2023年上海市楊浦區(qū)高考物理二模試卷

2023年上海市楊浦區(qū)高考物理二模試卷（等級考）

一、選擇題（共40分.第1-8小題，每小題3分；第9-12小題，每小題3分.每小題只有

一個正確答案.）

1.（3分）潛艇上的聲吶發(fā)出一列波由海水傳入空氣，其（）

A.周期變大B.頻率變小C.波速變大D.波長變小

2.（3分）丫粒子（）

A.具有波動性

B.能量與波長成正比

C.可以被電場加速

D.原子核外電子受激發(fā)產(chǎn)生

3.（3分）分子勢能的大小（）

A.與物體的溫度有關(guān)B.隨分子力增大而增大

C.與分子間距離有關(guān)D.隨分子力增大而減小

4.（3分）如圖，A、B兩物體上下疊放在一起沿豎直方向運(yùn)動，其速度隨時間均勻變化，

則（）

亙

A.A、B間相互作用力可能為零

B.A、B間相互作用力一定為零

C.A、B間相互作用力可能在水平方向

D.A、B間相互作用力一定在水平方向

5.（3分）物體做勻變速直線運(yùn)動，在一段時間內(nèi)方向一定相同的是（）

A.加速度與位移B.平均速度與位移

C.加速度與末速度D.平均速度與速度變化量

6.（3分）如圖，在直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有兩個作用點(diǎn)都在原點(diǎn)O的力Fi、F2,要使

Fi、F2在坐標(biāo)平面內(nèi)過原點(diǎn)O的某直線上分力之和最小，則該直線（）

A.可能經(jīng)過第一、三象限B.可能經(jīng)過第二、四象限

C.一定經(jīng)過第一、三象限D(zhuǎn).一定經(jīng)過第二、四象限

7.（3分）如圖，帶正電小球P固定在絕緣地面上，另一帶正電小球Q從P球正上方豎直

下落，依次經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)，ab、be間距相等，將兩球均視作點(diǎn)電荷，Q球在（）

QQ

ia

ic

I

I

A.ab間動能變化量大B.ab間電勢能變化量大

C.be間機(jī)械能變化量大D.be間重力勢能變化量大

8.（3分）用圖示電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻，將二個阻值為12Q和20Q的定值電阻連

入電路中，當(dāng)開關(guān)S從位置1切換到位置2時,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.5倍.則

A.Ri=200,r=4QB.R2=12O,E=24V

C.R]=12Q,r=2QD.R2=20fl,E=12V

9.（4分）用活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)圖示變化先后到

達(dá)狀態(tài)b、Co則（）

p

ab

OV

A.從a到b,氣體分子速率都增大

B.從b到c,氣體分子動能都減小

C.從a到b,單位時間內(nèi)撞擊氣缸單位面積的分子數(shù)減小

D.從b到c,氣體分子對氣缸單位面積的平均作用力增大

10.（4分）已知光速c=3.0X108m/s,引力常量G=6.67X10”N?m2/kg2,普朗克常量h

-6.63X10-34J-S,用這三個物理量表示普朗克長度（量子力學(xué)中最小可測長度），其表

達(dá)式可能是（）

111￡

A.（卑B.（當(dāng)產(chǎn)C,D.華"

CCGG

11.（4分）如圖，飛機(jī)在水平面內(nèi)做半徑為180米的勻速盤旋表演，機(jī)身傾斜，飛機(jī)速率

為60m/s。重力加速度g取10m/s2。若飛機(jī)在豎直平面內(nèi)獲得的升力與機(jī)翼垂直，則（）

\

A.機(jī)翼與豎直方向的傾角約為56.3°

B.機(jī)翼與水平方向的傾角約為26.6°

C.飛行員對座椅的作用力約為自身重力的1.1倍

D.飛行員對座椅的作用力約為自身重力的2.2倍

12.（4分）如圖，兩端開口的玻璃管豎直插入瓶中，玻璃管和瓶口間密封，瓶中的水面上

方封閉一定質(zhì)量的空氣，玻璃管中的水面低于瓶中水面。在接近瓶子底部的右側(cè)開孔，

水從孔中流出，則流出的水速（）

A.一直減小B.先增大再減小

C.先增大再不變再減小D.先減小再不變再減小

二、填空題（共20分）

13.（4分）質(zhì)子和中子相距5X1（/12m時兩者間存在的力有,a粒子散射實(shí)驗(yàn)中

使a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的力是o（均選填“核力”“庫侖力”或“萬有引力”）

14.（4分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫的作用是o如果遮閉其中一條縫，光屏上條

紋的變化情況為：。

15.（4分）電梯以速度v勻速下降，在電梯上方高h(yuǎn)處一小球開始自由下落，小球追上電

梯時的速度為,追上電梯前與電梯間的最大距離為。（重力加速度為g）

16.（4分）汽車中的電磁輔助減震系統(tǒng)可等效簡化為如圖所示（俯視）的裝置，減震線圈

處于輻射狀的水平磁場中。若某時刻測得線圈內(nèi)有逆時針方向且正在增大的感應(yīng)電流，

則圖中線圈此時在豎直方向做運(yùn)動。已知線圈質(zhì)量為0.5kg、周長為5m、電阻

為0.4Q,線圈所處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.2T,以豎直向下為正方向，當(dāng)線圈的加速

度大小為lm/s2時其速度v=m/s?（重力加速度g取10m/s2）

17.（4分）如圖，一長為L的圓筒一端A密封，其中央有一小孔，圓筒另一端B用半透明

紙密封。將圓筒A端對準(zhǔn)太陽方向，在B端的半透明紙上可觀察到太陽的像，其直徑為

do已知日地距離為r,地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G。據(jù)此估算可得太陽半

徑約為,太陽密度約為。

太陽

三、綜合題（共40分）要求：第19、20題在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中,

須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。

18.（10分）如圖1所示是“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)裝置。

圖1圖2

(1)圖中螺線管應(yīng)接(選填“低壓直流電源”或“低壓交流電源”)，通電后螺

線管產(chǎn)生的磁場可視作多個的組合；

(2)已知當(dāng)磁傳感器的探管指向與磁感線方向相同時一，測量值為正值。圖中磁傳感器測

得的磁場值為負(fù)值，則通電螺線管的右端相當(dāng)于磁鐵的極；

(3)我們也可以利用地磁場來估測磁極遠(yuǎn)端的磁感應(yīng)強(qiáng)度。上海某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，小明

同學(xué)將羅盤放置在水平桌面上，待羅盤中的小磁針靜止時，記錄其N極的指向并繪制一

條虛線a。再將條形磁鐵放在同一水平桌面上，條形磁鐵的軸線垂直于虛線a且通過小磁

針的轉(zhuǎn)軸，觀測到小磁針的N極偏離原來的方位轉(zhuǎn)過0角，如圖2所示，已知上海地區(qū)

地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量為Bo,則條形磁鐵的極指向小磁針，其在小磁針

處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為o

19.(15分)風(fēng)洞訓(xùn)練可以模擬高空跳傘下落過程中人體所承受氣流的狀態(tài)，是跳傘初學(xué)者

2

學(xué)習(xí)跳傘的必要項(xiàng)目。在空中運(yùn)動的物體受到的空氣阻力F=lcdpSv,式中S為迎風(fēng)

2

面積，Cd為風(fēng)阻系數(shù)，與物體的迎風(fēng)面積、光滑程度和整體形狀等有關(guān).空氣密度p取

1.29kg/m3o已知跳傘運(yùn)動員的質(zhì)量約為65kg。重力加速度g取lOm/s?。

圖1圖2

(1)如圖1,風(fēng)洞豎直向上送風(fēng)，當(dāng)風(fēng)速達(dá)65m/s時該運(yùn)動員懸浮在風(fēng)洞內(nèi)，Cd取0.326,

求其身體的迎風(fēng)面積S；

(2)在室外高空跳傘時，Cd取1.26,跳傘總裝備的質(zhì)量為20kg,打開的降落傘傘面面

積為56m2。運(yùn)動員身上的傳感器記錄了運(yùn)動員由靜止起在空中豎直下落的加速度a與速

度v并繪制圖（2）的圖像，分析并求出圖2中坐標(biāo)值xo和運(yùn)動員落地時的速率。

20.（15分）如圖所示，兩根相互平行的光滑金屬軌道相距為L,其右側(cè)軌道在同一水平面

內(nèi)，其左側(cè)軌道為曲面，與右側(cè)水平軌道平滑連接，電阻均不計(jì)。水平軌道上有寬度為

2d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。金屬棒a、b均與軌道垂直放置，

與軌道接觸的兩點(diǎn)間的電阻值均為R,b棒放置在磁場中間位置。a棒質(zhì)量為m、b棒質(zhì)

量為2m。將a棒從左側(cè)軌道某處靜止釋放，下滑過程中始終保持水平，當(dāng)a棒進(jìn)入磁場

時測得流過b棒的電流為I。重力加速度為g。

（2）求a棒在左側(cè)軌道靜止釋放時距水平軌道的高度h；

（3）若a棒滑到磁場中間位置（原b棒位置）時速率為剛進(jìn)磁場時的工，求此時b棒的

2

速率并分析判斷b棒是否已經(jīng)離開磁場。

2023年上海市楊浦區(qū)高考物理二模試卷（等級考）

參考答案與試題解析

一、選擇題（共40分.第1-8小題，每小題3分；第9-12小題，每小題3分.每小題只有

一個正確答案.）

1?【解答】解：波速由介質(zhì)決定，聲吶發(fā)出一列波由海水傳入空氣，波速變小，頻率和周期

由波源決定，大小不變，由人=vT可知，波長變小，故ABC錯誤，D正確；

故選：D。

2.【解答］解：Ay粒子即為光子，具有粒子性與波動性，故A正確；

B.根據(jù)￡=hv,光子能量與頻率成正比，頻率與波長成反比，所以光子能量與波長成反

比，故B錯誤；

C.y粒子不帶電，不可以被電場加速，故C錯誤；

D.y粒子是在原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的，故D錯誤。

故選：A。

3.【解答】解：當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，增大分子間的距離，分子力做正功，分子勢能減小，

當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，增大分子間的距離，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，所以分子

勢能的大小與分子間距離有關(guān)，與物體的溫度無關(guān)，故C正確，ABD錯誤。

故選：Co

4.【解答】解：AB、若空氣阻力可以忽略，則它們整體的加速度為g,A、B之間沒有作用

力，假設(shè)存在相互作用，這兩個力大小相等，方向相反，則A物體受到向上的彈力，合

力小于重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度小于g,與它們整體的加速度為g矛盾，所

以不考慮空氣阻力作用兩個物體之間也沒有其它相互作用力；

若空氣阻力不能忽略，整體向上運(yùn)動則加速度大于g,空氣阻力主要作用于A物體，這

樣B物體一定受到A物體對它向下的作用力，合力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律判斷B

物體的加速度才能和整體一樣大于g;

若空氣阻力不能忽略，整體向下運(yùn)動則加速度小于g,空氣阻力主要作用于B物體，這

樣A物體一定受到B物體對它向上的作用力，合力小于重力，根據(jù)牛頓第二定律判斷A

物體的加速度才能和整體一樣小于g；

由于題目沒有說明加速度大小，也就是沒有說明是否考慮空氣阻力，故A正確，B錯誤；

CD、由于AB兩個物體在豎直方向勻變速運(yùn)動，水平方向不可能存在相互作用力，如果

存在，這兩個力方向相反，就會使兩個物體在水平方向有方向相反的加速度，與豎直方

向運(yùn)動矛盾，故CD錯誤。

故選：Ao

5.【解答］解：A、若物體做勻減速直線運(yùn)動，加速度與位移方向相反，故A錯誤；

B、平均速度是位移與時間的比值，平均速度與位移的方向相同，故B正確；

C、若物體做勻減速直線運(yùn)動，速度未減為0時，加速度方向與末速度方向相反，故C

錯誤；

D、平均速度的方向與位移方向相同，速度變化量方向與加速度方向相同，由A得，平

均速度與速度變化量方向不一定相同，故D錯誤；

故選：B。

6.【解答】解：由題圖可知，由于Fi、F2的大小、方向都確定，因此由力合成的平行四邊

形定則可知，兩力的合力大小和方向確定，則有在沿合力方向的直線上兩力的分力之和

最大，此時可知在過原點(diǎn)。且垂直合力方向的直線上分力的合力是零，且分力之和最小,

如圖所示，

則該直線一定經(jīng)過第二、四象限，ABC錯誤，D正確。

故選：D。

7.【解答］解：B、離P球越近，電場強(qiáng)度越大，帶正電小球Q所受電場力越大，球Q帶

正電，向下運(yùn)動過程中電場力做負(fù)功，由電場力做功W=qEd得，球經(jīng)過be間電場力做

功最大，克服電場力做功等于電勢能的變化量，則be間電勢能變化量大，故B錯誤；

C、除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其它力做功等于機(jī)械能的減小量，則電場力做功等于機(jī)械

能的減小量，由B得，球經(jīng)過be間電場力做功最大，則be間機(jī)械能變化量大，故C正

確；

D、重力做ab、be間距相等，重力做功等于重力勢能的減小量，則ab和be

間重力勢能變化量相等，故D錯誤；

A、合外力做功等于動能的變化量，運(yùn)動過程中重力做正功，電場力做負(fù)功，兩力做功的

大小無法比較，則合力做功情況無法判斷，動能的變化量無法判斷，故A錯誤。

故選：C。

8.【解答］解：當(dāng)開關(guān)S從位置1切換到位置2時?，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.5倍，可

知R］=20。，R2=12。

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=I(Ri+r)

E=1.5I(R2+r)

解得

r=4Q

電源電動勢無法得出，故A正確，BCD錯誤；

故選：Ao

9.【解答】解：A、由圖像得，從a到b,氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，由理想氣體狀態(tài)方程

得，氣體的溫度升高，平均動能增大，則分子的平均速率增大，但不是所有氣體分子速

率都增大，故A錯誤；

B、由圖像得，從b到c,氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，由理想氣體狀態(tài)方程得，氣體的溫

度減小，平均動能減小，但不是所有氣體分子動能都減小，故B錯誤；

C、從a到b,分子平均動能增大，則分子撞擊氣缸的力度增大，而壓強(qiáng)不變，則單位時

間內(nèi)撞擊氣缸單位面積的分子數(shù)減小，故C正確；

D、從b到c,分子平均動能減小，則氣體分子對氣缸單位面積的平均作用力減小，故D

錯誤。

故選：C。

10.【解答］解：hG=N,m2?/kg2?J,s=kg/m2,m2/kg2,kg?m/s2?s=m5/s3；c3=m3/s3,=

m,故B正確，ACD錯誤。

故選:Bo

11?【解答】解：AB、對飛機(jī)進(jìn)行受力分析如下圖所示，升力與重力的合力指向它圓周運(yùn)動

的圓心，提供向心力，設(shè)機(jī)翼與水平方向的夾角為。，由幾何關(guān)系可知升力F與豎直方

向的夾角也為。，根據(jù)三角函數(shù)有tan8=￡2=*^工=6心=2,則。=63.4,

mgmggR180X10

機(jī)翼與豎直方向的夾角為

CD、對飛行員而言，座椅對他的支持力和重力的合力提供他隨飛機(jī)一起圓周運(yùn)動的向心

力，受力情形與飛機(jī)受力類似，則有空弛=」^=一1一=2.2，由于飛行員對

mgcos9cos63.4

座椅的作用力和座椅對他的支持力是作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知這兩個

力大小相等，故C錯誤；故D正確。

故選：D。

12?【解答】解：管內(nèi)液面到下端出水口的高度如圖所示：

在管中液面下降剛好到達(dá)管下端前，孔處內(nèi)外壓強(qiáng)差為：Api=pg(h2+h3)隨著h2減小，

Ap隨之減小，水從孔中流出的速度逐漸減小；

接著當(dāng)瓶中液面下降剛好到達(dá)管下端前，孔處內(nèi)外壓強(qiáng)差為：Ap2=pgh3,在瓶中液面

下降到管下端前Ap不變，水從孔中流出的速度不變；

當(dāng)瓶中液面低于管下端后，孔處內(nèi)外壓強(qiáng)差為：Ap3=pgh3,隨著h3的逐漸減小，Ap

隨之減小，水從孔中流出的速度逐漸減小，故D正確、ABC錯誤。

故選：D。

二、填空題(共20分)

13?【解答】解：中子不帶電，質(zhì)子和中子相距5Xl()r2m時兩者間存在的力有核力、萬有

引力。a粒子散射實(shí)驗(yàn)中使a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的力是庫侖力。

故答案為：核力、萬有引力；庫侖力。

14?【解答】解：在“雙縫干涉”實(shí)驗(yàn)中，雙縫的作用是形成兩個振動情況相同的光源，如

果遮閉其中一條縫，光屏上出現(xiàn)衍射條紋，中央亮紋更寬。

故答案為：形成兩個振動情況相同的光源，中央亮紋更寬

15?【解答】解：小球追上電梯時，設(shè)時間為ti,小球的位移為

2§1

電梯的位移為X2=Vtl

由位移關(guān)系得：Xl=X2+h

聯(lián)立解得：ti=v+Y/+2gh或v-Yv2+2gh(舍去)

gg

小球追上電梯時的速度為VHi=gtl=V+，v2+2gh

當(dāng)小球與電梯速度相等時，兩者間的距離最大，設(shè)時間為t2，由速度關(guān)系得：V=gt2

解得：t2=?

g

12

小球的位移為X3=2gt2=匚

2§22g

2

電梯的位移為X4=Vt2=J

g

2

兩者的最大距離為△x=X4+h-X3=—+h

2g

-------------2

故答案為：v+Jy2+2gh,三—+h。

16.【解答】解：線圈內(nèi)有逆時針電流，由右手定則可知線圈向上運(yùn)動；感應(yīng)電流增大，由

E=BLv,1=旦可得：1=且工

RR

則線圈加速運(yùn)動，所以線圈向上加速運(yùn)動

22

由1=旦上，F(xiàn)=BIL,解得安培力的大小為：F=B_L_E

RR

當(dāng)線圈的加速度大小為a=lm/s2時，由牛頓第二定律得：F-mg=ma

聯(lián)立解得速度大?。簐=2.2m/s

由于以豎直向下為正方向，則速度為-2.2m/s

故答案為：加速；-2.2o

d

17?【解答】解：設(shè)太陽的半徑為R,由幾何關(guān)系可知盡解得太陽的半徑

rL2L

地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，設(shè)太陽質(zhì)量為M,地球質(zhì)量為m,

則：GMm=mrAJLl

r2T2

地球的密度p=

告兀R3

3

聯(lián)立解得太陽的密度p=.2曼L

2,3

GrT1a

故答案為：dr,岑.匕.

2LGT2d3

三、綜合題（共40分）要求：第19、20題在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，

須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。

18?【解答】解：（1）螺線管應(yīng)接低壓直流電源，產(chǎn)生的磁場是穩(wěn)定的，若接低壓交流電源,

則產(chǎn)生的磁場是變化的；

螺線管產(chǎn)生的磁場可視作多個環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場的組合；

（2）由題可知，當(dāng)磁傳感器的探管指向與磁感線方向相同時，測量值為正值，電螺線管

的左端相當(dāng)于磁鐵的N極，當(dāng)磁傳感器測得的磁場值為負(fù)值，則通電螺線管的右端相當(dāng)

于磁鐵的N極。

（3）由題可知

條形磁鐵在小磁針處的磁場方向如圖所示，故條形磁鐵的S極指向小磁針，其在小磁針

處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為

B=B（）tan0

故答案為：（1）低壓直流電源，環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場；（2）N；（3）S,Botan9

19.【解答】解：(1)當(dāng)風(fēng)速達(dá)65m/s時該運(yùn)動員懸浮在風(fēng)洞內(nèi)，則重力和風(fēng)力平衡，有mg

2

=lcdpSv,S=—選r，

2

2CdPv

代入數(shù)據(jù)解得S=0.73m2；

(2)根據(jù)圖像可知橫坐標(biāo)是加速度，坐標(biāo)值xo實(shí)際應(yīng)該是速度為0時對應(yīng)的加速度，

根據(jù)F=2CdpSv2可知，速度為0則空氣阻力為0,這時應(yīng)該對應(yīng)剛剛開始下落，這時只

2

受重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，此時加速度為重力加速度，所