(gè)電子后轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞薡,可知衰變前后核內(nèi)（）

A電子數(shù)減少1B.質(zhì)子數(shù)減少1C.中子數(shù)減少1D.質(zhì)量數(shù)減少1

3.一肥皂膜豎直放置在單色點(diǎn)光源S與光屏之間，如圖所示，光屏上的圓形區(qū)域內(nèi)應(yīng)（）

A比周圍稍亮，且明暗均勻B.比周圍稍亮，且明暗相間

C.比周圍稍暗，且明暗均勻D.比周圍稍暗，且明暗相間

4.一平面簡(jiǎn)諧橫波以v=lm/s的速度沿x軸正方向傳播，”0時(shí)刻的波形圖如圖所示。則f=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A將做

()

."cm

IZXA

A.加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)B.加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)

C.加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)D,加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

5.如圖所示，八6兩點(diǎn)位于以真空中一靜止的負(fù)點(diǎn)電荷為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則（）

A.a點(diǎn)與b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B.6點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比c點(diǎn)小

C.a點(diǎn)電勢(shì)比方點(diǎn)高D.b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)低

6.一只可視為質(zhì)點(diǎn)的蜜蜂沿彎曲軌跡做勻速率運(yùn)動(dòng)，蜜蜂在途經(jīng)A、B、C、D位置時(shí)的速度v和所受合力F的大

小、方向如圖所示，其中可能正確的是（）

F=0

v

vBV

A.A或CB.8或。

C.A和CD.B和。

7.同型號(hào)廢舊玩具直流電動(dòng)機(jī)氏c、d,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。某同學(xué)先后將各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的正負(fù)接線柱用導(dǎo)線直

接相連，并用力扭轉(zhuǎn)它們的轉(zhuǎn)軸，發(fā)現(xiàn)。轉(zhuǎn)得越快越省力，人轉(zhuǎn)得越快越費(fèi)力，c轉(zhuǎn)動(dòng)快慢阻力都一樣，〃無(wú)法轉(zhuǎn)

動(dòng)，可知其中仍能正常工作的是（）

磁鐵

A.aB.bC.cD.d

8.某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其手上的某一點(diǎn)。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，筆桿上相距為乙的A、8兩點(diǎn)，OA<OB,在如圖時(shí)刻的速

度大小分別為VA、VB,向心加速度大小為"A、an,。8兩點(diǎn)間為距離rK,則有（）

”二r="

-丁，8巳+力

一包r一"

--),rB一

眩+以

9.某同學(xué)用手機(jī)內(nèi)部磁傳感器測(cè)量地磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度大小為，測(cè)得如圖手機(jī)坐標(biāo)系中x、y、z三個(gè)方向上的磁感

強(qiáng)度分別為B,=0,By=20gT,4=-46以\若將手機(jī)邊框看作閉合線圈，則（）

A.B（）?66gT;繞x軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)邊框中無(wú)感應(yīng)電流

B50?66MT；繞z軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)邊框中無(wú)感應(yīng)電流

C.綜，50卜仃；繞x軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)邊框中無(wú)感應(yīng)電流

D.?50gT；繞z軸旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)邊框中無(wú)感應(yīng)電流

10.三條相同的電阻絲組成等邊三角形導(dǎo)體框ABC垂直磁場(chǎng)放置，接入如圖電路后線框受到的安培力的合力大小為

F,其中AC邊受到的安培力大小為（）

xxexx

11.如圖所示，一根均勻帶電的長(zhǎng)直橡膠棒沿其軸線方向做速度為V的勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知棒的橫截面積為S,單

位體積內(nèi)所帶的電荷量為-4。由于棒的運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流（）

/一一一一一:‘

[一一一一一!

A.大小為qv,方向與v相同B.大小為qv,方向與v相反

C.大小為qSv,方向與v相同D.大小為外丫，方向與丫相反

12.下列圖像中，可表示地面附近一小球沿豎直方向做拋體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度V與重力勢(shì)能「之間關(guān)系的是（不計(jì)

二、填空題（共20分）

13.由大量笊（：H）核組成的高溫等離子體中，可以發(fā)生兩個(gè)氣核聚合為一個(gè)新核并放出一個(gè)中子的核反應(yīng)，該反

應(yīng)的方程式為;為發(fā)生這一反應(yīng)，每個(gè)核至少要有72keV的動(dòng)能才能克服庫(kù)侖斥力靠

近并發(fā)生聚合，同一時(shí)刻等離子體中有多少比例的笊核滿足這一反應(yīng)條件，在宏觀上對(duì)應(yīng)的物理量是。

14.在光刻機(jī)內(nèi)部，芯片電路的紫外線影像通過(guò)一系列復(fù)雜的光路和狹小的孔徑，微縮到幾納米的尺度后在硅晶片

表面曝光蝕刻出實(shí)際電路。紫外線波長(zhǎng)越短，衍射越,為得到更小的曝光尺寸就需要波長(zhǎng)更短的紫外線,

對(duì)光刻機(jī)可采取的改進(jìn)措施為。

15.物體在星球表面附近繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做該星球的第一宇宙速度，對(duì)月球可近似認(rèn)為其第一宇宙

速度匕=而，其中R表示月球半徑，g表示。不計(jì)其它天體的引力作用，若在月球表面以w為

初速度豎直向上拋出一石塊，該石塊所能上升的最大高度”________-（選填“>”、或“=”）。

2

16.一帶電小球只在重力、電場(chǎng)力和空氣阻力作用下從A到B運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能E、重力勢(shì)能Ep、

動(dòng)能Ek、電勢(shì)能Eg重力做功超、電場(chǎng)力做功卬電、空氣阻力做功Wf中的部分物理量大小或變化情況已在下

表中列出，試完成該表：

EEPEk電WGW電

A5.5J-3J8.5J

2J

B7J2J—

17.某同學(xué)嘗試“吸”開(kāi)"馬德堡半球”。如圖所示，一內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸固定在水平地面上，一橫截面積SA、

質(zhì)量M的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體和一個(gè)圓柱形“馬德堡半球”裝置密封在氣缸內(nèi)。圓柱形"馬德堡半球”豎

直懸掛，“半球”內(nèi)部已近似抽成真空，上下兩片“半球”質(zhì)量均為m,中空部分橫截面積為SB,忽略兩半球間的

接觸面積及壁厚，兩片合并后所占據(jù)的總體積為%。初始時(shí)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)外，氣缸與活塞之間的

容積為VA,重力加速度為g。用水平向右的拉力緩慢拉動(dòng)活塞，當(dāng)拉力大小F=時(shí)，兩“半球”恰自動(dòng)分

開(kāi)；在此過(guò)程中活塞向右移動(dòng)的距離d=。

M

三、綜合題（共40分）

18.在“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材（均可視為理想電表或理想元件）有：電壓表

（量程0~3V,最小刻度0.1V）、電流表（量程0~0.6A,最小刻度0.02A）、滑動(dòng)變阻器（最大阻值30。）、電阻箱（調(diào)

節(jié)范圍0?9999C）、電鍵及導(dǎo)線若干。

（1）某組同學(xué)選取部分元件組成如圖（a）所示電路，并在U-/圖中描繪測(cè)得的數(shù)據(jù)點(diǎn)如（b）圖所示5組數(shù)據(jù)?？?/p>

知待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)約為V,內(nèi)電阻約為Q；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值約為Q,

滑動(dòng)變阻器的最大功率約為W；

（2）另一組同學(xué)計(jì)劃測(cè)量一“可樂(lè)電池”（電動(dòng)勢(shì)小于IV,內(nèi)電阻約為幾千歐）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，應(yīng)從上述器

材中選取。不選擇其余器材的理由是：。

UN

19.如圖，與水平面夾角6=37。的斜面與半徑R=0.4m的光滑圓軌道的最低點(diǎn)8圓滑對(duì)接，且固定于豎直平面內(nèi)。

小滑塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)滑塊的彈力恰為零。已知滑塊

與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.25。g取10m/s2,sin37°=0.6.cos37°=0.8求:

(1)滑塊在C點(diǎn)的速度大小%:

(2)4、8兩點(diǎn)間的高度差6；

(3)滑塊在8c段的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是否存在動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置？若有，對(duì)零勢(shì)能面的選取有何要求?

B

20.某電動(dòng)汽車在剎車過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)在一定條件下會(huì)處于發(fā)電狀態(tài)，將車輛的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能為車載電池

充電；同時(shí)，為保持剎車的平順性，除電機(jī)的電磁制動(dòng)外，車輛的液壓摩擦制動(dòng)裝置也給車輛提供一部分制動(dòng)力,

該過(guò)程的工作原理可簡(jiǎn)化如圖：

兩條間距為/的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌A。、AD'平行固定在同一水平面內(nèi)，垂直導(dǎo)軌平面存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

長(zhǎng)度為/、質(zhì)量為m的光滑導(dǎo)體棒ab以大小為vo的初速度沿導(dǎo)軌向右減速滑行，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂

直且保持良好接觸。為使導(dǎo)體棒能以大小為。的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒始終受到沿導(dǎo)軌向左的液壓摩擦制動(dòng)

力凡導(dǎo)軌左端A4'間串聯(lián)一升壓充電模塊M與電鍵K,模塊M可視為等效阻值可變的恒定功率負(fù)載。當(dāng)高

于或等于&時(shí)電鍵K閉合，模塊可自動(dòng)調(diào)整其等效阻值，使模塊輸入功率恒為P,而當(dāng)。羽■低于以時(shí)電鍵K自動(dòng)

斷開(kāi)，充電模塊停止工作?？諝庾枇Α?dǎo)體棒電阻與導(dǎo)軌電阻均可忽略不計(jì)。

(1)為使充電模塊工作，導(dǎo)體棒減速滑行的初速w至少應(yīng)為多大？

(2)求導(dǎo)體棒以上述出運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)導(dǎo)體棒的電流/的大小方向；

(3)求導(dǎo)體棒從上述物減速到零的過(guò)程中，液壓摩擦制動(dòng)力F隨時(shí)間f變化的關(guān)系，并畫(huà)出相應(yīng)的F-f圖；

(4)簡(jiǎn)述導(dǎo)體棒從上述vo減速到零的過(guò)程中，導(dǎo)體棒上做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系。

參考答案

1.C2.C3.D4.A5.D

6.B7.B8.C9.D10.B

11.D12.A

13.①.2jHf：He+：n②.等離子體的溫度

14.①.不明顯②.改變光源提高頻率或替換介質(zhì)減小光速

15.①.月球表面的重力加速度②.>

16.①.5J②.-2J③.-5J④.-0.5J

(。祝-叫)(匕-%)

17.①.P()SA-

mgSc

E

18.①.1.39##1.4##1.40##1.41②.0.8~1.0③.27.2④.0.46⑤.電壓表、電阻箱、電鍵及導(dǎo)線若干⑥.由于/=---,E<1V且

R+r

內(nèi)電阻約幾千歐，電路中總電流小于1mA,若選用最小刻度0.02A的電流表，示數(shù)幾乎始終為零，無(wú)法測(cè)得有用數(shù)

據(jù)。又由于且=」一，若選用滑動(dòng)變阻器滑則R遠(yuǎn)小于r,將導(dǎo)致外電壓幾乎始終為零，無(wú)法測(cè)得有用數(shù)據(jù)。

ER+r

19.(1)滑塊在C點(diǎn)時(shí)，僅由重力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

mg=m——

R

可得

vc=y[gR-2m/s

(2)對(duì)滑塊，從A到C的過(guò)程中

mg(h-2R)—fsAB=-G

其中

f==pimgcos0

h

聯(lián)立解得

h=1.5m

(3)取B點(diǎn)上方x高處為零勢(shì)能面，設(shè)滑塊位于B點(diǎn)上方)，高度時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能相等，則有

mg(y-x)=—mv2

滑塊在3c段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒。則有

121,

—mvc+mg(2R-x)=mg(y-x)+—mv"=2mg(y-x)

又，滑塊位于BC間，則有

0<y<2R

可得

—lm<x<0.6m

(i)若取B點(diǎn)上方0.6m到B點(diǎn)下方Im范圍內(nèi)任意高度零勢(shì)能面，在BC間存在某位置滑塊動(dòng)能與勢(shì)能相等;

5)若取B點(diǎn)上方0.6m以上或B點(diǎn)下方1m以下某高度為零勢(shì)能面，在BC間不存在滑塊動(dòng)能與勢(shì)能相等的位置。

20.(1)導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=Blv。

由于導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒電阻可忽略不計(jì)

UM.=E

當(dāng)UM.>U,時(shí)充電模塊工作，則有

切％之U.

可得

故導(dǎo)體棒減速滑行的初速V0至少應(yīng)為4。

BI

(2)模塊輸入功率