2023屆上海市虹口區(qū)高三上學期期末質(zhì)量監(jiān)控測試（一模）物理試題（解析版）

物理一、單項選擇題（共40分，1-8題每小題3分，9-12題每小題4分．每小題只有一個正確選項．）1.下列物理量中屬于矢量的是（）A.振幅 B.周期 C.功率 D.加速度【答案】D【解析】【詳解】矢量是既有大小又有方向的物理量，振幅、周期和功率只有大小，沒有方向，是標量，加速度既有大小，又有方向，是矢量。故選D2.愛因斯坦在物理學中的重要貢獻有（）A.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律 B.建立狹義相對論C.首次測定元電荷電荷量 D.最早發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象【答案】B【解析】【詳解】A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯誤；B．愛因斯坦建立了狹義相對論，故B正確；C．密立根首次測定元電荷的電荷量，故C錯誤；D．法拉第最早發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象，故D錯誤。故選B。3.在國際單位制（SI）中，“電勢”用基本單位可以表示為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)電勢的定義式可得電勢的單位為，又因則有所以根據(jù)則有即故選C。4.關于電動勢和電壓的理解，下列說法正確的是（）A.電源兩極間的電壓就是電源的電動勢B.家用5號干電池的電動勢大于7號干電池的電動勢C.兩者單位都是伏特，故電動勢與電壓屬于同一物理量D.電動勢的大小反映電源把其它形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領【答案】D【解析】【詳解】A．電源兩極間的電壓為路端電壓，故A錯誤；B．5號干電池的電動勢等于7號干電池的電動勢，均為1.5V，故B錯誤；C．兩者單位都是伏特，但電動勢反映電源內(nèi)部非靜電力做功本領大小的物理量，而電壓與靜電力做功有關，不屬于同一物理量，故C錯誤；D．電動勢的大小反映電源把其它形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領，即非靜電力做功的本領，故D正確。故選D。5.如圖，甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星在同一圓形軌道上繞地球運行，則兩顆衛(wèi)星（）A.動能一定相同 B.周期一定相同C.加速度一定相同 D.受地球的引力一定相同【答案】B【解析】【詳解】AB．設衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，對于在軌衛(wèi)星有萬有引力提供向心力線速度衛(wèi)星的動能周期甲、乙兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相同而質(zhì)量關系未知，故A錯誤，B正確；C．衛(wèi)星的加速度大小兩衛(wèi)星軌道半徑相同，所以加速度大小相同，但兩衛(wèi)星在軌道上位置不同，加速度方向不同，故C錯誤；D．衛(wèi)星受到的地球引力由于兩衛(wèi)星質(zhì)量關系未知，故D錯誤。故選B。6.從某高處釋放一粒小石子，經(jīng)過2s從同一地點再釋放另一粒小石子。不計空氣阻力，落地前，兩粒石子間的距離將（）A.保持不變 B.不斷減小C.不斷增大 D.先增大后減小【答案】C【解析】【詳解】設落地前第一個小石子運動的時間為t，則第二個小石子運動的時間為（t-2）s，根據(jù)自由落體位移時間公式得則兩粒石子間的距離為所以隨著時間的增大，兩粒石子間的距離將增大。故選C。7.宇航員在圖示的天宮空間站內(nèi)將冰墩墩拋出，則（）A.冰墩墩處于完全失重狀態(tài)，是因為其不受重力B.冰墩墩在飛行過程中，所受外力的合力不為零C.冰墩墩在飛行過程中，因為不受力，所以做勻速直線運動D.拋擲瞬間，宇航員對冰墩墩的作用力大于冰墩墩對宇航員的作用力【答案】B【解析】【詳解】A．冰墩墩處于完全失重狀態(tài)，在地球附近，仍然受地球引力，故A錯誤；B．冰墩墩在飛行過程中，受地球引力作用，故所受外力的合力不為零，故B正確；C．冰墩墩在飛行過程中受地球引力，以空間站為參考系，做勻速直線運動，故C錯誤；D．拋擲瞬間，宇航員對冰墩墩作用力大小等于冰墩墩對宇航員的作用力，故D錯誤。故選B。8.圖示為時刻波形圖，波速。從圖示時刻開始，質(zhì)點Q領先于質(zhì)點P到達平衡位置。則（）A.波沿x軸負方向傳播B.質(zhì)點P的振動周期C.時，質(zhì)點P和Q均沿y軸正方向運動D.到的時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程為6cm【答案】D【解析】【詳解】A．由于從圖示時刻開始，質(zhì)點Q領先于質(zhì)點P到達平衡位置，可知質(zhì)點P正沿y軸負方向振動，根據(jù)同側(cè)法，可知波沿x軸正方向傳播，A錯誤；B．質(zhì)點振動周期與波傳播周期相等，則B錯誤；C．由于根據(jù)上述結合圖像，可知時，質(zhì)點Q正沿y軸正方向運動，質(zhì)點P正沿y軸負方向運動，C錯誤；D．根據(jù)圖像可知，經(jīng)歷質(zhì)點M開始振動，即到的時間內(nèi)，質(zhì)點M發(fā)生振動的時間為則到的時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程為D正確。故選D。9.如圖，O點固定一個點電荷，絕緣細線將另一帶電小球懸掛于O點。將小球輕輕拉至A點，由靜止釋放后，小球在A、B間做小幅擺動，不計空氣阻力。當小球向左經(jīng)過最低點C時，迅速移走點電荷，則（）A.擺動周期減小B.小球仍能到達B點C.再次經(jīng)過C點時，小球的速度大于此前經(jīng)過C點時的速度D.再次經(jīng)過C點時，細線的張力大于此前經(jīng)過C點時的張力【答案】B【解析】【詳解】A．因為小球在A、C間受到的庫侖力沿細線方向，則單擺周期公式中的g值不變，故擺動周期不變，故A錯誤；B．小球在A、C間受到的庫侖力沿細線方向，與速度方向垂直，對小球不做功，小球在A、B間做小幅擺動過程中只有重力做功，機械能守恒，所以小球仍能到達B點，故B正確；C．因為機械能守恒，所以再次經(jīng)過C點時，小球的速度等于于此前經(jīng)過C點時的速度，故C錯誤；D．小球第一次經(jīng)過C點時，根據(jù)牛頓第二定律有小球再次經(jīng)過C點時，根據(jù)牛頓第二定律有可知再次經(jīng)過C點時，細線的張力小于此前經(jīng)過C點時的張力，故D錯誤。故選B。10.圖示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，閉合開關S，滑動頭P由中點向下移動的過程中，電表、、示數(shù)變化的大小分別為、、，則（）A.示數(shù)減小、示數(shù)增大 B.示數(shù)減小，示數(shù)不變C.不變，增大 D.、均不變，且【答案】B【解析】【詳解】AB．滑動頭P由中點向下移動的過程中，R2電阻變大，則A1示數(shù)變??；內(nèi)阻不計，A2示數(shù)不變，故A不符合題意，B符合題意；CD．R1、R2串聯(lián)，則由可知故CD不符合題意。故選B。11.如圖，圓環(huán)均勻帶正電，沿其中心軸線建立x軸。將另一點電荷從圓心處沿x軸正方向移到無窮遠處的過程中，電場力做功為。取無窮遠處為電勢能零點，則電荷具有的電勢能與位置坐標x的關系圖像正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】點電荷從圓心處沿x軸正方向移到無窮遠處的過程中，電場力做功為，由電勢能的定義可知，點電荷在處的電勢能又與的關系圖像的斜率的絕對值表示靜電力的大小，將圓環(huán)分成很多可以看成點電荷的小段，由電場疊加原理可知，處電場強度為零，且從向左、向右電場強度都變小，無窮遠處電場強度為零。電荷從向左、向右受到的靜電力都是先增大后減小。與的關系圖像的斜率的絕對值從向左、向右都是先增大后減小。故選A。12.如圖，飛行員通過手柄控制推力F的大小和方向，可以改變單人滑板式飛行器在空中的飛行方向和速度。調(diào)節(jié)推力F，使飛行器沿與豎直成角的方向勻速飛行（），飛行員受到空氣的阻力與其速度成正比，則（）A.推力F沿飛行方向指向左上方B.飛行方向不變，速度越大，推力F與豎直方向夾角越小C.若保持推力F方向不變，勻速飛行的速度較大時，角較小D.若保持推力F大小不變，勻速飛行的速度較大時，角較小【答案】C【解析】【詳解】A．飛行器勻速直線運動，所以合力為零，又因為飛行器和飛行員受到豎直向下的重力，沿飛行速度相反方向的阻力，根據(jù)共點力平衡可知，還需要受到與豎直方向夾角小于的左上方的推力作用，A錯誤；B．飛行員受到空氣的阻力與其速度成正比，所以飛行方向不變，速度越大，受到的阻力越大，根據(jù)矢量求合可知推力F與豎直方向夾角越大，B錯誤；C．若保持推力F方向不變，勻速飛行的速度較大時，受到的阻力越大，根據(jù)矢量三角形可知角較小，C正確；D．若保持推力F大小不變，勻速飛行的速度較大時，受到的阻力越大，角較大，D錯誤。故選C。二、填空題（共20分，每題4分．）13.靜電場是________周圍空間存在的一種物質(zhì)；描述電場力的屬性和能的屬性的物理量分別為________、________?！敬鸢浮竣?電荷②.電場強度③.電勢【解析】【詳解】[1][2][3]靜電場是電荷周圍空間存在的一種物質(zhì)；描述電場力的屬性和能的屬性的物理量分別為電場強度、電勢。14.圖示為研究左手定則的實驗裝置圖。閉合電鍵，銅棒P向右擺動，則U型磁鐵的A端為______極（選填“N”或“S”）。銅棒P從靜止開始起，第一次到達右側(cè)最高點的過程中，不計空氣阻力，其機械能________（選填“增大”、“減小”、“先增后減”、“先減后增”）?！敬鸢浮竣?②.增大【解析】【詳解】[1]根據(jù)題意可知，閉合電鍵，銅棒P向右擺動，即銅棒P受向右的安培力，由左手定則可知，U型磁鐵的A端為極。[2]銅棒P從靜止開始起，第一次到達右側(cè)最高點的過程中，不計空氣阻力，安培力做正功，機械能增大。15.跳水比賽中，運動員向上離開踏板的瞬間為計時起點，豎直向上為正方向。運動員可看做質(zhì)點，其豎直方向的速度v與時間t的關系如圖所示，則運動員到達最高點的時刻為______，踏板距離水面的高度為______m?！敬鸢浮竣?0.5②.10【解析】【詳解】[1]運動員0.5s時速度為0，到達最高點的時刻為0.5s。[2]踏板距離水面的高度為16.圖示為研究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置圖，A、B是套在同一圓形鐵芯上的兩個線圈。事先已經(jīng)探明：電流從正極流入靈敏電流計G時，指針向右偏轉(zhuǎn)?，F(xiàn)將電鍵S閉合，再穩(wěn)定一段時間，觀察到電流計的指針先_______，最后回到中間位置不動。指針回到中間不再偏轉(zhuǎn)的原因是：________?！敬鸢浮竣?向左偏轉(zhuǎn)②.穿過B的磁通量不再變化【解析】【詳解】[1]已知電流從正極流入靈敏電流計G時，指針向右偏轉(zhuǎn)，由楞次定律可判斷此時穿過B的磁通量向下減少或向上增加。電鍵S剛閉合時，由安培定則可判斷此時穿過B的磁通量向下增加，線圈B中產(chǎn)生電流從負極流入靈敏電流計，由此可知電流計指針會向左偏轉(zhuǎn)。[2]而穩(wěn)定一段時間后，線圈A中電流不再變化，產(chǎn)生磁場也就不再變化，則穿過B的磁通量不再變化，B中不再產(chǎn)生感應電流，電流計指針回到中間不再偏轉(zhuǎn)。17.圖（甲）中，粗糙程度相同的斜面固定在地面上，將小物塊從斜面頂端由靜止釋放，經(jīng)6s勻加速下滑到底端。圖（乙）中的①、②兩條曲線分別表示該過程重力、摩擦力對物塊做功隨時間的變化關系，虛線AB為時曲線①的切線，則切線AB斜率的物理意義是________。以地面為重力勢能零勢能面，當物塊重力勢能時，其動能_______J?！敬鸢浮竣?小物塊的重力在時的瞬時功率②.6【解析】【詳解】[1]重力做正功，摩擦力做負功，所以①圖像是重力的圖像，②圖像是摩擦力的圖像。切線AB斜率的物理意義是小物塊的重力在時的瞬時功率。[2]小物塊在時下滑到斜面的最底端，重力一共做功所以重力勢能減小了18J。摩擦力一共做功以地面為重力勢能零勢能面，當物塊重力勢能時,物塊處于斜面的中點位置，則從出發(fā)到中點，對物塊用動能定理得解得三、綜合題（共40分．）18.在“用DIS測量電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，A同學將待測電源、電阻箱R、阻值為6?的定值電阻R0、電流傳感器連成圖（甲）所示的電路。（1）B同學認為：R0阻值太小，可以去掉，你________B同學的觀點（選填“贊同”、“不贊同”），理由是：_______。（2）A同學實驗時，調(diào)整電阻箱的阻值，記錄多組電阻箱的阻值R和電流傳感器示數(shù)I，在計算機上繪出的關系圖線，如圖（乙）中的線a所示。將電源a換為電源b，測量多組數(shù)據(jù)，在同一坐標系中繪出圖線b。①不計電流傳感器的內(nèi)阻，依據(jù)圖線可知，電源a的電動勢Ea=________V，內(nèi)阻ra=_______?。②若將定值電阻R2分別與電源a、b連接，則R2兩次消耗的功率Pa_______Pb（選填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】①.不贊同②.當電阻箱接入電路的阻值較小時，R0可以起到保護電路的作用③.10④.4⑤.小于【解析】【詳解】（1）[1][2]當電阻箱接入電路的阻值較小時，R0可以起到保護電路的作用，所以不贊同B同學的觀點；（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得變形可得結合圖線有所以，[5]由圖乙可得，作出兩個電源的U-I圖線，如圖所示電阻的U-I圖線與兩電源的交點為電阻的工作點，由圖可知，圖中交點的橫縱坐標的乘積表示電阻R消耗的功率，且有19.如圖，長度為的光滑直桿AB固定在水平地面，與水平面的夾角，質(zhì)量為m的小球套在桿上。原長為l的輕質(zhì)橡皮筋下端固定在A點正下方的O點，上端與球相連。將小球從A點由靜止釋放，運動到底端B時速度恰為零，橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。求：（1）運動到桿的中點C時，小球速度的大?。唬?）運動到桿的中點C時，小球重力的功率；（3）請分析說明：小球從A到B的過程中，其動能是如何變化的？【答案】（1）；（2）；（3）動能先增大，后減小到零【解析】【詳解】（1）由幾何關系可知：小球在A點時，輕質(zhì)橡皮筋處于原長狀態(tài)，小球運動到C點時，依然是原長狀態(tài)，即小球從A點運動到C點彈簧彈力不做功，根據(jù)動能定理有代入數(shù)據(jù)解得（2）由公式可知小球運動到C點時，重力的功率為（3）小球從A運動到C的過程中，輕質(zhì)橡皮筋從原長變成松弛再變成原長，此過程輕質(zhì)橡皮筋對小球沒有力的作用，只有重力對小球做正功，其他力不做功，所以小球的動能一直增加；小球從C運動到B的過程中，輕質(zhì)橡皮筋有彈力，某位置小球的受力分析如圖所示當輕質(zhì)橡皮筋的彈力F在沿桿向上方向上的分力與重力mg在沿桿向下方向上的分力等大時，小球受力平衡，速度到達最大值，此后彈力F在沿桿向上方向上的分力大于重力mg在沿桿向下方向上的分力，小球開始做減速運動，直到運動到底端B時速度為零。所以小球從A到B的過程中，動能先增大，后減小到零。20.光滑金屬框架abcde置于水平面內(nèi)，，各邊長度如圖所示。cd