2023屆上海市浦東新區(qū)高三上學(xué)期一模物理試題 含解析

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)浦東新區(qū)2022學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量監(jiān)控試卷高三物理練習(xí)2023.01考生注意：1．試卷共5頁(yè)，滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2．本考試分設(shè)試卷和答題紙．全卷包括三大題，第一大題為選擇題，第二大題為填空題，第三大題為綜合題。3．答題前，務(wù)必在答題紙上填寫(xiě)姓名、學(xué)校、準(zhǔn)考證號(hào)，并將核對(duì)后的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。第一部分的作答必須涂在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域，第二、三部分的作答必須寫(xiě)在答題紙上與試卷題號(hào)對(duì)應(yīng)的位置。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4分。每題只有一個(gè)正確選項(xiàng)。）1．電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式是（）A． B． C． D．2．如圖，A輪通過(guò)摩擦帶動(dòng)B輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，A、B兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期分別為，邊緣的線速度大小分別為，則（）A． B．C． D．3．符合“研究牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)結(jié)論的圖像是（）A． B．C． D．4．空間有一個(gè)沿x軸分布的電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化的關(guān)系如圖所示。其“陰影面積”的單位是（）A．N B．J C．V D．5．靜止在貨車上的集裝箱重，當(dāng)?shù)鯔C(jī)對(duì)箱施加的豎直向上拉力時(shí)，箱所受合力為（）A．，豎直向下 B．，豎直向下C．，豎直向上 D．06．質(zhì)量為m的“天宮”空間站，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，若地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則空間站的線速度大小為（）A． B． C． D．7．一列橫波向右傳播，某時(shí)刻介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)A的位置如圖．周期后，質(zhì)點(diǎn)A位于平衡位置的A．上方，且向上運(yùn)動(dòng) B．下方，且向上運(yùn)動(dòng)C．上方，且向下運(yùn)動(dòng) D．下方，且向下運(yùn)動(dòng)8．如圖，物塊A與斜面B一起水平向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物塊A所受的（）A．重力做負(fù)功 B．支持力做負(fù)功 C．摩擦力做負(fù)功 D．合外力做負(fù)功9．四只完全相同的燈泡分別用圖（a）、（b）兩種方式連接，電路兩端電壓分別為和V。當(dāng)燈泡都正常發(fā)光時(shí)，消耗的電功率分別為和，則（）A． B． C． D．無(wú)法確定10．如圖，將橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)并保持不動(dòng)。水平移動(dòng)滑輪C，并保持與豎直方向夾角保持不變。要使繩下懸掛物質(zhì)量最小，則與豎直方向的夾角與之間滿足（）A． B． C． D．11．虛線區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)閉合線圈由靜止開(kāi)始平移時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)邊的安培力方向如圖所示。則線圈內(nèi)磁通量變化及邊受到的安培力方向分別為（）A．變大，向左 B．變大，向右 C．變小，向左 D．變小，向右12．如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)帶電小球。時(shí)，乙球以的初速度沖向原來(lái)靜止的甲球，在時(shí)間內(nèi)它們的圖線如圖（b）所示。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩球未相碰，設(shè)、時(shí)刻兩球的總電勢(shì)能分別為、，則（）A．時(shí)刻兩球最近， B．時(shí)刻兩球最近，C．時(shí)刻兩球最近， D．時(shí)刻兩球最近，二、填空題（每空2分，共20分）13．如圖，水面上的S是波源，為兩塊固定擋板，能觀察到水面上的樹(shù)葉發(fā)生振動(dòng)，是因?yàn)椴òl(fā)生了__________（選填“干涉”或“衍射”）現(xiàn)象，為了使樹(shù)葉停止振動(dòng)，可__________（選填“增加”或“減小”）波源S的頻率。14．在“研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的圖線。由圖可知，螺線管內(nèi)中央處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為_(kāi)_________T，若螺線管內(nèi)的橫截面積為，則穿過(guò)中央橫截面的磁通量約為_(kāi)_________。15．某物體以的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，則內(nèi)的路程為_(kāi)_________m，內(nèi)的平均速度為_(kāi)_________。（g取）16．如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，兩個(gè)完全相同的燈泡電阻不變。當(dāng)滑片P從最大阻值滑到中點(diǎn)的過(guò)程中，電壓表V的變化量為，電流表A的變化量為，電壓表的變化量為，電流表的變化量為，則___________，_______（選填“>”、“=”或“<”）。（電表均為理想電表）17．利用手機(jī)中的磁傳感器可測(cè)量埋在地下的水平高壓直流長(zhǎng)直電纜的深度。在手機(jī)上建立了空間直角坐標(biāo)系后保持方位不變，且始終豎直向上，如圖（a）所示。電纜上方的水平地面上有E、F、G、H四個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示。長(zhǎng)均為且垂直平分。電纜通電前將各分量調(diào)零，通電后測(cè)得四點(diǎn)的分量數(shù)據(jù)見(jiàn)表，其中。則電纜中電流沿____________（選填“”、“”、“”或“”）方向，距離地面的深度為_(kāi)_________m。方位E806F80G00H00三、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(wèn)題的過(guò)程中，要求給出必要的圖示、文字說(shuō)明、公式、演算等。18．某同學(xué)利用DIS驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。保持?jǐn)[錘釋放器在P點(diǎn)位置不變，由靜止釋放擺錘，分別利用傳感器（圖中未畫(huà)出）測(cè)出擺錘經(jīng)過(guò)A、B、C、D四個(gè)位置的擋光時(shí)間t。已知擺錘的直徑，質(zhì)量。取D所在水平面為零勢(shì)能面，A、B、C三點(diǎn)相對(duì)于零勢(shì)能面的高度如圖所示，實(shí)驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)如下表：位置A150.0078261.022B100.0055981.429C50.004607▲D00.0039982.001（1）本實(shí)驗(yàn)使用的是__________傳感器。（2）表格中“▲”所代表的物理量的值為_(kāi)_________。（3）實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)傳感器所測(cè)的位置略低于A點(diǎn)，則他經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)獲得的速度數(shù)據(jù)與真實(shí)值比，__________。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（4）該同學(xué)認(rèn)為，如果分析t與h的關(guān)系，也能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。所以該同學(xué)將數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，作出“”圖，圖線如圖所示。根據(jù)圖線和相關(guān)數(shù)據(jù)，可以推算出小擺錘的機(jī)械能__________J（保留到小數(shù)點(diǎn)后第3位）。若該圖線的斜率絕對(duì)值為k，事后另一個(gè)同學(xué)再次重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將釋放點(diǎn)抬高，并保持不變，測(cè)出了新的四組數(shù)據(jù)重新作圖，圖線的斜率絕對(duì)值為。則k_____（選填“>”、“=”或“<”）。19．如圖，粗細(xì)相同的水平直桿與圓弧桿BC在B點(diǎn)平滑連接，固定在豎直平面內(nèi)，直桿的AB部分長(zhǎng)，圓弧桿BC的半徑。一個(gè)質(zhì)量、直徑略大于桿截面直徑的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）穿在水平直桿上的A點(diǎn)?，F(xiàn)讓小環(huán)以的初速度由A向B運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，在豎直面內(nèi)對(duì)小環(huán)施加一個(gè)垂直桿AB的恒力F作用，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F，之后小環(huán)沿圓弧桿BC上滑的最大高度為。已知小環(huán)與直桿AB的動(dòng)摩擦因數(shù)、與圓弧桿BC的摩擦不計(jì)，重力加速度g取，試求：（1）小環(huán)在B點(diǎn)的速度v的大??；（2）小環(huán)在桿AB上的加速度a的大??；（3）小環(huán)在桿AB上所受的恒力F的大??；（4）小環(huán)沿圓軌道BC上滑至最高點(diǎn)的時(shí)間t。20．如圖（a）所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌上端與阻值為的電阻相連，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，導(dǎo)軌間距為。水平的虛線所夾區(qū)域存在兩個(gè)垂直于導(dǎo)軌平面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，其中磁場(chǎng)Ⅰ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，磁場(chǎng)Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知。一根水平放置的導(dǎo)體棒從圖示位置由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間進(jìn)入Ⅰ。以磁場(chǎng)Ⅰ的上邊界為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿導(dǎo)軌建立軸，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻的功率與導(dǎo)體棒的位置坐標(biāo)的關(guān)系如圖（b）所示。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，重力加速度取，求：（1）棒進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)受到的安培力方向及速度的大??；（2）分析描述導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)Ⅰ中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；（3）磁場(chǎng)Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)1．C【詳解】電場(chǎng)強(qiáng)度是指試探電荷在電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力與試探電荷電荷量的比值，即故選C。2．B【詳解】根據(jù)題意可知，兩輪間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以邊緣線速度相等根據(jù)可知，兩者周期不同。故選B。3．A【詳解】“研究牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)，其中外力與質(zhì)量無(wú)關(guān)，根據(jù)可知合力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比，與質(zhì)量成反比。故選A。4．C【詳解】結(jié)合勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式可知，圖線與x軸所圍的面積表示電勢(shì)差，單位為V。故選C。5．D【詳解】集裝箱重，當(dāng)?shù)鯔C(jī)對(duì)箱施加的豎直向上拉力時(shí)，拉力小于重力，集裝箱保持靜止，所以合力為零。故選D。6．D【詳解】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得解得故選D。7．C【分析】先根據(jù)“上下坡法”判斷出圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)方向，再根據(jù)周期后，質(zhì)點(diǎn)A的位置與圖示時(shí)刻的位移關(guān)于平衡位置對(duì)稱，速度反向來(lái)分析；【詳解】橫波向右傳播，根據(jù)“上下坡法”知圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A向上運(yùn)動(dòng)，則周期后，質(zhì)點(diǎn)A位于平衡位置的上方，且向下運(yùn)動(dòng)，故ABD錯(cuò)誤，C正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要知道每經(jīng)過(guò)半個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相反，能熟練運(yùn)用“上下坡法”或波形平移法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．8．B【詳解】A．物塊A與斜面B一起水平向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力與位移方向垂直，不做功，故A錯(cuò)誤；B．支持力方向與位移方向夾角為鈍角，做負(fù)功，故B正確；C．摩擦力方向與位移方向夾角為銳角，做正功，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樗俣仍龃?，?dòng)能增大，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力做正功，故D錯(cuò)誤。故選B。9．A【詳解】燈泡都正常發(fā)光，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，兩電路總電流關(guān)系為電路總功率分別為，得即故選A。10．B【詳解】O點(diǎn)受到OA向上的拉力，大小、方向固定，OB斜向右下方的拉力，方向固定，畫(huà)出力的矢量三角形如圖所示可知，當(dāng)FB和FC垂直時(shí)，即時(shí)，OC繩上拉力最小，即繩下懸掛物質(zhì)量最小。故選B。11．C【詳解】當(dāng)閉合線圈由靜止開(kāi)始平移時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)邊的安培力方向如圖所示，可知線框面積有增大的趨勢(shì)，阻礙磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈內(nèi)磁通量變小，則邊受到的安培力向左，使面積有增大趨勢(shì)。故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。12．A【詳解】由圖（b）可知，時(shí)間內(nèi)乙球向左減速，甲球向左加速，可知兩球帶同種電荷，兩球間存在斥力，時(shí)刻兩球速度相同，相距最近，由動(dòng)量守恒定律可得解得整個(gè)過(guò)程電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，增加量為其中之后在斥力的作用下，甲繼續(xù)向左加速，乙向左減速至速度為零后向右加速，t3時(shí)刻兩球沒(méi)有相距最近，過(guò)程中，電勢(shì)能的增加量為其中，代入數(shù)據(jù)可得故t1時(shí)刻兩球的總電勢(shì)能較大，即故選A。13．

衍射

增加【詳解】[1][2]水面上的S是波源，為兩塊固定擋板，能觀察到水面上的樹(shù)葉發(fā)生振動(dòng)，說(shuō)明波繞過(guò)了障礙物繼續(xù)傳播，是因?yàn)椴òl(fā)生了衍射，現(xiàn)象，為了使樹(shù)葉停止振動(dòng)，使衍射現(xiàn)象不明顯，可以減小波長(zhǎng)，根據(jù)可知，波速不變，可以增加波源S的頻率。14．

【詳解】[1]螺線管內(nèi)中央?yún)^(qū)域附近磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，由圖可知，中央處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為。[2]穿過(guò)中央橫截面的磁通量約為15．

40

0【詳解】[1]物體以的初速度豎直上拋，上升到最高點(diǎn)時(shí)有，可得，所以根據(jù)對(duì)稱性可知末物體回到了原點(diǎn)，則內(nèi)的路程為[2]由于末物體回到了原點(diǎn)，則4s內(nèi)物體位移為0，根據(jù)平均速度定義可知內(nèi)的平均速度為0。16．

r

>【詳解】[1]電壓表測(cè)量的是路端電壓U，電流表A測(cè)量的是干路電流I，改變滑動(dòng)變阻器的值，相當(dāng)于改變外電路電阻，根據(jù)可知即比值為電源的內(nèi)阻，保持不變；[2]將電源和干路的燈泡等效成電動(dòng)勢(shì)為E′，內(nèi)電阻為r′的一個(gè)電源，其他電阻等效成電路外電阻，電壓表A1測(cè)量的是路端電壓U1，電流表A測(cè)量的是等效干路電流I，改變滑動(dòng)變阻器的值，相當(dāng)于改變外電路電阻，根據(jù)可知同理可知將干路燈泡和電源串聯(lián)后再和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)看成等效電源，內(nèi)阻為，有根據(jù)并聯(lián)電路電阻關(guān)系可知?jiǎng)t17．

1.2【詳解】[1]如圖所示為通電直導(dǎo)線周圍的磁感線示意圖由題中數(shù)據(jù)可知，E、F兩點(diǎn)水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向均沿+x方向，豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，E點(diǎn)沿+z方向分量與F點(diǎn)沿-z方向分量相等，結(jié)合G、H兩點(diǎn)在y、z方向磁感應(yīng)強(qiáng)度均為零可知E、F點(diǎn)位置如圖所示，G、H在EF的中垂線上，故電纜中電流沿方向。[2]F點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分解如圖所示可得EF長(zhǎng)為，由幾何關(guān)系可得解得距離地面的深度為18．

光電門

1.736

偏大

0.016

=【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)，采用光電門傳感器來(lái)測(cè)量瞬時(shí)速度；（2）[2]根據(jù)光電門測(cè)速原理可知（3）[3]該同學(xué)發(fā)現(xiàn)傳感器所測(cè)的位置略低于A點(diǎn)，則重力勢(shì)能減小量變大，動(dòng)能增加量變大，則經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)獲得的速度數(shù)據(jù)比真實(shí)值偏大。（4）[4][5]根據(jù)圖像可知，當(dāng)h=0時(shí)，重物重力勢(shì)能為零，只有動(dòng)能，則機(jī)械能根據(jù)整理得事后另一個(gè)同學(xué)再次重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將釋放點(diǎn)抬高，并保持不變，可知，改變的是，圖像斜率不變，所以19．（1）；（2）；（3）或1N；（4）【詳解】（1）小環(huán)沿圓弧桿BC上滑過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理有代入數(shù)據(jù)解得（2）小環(huán)由A向B運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得加速度的大小（3）小環(huán)由A向B運(yùn)動(dòng)，當(dāng)AB桿下面受到小環(huán)摩擦力時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得方向豎直向上；當(dāng)AB桿上面受到小環(huán)摩擦力時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有解得方向豎直向上；（4）小環(huán)沿圓弧桿BC上滑過(guò)程可看成單擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)故小環(huán)沿圓軌道BC上滑至最高點(diǎn)的時(shí)間20．（1）安培力的方向平行于軌道斜向上；；（2）導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)Ⅰ