2023屆上海市青浦區(qū)高三上學(xué)期期末練習(xí)（一模）物理試題（解析版）

2022學(xué)年第一學(xué)期青浦區(qū)高三年級練習(xí)卷物理試卷考生注意：1.試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2.本考試分設(shè)試卷和答題卡。試卷包括三部分，第一部分為選擇題，第二部分為填空題，第三部分為綜合題。3.答題前，考生務(wù)必在答題卡上用鋼筆或圓珠筆清楚填寫姓名、學(xué)校、準(zhǔn)考證號。作答必須涂或?qū)懺诖痤}卡上。第一部分的作答必須涂在答題卡上相應(yīng)的區(qū)域，第二、三部分的作答必須寫在答題卡上與試卷題號對應(yīng)的位置。一、單項(xiàng)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(gè)正確選項(xiàng)）1.下列以科學(xué)名字命名的物理量，單位換算正確的是（）A.特斯拉 B.韋伯C.庫侖 D.焦耳【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)可知?jiǎng)t故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知磁通量的單位韋伯故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知電荷量的單位庫侖故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知電場力做功的單位焦耳故D正確。故選D。2.下列哪一項(xiàng)物理概念的建立用到的方法與其他三項(xiàng)不同？（）A.質(zhì)點(diǎn) B.重心 C.平均速度 D.合力【答案】A【解析】【詳解】重心，平均速度和合力的建立都屬于等效替代方法，而質(zhì)點(diǎn)的建立屬于理想化模型方法。故選A3.描述電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量是（）A.電動(dòng)勢 B.電源的總功率 C.外電壓 D.電源的內(nèi)電阻【答案】A【解析】【詳解】描述電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量是電動(dòng)勢。故選A。4.如圖所示，一只美麗的小鳥正站在一根傾斜的樹枝上歌唱（可以認(rèn)為小鳥的整個(gè)身體處于靜止?fàn)顟B(tài)）。下列關(guān)于樹枝給小鳥兩只腳的作用力的大小和方向，下列說法正確的是（）A.大于小鳥的重力 B.小于小鳥的重力C.方向豎直向上 D.方向向上偏左一點(diǎn)點(diǎn)【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，對小鳥受力分析可知，小鳥受重力和樹枝的作用力而處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知，樹枝對小鳥的作用力方向豎直向上，大小等于重力。故選C。5.一位來中國旅行的瑞典人在網(wǎng)上發(fā)了一段視頻，在高速行駛的列車窗臺上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示。在列車行駛的過程中，硬幣始終直立在列車窗臺上，直到列車轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，硬幣才倒下，這一視頻證明了中國高鐵極好的穩(wěn)定性。關(guān)于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A.硬幣直立時(shí)，可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B.硬幣直立時(shí)，列車一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.如果硬幣向列車行駛方向的右側(cè)倒下，說明列車向右轉(zhuǎn)彎D.列車加速或減速行駛時(shí)，硬幣都可能受到與列車運(yùn)動(dòng)方向相反摩擦力作用【答案】A【解析】【詳解】AB．硬幣直立時(shí)不一定是平衡狀態(tài)，如果列車做加速運(yùn)動(dòng)，可能受到與列車行駛方向相同摩擦力作用，B錯(cuò)誤，A正確；C．如果硬幣向列車行駛方向的右側(cè)倒下，說明列車向左轉(zhuǎn)彎，C錯(cuò)誤；D．列車加速時(shí)，硬幣會(huì)受到沿著行進(jìn)方向的靜摩擦力，D錯(cuò)誤。故選A。6.2022年5月，宇航員王亞平為我們演示了如何在太空洗頭，通過直播畫面可以看到，洗頭時(shí)有水滴漂浮在空間站中。關(guān)于漂浮的水滴，以下說法正確的是（）A.水滴所受地球引力充當(dāng)向心力B.水滴所受地球引力與飛船對其作用力的合力近似為零C.水滴在飛船中處于完全失重狀態(tài)，不受任何力的作用D.水滴在空間站內(nèi)的質(zhì)量小于在地球上的質(zhì)量【答案】A【解析】【詳解】AC．水滴所受地球引力全部充當(dāng)向心力，使其處于完全失重狀態(tài)而漂浮，故A正確，C錯(cuò)誤；B．此時(shí)飛船對其作用力為零，故水滴所受地球引力與飛船對其作用力兩者的合力就等于地球引力，不為零，故B錯(cuò)誤；D．水滴和空間站在圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，速度遠(yuǎn)小于光速，質(zhì)量可看作是物本身的固有屬性，不隨位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，故水滴的質(zhì)量不變，故D錯(cuò)誤。故選A。7.圖是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場后，分落在收集板中央的兩側(cè)．對礦粉分離的過程，下列表述正確的有()A.帶正電的礦粉落在右側(cè)B.電場力對礦粉做正功C.帶負(fù)電的礦粉電勢能變大D.帶正電的礦粉電勢能變大【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知，礦料分選器內(nèi)的電場方向水平向左，帶正電的礦粉受到水平向左的電場力，所以會(huì)落到左側(cè)，A錯(cuò)誤；BCD．無論礦粉帶什么電，在水平方向上都會(huì)在電場力的作用下沿電場力的方向偏移，位移與電場力的方向相同，電場力做正功，所以無論正負(fù)，礦粉的電勢能都減小，B正確，C、D錯(cuò)誤．8.質(zhì)量為m的小張坐在秋千上擺動(dòng)過程中的照片如圖所示，如果空氣阻力忽略不計(jì)，則下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，秋千對小張的作用力等于B.運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小張的加速度為零，所受合力為零C.運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，秋千對小明的作用力小于D.運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小明的加速度不為零，所受合力方向豎直向下【答案】C【解析】【詳解】AB．運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，由于做圓周運(yùn)動(dòng)，秋千對小張的作用力提供向心力，則有因?yàn)樵谧畹忘c(diǎn)的速度不為零，則秋千對小張的作用力大于，加速度不為零，合外力不為零，AB錯(cuò)誤；CD．在最高點(diǎn)，小張的速度為0，設(shè)秋千的擺長為，擺到最高點(diǎn)時(shí)擺繩與豎直方向的夾角為，秋千對小張的作用力為，則對人，沿?cái)[繩方向受力分析有由于小張的速度為0，則有沿垂直擺繩方向有解得小張?jiān)谧罡唿c(diǎn)的加速度為D錯(cuò)誤，C正確。故選C。9.如圖所示，將通電直導(dǎo)線AB用懸線懸掛在電磁鐵的正上方，直導(dǎo)線可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，則接通開關(guān)（）A.A端向上運(yùn)動(dòng)，B端向下運(yùn)動(dòng)，懸線張力不變B.A端向下運(yùn)動(dòng)，B端向上運(yùn)動(dòng)，懸線張力不變C.A端向紙外運(yùn)動(dòng)，B端向紙內(nèi)運(yùn)動(dòng)，懸線張力變小D.A端向紙內(nèi)運(yùn)動(dòng)，B端向紙外運(yùn)動(dòng)，懸線張力變大【答案】D【解析】【分析】用電流元法分析通電直導(dǎo)線AB的運(yùn)動(dòng)情況，用特殊位置法分析直導(dǎo)線在豎直方向上的受力情況?！驹斀狻慨?dāng)開關(guān)S接通時(shí)，根據(jù)安培定則知電磁鐵附近磁感線的分布如下圖所示由左手定則知通電直導(dǎo)線此時(shí)A端受力指向紙內(nèi)，B端受力指向紙外，故直導(dǎo)線將轉(zhuǎn)動(dòng)，由特殊位置法知當(dāng)直導(dǎo)線轉(zhuǎn)到與磁感線垂直（即轉(zhuǎn)過90°）時(shí)，整個(gè)直導(dǎo)線受到的安培力方向豎直向下，故懸線張力變大。故選D。10.如圖所示，粗細(xì)均勻U形管中裝有水銀，左端封閉有一段空氣柱，原來兩管水銀面相平，將開關(guān)K打開后，放掉些水銀，再關(guān)閉K，重新平衡后若右端水銀下降h，則左管水銀面A不下降B.下降hC.下降高度小于hD.下降高度大于h【答案】C【解析】【詳解】原來左右兩邊的水銀等高，說明左邊的氣體的壓強(qiáng)和大氣壓相等，當(dāng)放掉一部分水銀之后，左邊氣體的體積變大，壓強(qiáng)減小，右邊壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，右邊的水銀下降h，左邊的必定要小于h，所以C正確．故選C．11.在同一條平直公路上行駛的a車和b車，其位移—時(shí)間圖像分別為圖中直線a和曲線b，則（）A.t1時(shí)刻a車在b車前方B.t1時(shí)刻兩速度相等C.0~t2時(shí)間內(nèi)兩車平均速度相等D.0~t1時(shí)間內(nèi)b車平均速度較大【答案】C【解析】【詳解】A．t1時(shí)刻兩條圖線相交，表明該時(shí)刻兩車位置坐標(biāo)相等，即t1時(shí)刻a車與b車并排在一起，A錯(cuò)誤；B．位移—時(shí)間圖像中，圖線的斜率表示速度，根據(jù)圖像可知，t1時(shí)刻，a車圖線的斜率小b車圖線的斜率，a車的速度小b車的速度，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像可知，0~t2時(shí)間內(nèi)兩車通過的位移相等，根據(jù)可知，0~t2時(shí)間內(nèi)兩車平均速度相等，C正確；D．根據(jù)圖像可知，0~t1時(shí)間內(nèi)兩車通過的位移相等，根據(jù)可知，0~t1時(shí)間內(nèi)兩車平均速度相等，D錯(cuò)誤故選C。12.某地有一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場，安裝有20臺風(fēng)電機(jī)組，年發(fā)電量約為2400萬千瓦時(shí)。已知發(fā)電機(jī)葉片長度為30米，空氣的密度為1.3kg/m3，若風(fēng)以15m/s的速度垂直葉片面吹來，空氣的動(dòng)能約有10%可以轉(zhuǎn)化為電能，風(fēng)電機(jī)組剛好滿負(fù)荷發(fā)電，則該風(fēng)電場一年之中能滿負(fù)荷發(fā)電的時(shí)間約為（）A.40天 B.80天 C.160天 D.320天【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意得解得由故選B。二、填空題（共20分）13.某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力。5s內(nèi)物體的路程為_________m，5s內(nèi)物體的平均速度大小為_________m/s.【答案】①.65②.5【解析】【詳解】[1][2]物體的速度減為零需要的時(shí)間故時(shí)物體正在下落；路程應(yīng)等于向上的高度與后內(nèi)下落的高度之和，由可得后=下落的高度故總路程位移方向向上，平均速度方向向上。14.已知電場中A點(diǎn)的電勢為，將一電荷量為的檢驗(yàn)電荷置于該點(diǎn)時(shí)，它的電勢能為__________J，將該電荷移動(dòng)到電場中的B點(diǎn)，電場力做了的正功，則B點(diǎn)的電勢為_________V。【答案】①.4×10?5J②.【解析】【詳解】[1]由[2]從A到B點(diǎn)解得15.做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，有以下4種情形：①水面上痱子粉撒得太多；②將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計(jì)算；③實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有使用方形淺水盤，用了圓形淺水盤；④配制好的油酸酒精溶液放置時(shí)間過久。其中會(huì)使測得的分子直徑偏大的是___________；會(huì)使測得的分子直徑偏小的是___________（均填序號）?！敬鸢浮竣?①②##②①②.④【解析】【詳解】[1][2]①水面上痱子粉撒得太多，則油膜不能完全散開，則測得的油膜的面積偏小，根據(jù)可知分子直徑的測量值偏大；②將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)可知分子直徑的測量值偏大；③實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有使用方形淺水盤，用了圓形淺水盤，這對實(shí)驗(yàn)無影響；④配制好的油酸酒精溶液放置時(shí)間過久，則油酸酒精溶液的濃度會(huì)偏大，則在水面上散開時(shí)的面積會(huì)偏大，則根據(jù)可知分子直徑的測量值偏小。所以其中會(huì)使測得的分子直徑偏大的是①②；會(huì)使測得的分子直徑偏小的是④。16.同一介質(zhì)中有兩個(gè)相距10m的波源A和B，持續(xù)產(chǎn)生兩列波相向傳播，兩波源起振方向和頻率相同，但兩波源起振時(shí)刻和振幅不同，如圖所示為某時(shí)刻的波形圖。則兩波源的起振方向___________（填“向上”或“向下”），穩(wěn)定后與波源A相距4.5m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)___________（填“加強(qiáng)”、“減弱”）。【答案】①.向下②.加強(qiáng)【解析】【詳解】[1]根據(jù)波形圖上x=2m和x=9m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況，可知兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向都向下，可推測波源的起振方向都向下；[2]4.5m處到兩波源的距離差由于起振時(shí)刻不同，在同一時(shí)刻，兩波源的振動(dòng)方向相反，因此4.5m處為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。17.圖甲是我國自主設(shè)計(jì)開發(fā)的全球最大回轉(zhuǎn)自升塔式起重機(jī)，它的開發(fā)標(biāo)志著中國工程用超大噸位塔機(jī)打破長期依賴進(jìn)口的局面，也意味著中國橋梁及鐵路施工裝備進(jìn)一步邁向世界前列。該起重機(jī)某次從t=0時(shí)刻由靜止開始提升質(zhì)量為m=200kg的物體，其a–t圖像如圖乙所示，5~10s內(nèi)起重機(jī)的功率為額定功率，不計(jì)其它阻力，則此起重機(jī)的額定功率為___________W，10s內(nèi)起重機(jī)對物體做的功為___________J（g取10m/s2）。

【答案】①.2.4×104②.1.8×105【解析】【詳解】[1]由a–t圖像可知，0~5s物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得5s末物體的速度為5~10s內(nèi)起重機(jī)的功率為額定功率，不計(jì)其它阻力，則此起重機(jī)的額定功率為[2]0~5s物體位移為0~5s內(nèi)起重機(jī)對物體做的功為5~10s內(nèi)起重機(jī)對物體做的功為10s內(nèi)起重機(jī)對物體做的功為三、綜合題（共40分）注意：第19、20題在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算過程等。18.甲、乙、丙三位同學(xué)協(xié)作測定某電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)。他們設(shè)計(jì)的電路原理如圖1，其中R為電阻箱，R0為保護(hù)電阻，阻值R0=5.0Ω，電流表A的內(nèi)阻不計(jì)。他們改變R的阻值，記下多組R和電流表示數(shù)I。甲同學(xué)以IR作縱坐標(biāo)，以I作橫坐標(biāo)，作圖處理數(shù)據(jù)；乙同學(xué)以I（R+R0）為縱坐標(biāo)，以I為橫坐標(biāo)處理數(shù)據(jù)，他們在同一張坐標(biāo)紙上畫出的圖如圖2所示。（1）由圖2可知，甲同學(xué)繪制的是圖線___________（填“a”或“b”），由該圖線得到的電源電動(dòng)勢為___________V，內(nèi)阻為___________Ω。（2）丙同學(xué)打算以為縱坐標(biāo)，以R作橫坐標(biāo)，請根據(jù)（1）中計(jì)算的結(jié)果將丙所作圖線在圖3中畫出___________。（3）分析可知，在圖1所示電路中，當(dāng)電阻箱的阻值R=___________Ω時(shí)，電阻箱消耗的電功率最大?！敬鸢浮竣?a②.1.5③.10④.⑤.15【解析】【詳解】(1)[1][2][3]甲同學(xué)以IR作縱坐標(biāo)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得乙同學(xué)以I（R+R0）為縱坐標(biāo)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得可得甲同學(xué)的圖線的斜率的絕對值更大，所以甲同學(xué)繪制的是圖線a。該圖線的截距表示電動(dòng)勢，斜率絕對值表示，所以有（2）[4]丙同學(xué)以為縱坐標(biāo)，以R作橫坐標(biāo)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得整理得則該圖線的斜率、截距分別為則可畫出圖線為下圖（3）[5]電阻箱的阻值R消耗的電功率為由上式可得，當(dāng)時(shí)，電阻箱消耗的電功率最大。19.導(dǎo)熱的U型管一端封閉，管中用水銀封閉一定質(zhì)量的氣體，U型管兩直管長度相等，間距為d，且d遠(yuǎn)大于管的粗細(xì)。當(dāng)U型口向上、直管豎直放置時(shí)，管中兩水銀面等高，如圖a，此時(shí)封閉氣體柱長度為l0，大氣壓強(qiáng)為p0，室內(nèi)溫度不變，水銀密度為ρ，重力加速度為g。（1）若將U型管在管平面內(nèi)緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)過90°成圖b，或順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過90°成圖c，求b、c兩圖中封閉氣體柱長度之比（結(jié)果用p0、ρ、g、d表示）；（2）若U型管從圖c繼續(xù)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)左側(cè)管中水銀恰好與管口相齊時(shí)兩側(cè)管中水銀面連線恰好在豎直方向上，如圖d。已知d=22.5cm，l0=15cm，求大氣壓強(qiáng)p0（單位用cmHg表示）。【答案】（1）；（2）75cmHg【解析】【詳解】（1）由題意可知封閉氣體做等溫變化，則從圖a到圖b，有從圖a到圖c過程有解得（2）從圖c到圖d過程中有其中l(wèi)=2l0、代入數(shù)據(jù)解得p0=75cmHg20.第24屆冬奧于2022年2月4日在我國北京等地舉行，冰滑梯作為體驗(yàn)冰雪運(yùn)動(dòng)樂趣的設(shè)施受到廣大游客的歡迎。某冰滑梯的示意圖如圖所示，螺旋滑道、傾斜滑道和平直滑道相互間均平滑連接，其中螺旋滑道和傾斜滑道的高度均為h。設(shè)所有游客都