2023-2024學(xué)年上海黃浦區(qū)高考物理二模試卷含解析

2023-2024學(xué)年上海黃浦區(qū)高考物理二模試卷

考生須知：

1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。

2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、B超檢測儀可以通過探頭發(fā)送和接收超聲波信號，經(jīng)過電子電路和計算機的處理形成圖像。下圖為儀器檢測到發(fā)送

和接收的超聲波圖像，其中實線為沿工軸正方向發(fā)送的超聲波，虛線為一段時間后遇到人體組織沿x軸負方向返回的

超聲波。已知超聲波在人體內(nèi)傳播速度為1200m/s,則下列說法中正確的是（）

Ay/mm

uh24V681012x/mm

A.根據(jù)題意可知此超聲波的頻率為1.2x105Hz

B.圖中質(zhì)點B在此后的IxMr4內(nèi)運動的路程為0.12m

C.圖中質(zhì)點A此時沿y軸正方向運動

D.圖中質(zhì)點A、B兩點加速度大小相等方向相反

2、某氣體星球的半徑為R,距離星球中心2R處的尸點的重力加速度為門。若該星球的體積在均勻膨脹，膨脹過程中

星球質(zhì)量不變，且密度均勻。當(dāng)星球半徑膨脹為3R時，P點的重力加速度為屋。己知質(zhì)量分布均勻的球殼對球殼內(nèi)

物體的引力為零。則g'與g的比值為（）

I98

A.B.1C.—D.—

3427

3、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在〃=220應(yīng)sinR（V）的交流電源上，原線圈上接有廠二20Q的電阻，副線圈

接有R=50C的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2:1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）

A.副線圈輸出交流電的周期為50s

B.電流表的讀數(shù)為1A

C.電壓表的讀數(shù)為50V

D.若將，?替換為電阻為20C的二極管，電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化

4、下列說法正確的是（）

A.速度公式包和電流公式/二4均采用比值定義法

A/R

B.速度、磁感應(yīng)強度和沖量均為矢量

C.彈簧勁度系數(shù)攵的單位用國際單位制基本單位表達是k,s

D.將一個帶電小球看成是一個不計大小的點電荷采用的是等效處理方法

5、科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻，也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、

建立物理模型法、類比法和科學(xué)假設(shè)法等，以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法敘述正確的是（）

A.卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗測出引力常量，采用了理想實驗法

B.牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，對萬有引力定律進行了“月一地

檢驗％證實了萬有引力定律的正確性

C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法

D.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后用各

小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法

6、如圖所示，定滑輪通過細繩連接在天花板上，跨過定滑輪的細繩兩端連接帶電小球4、B,其質(zhì)量分別為，如、

加2（m^mi）。調(diào)節(jié)兩小球的位置使二者處于靜止狀態(tài)，此時OA、OB段繩長分別為八、h,與豎直方向的夾角分

別為a、po已知細繩絕緣且不可伸長，不計滑輪大小和摩擦。則下列說法正確的是（）

B.：h=m2:mi

C.若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段變長

D.若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段變短

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、如圖所示，兩平行金屬板A、B板間電壓恒為U,一束波長為人的入射光射到金屬板“上，使B板發(fā)生了光電效

應(yīng)，已知該金屬板的逸出功為W,電子的質(zhì)量為〃電荷量為e,已知普朗克常量為心真空中光速為c,下列說法中

正確的是（）

A.若增大入射光的頻率，金屬板的逸出功將大于W

B.到達A板的光電子的最大動能為力?一W+eU

C.若減小入射光的波長一定會有光電子逸出

D.入射光子的能量為人!

8、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b,再經(jīng)過等溫過程be到達狀態(tài)c,最后經(jīng)

等壓過程ca回到狀態(tài)a.下列說法正確的是（）

A.在過程ab中氣體的內(nèi)能增加

B.在過程ca中外界對氣體做功

C.在過程ab中氣體對外界做功

D.在過程be中氣體從外界吸收熱量

E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量

9、迄今為止，大約有1000顆衛(wèi)星圍繞地球正常工作，假如這些衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運動，關(guān)于這些衛(wèi)星，下

列說法正確的是

A.軌道高的衛(wèi)星受到地球的引力小B.軌道高的衛(wèi)星機械能大

C.線速度大的衛(wèi)星周期小D.線速度大的衛(wèi)星加速度大

10、如圖所示，在水平面上固定一個半圓弧軌道，軌道是光滑的，O點為半圓弧的圓心，一根輕繩跨過半圓弧的A點

（0、A等高，不計A處摩擦），輕繩一端系在豎直桿上的5點，另一端連接一個小球P?，F(xiàn)將另一個小球。用光滑輕

質(zhì)掛鉤掛在輕繩上的A4之間，已知整個裝置處于靜止狀態(tài)時，〃=3。。，/=45。則（）

A.將繩的8端向上緩慢移動一小段距離時繩的張力不變

B.將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時半圓弧中的小球P位置下移

C.靜止時剪斷A處輕繩瞬間，小球尸的加速度為:g

D.小球尸與小球。的質(zhì)量之比為6：血

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）實驗小組利用以下方法對物體的質(zhì)量進行間接測量，裝置如圖1所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個相

同的重物P、Q相連，已知重物P、Q的質(zhì)量均為機，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹橥庠谥匚颭的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測

物塊Z,重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連。

⑴先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖2所示的紙帶，則系統(tǒng)運動的加速度”m/s2

（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；

⑵在忽略阻力的理想情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達式為（用字母小、g表示）；

⑶實際情況下，空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，物塊Z的實際質(zhì)量與理論

值M有一定差異，這種誤差是_____誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)

12.（12分）小明同學(xué)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗時，為防止電流過大而損壞器材，電路中加了一個保

護電阻R。，根據(jù)如圖所示電路圖進行實驗時，

（1）電流表量程應(yīng)選擇（填“0.6A”或“3A”），保護電阻應(yīng)選用（填或"B"）;

A、定值電阻（阻值10.0Q,額定功率10w）

B、定值電阻（阻值2.0C,額定功率5w）

（2）在一次測量中電壓表的指針位置如圖2所示，則此時電壓為V

（3）根據(jù)實驗測得的5組數(shù)據(jù)畫出的U?I圖線如圖3所示，則干電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=。（小數(shù)點

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.2m,左側(cè)軌道的傾角0=30。，M、P是傾斜軌道與水平軌

道連接點，水平軌道右端接有電阻K=1.5C,MP、NQ之間距離d=0.8m,且在MP、AQ間有寬與導(dǎo)軌間距相等的方向

豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度3隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示，一質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.5Q的導(dǎo)體棒在U0

時刻從左側(cè)軌道高〃=0.2m處靜止釋放，下滑后平滑進入水平軌道（轉(zhuǎn)角處天機械能損失）。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并

接觸良好，軌道的電阻和電感不計，g取lOm/s?。求：

⑴導(dǎo)體棒從釋放到剛進入磁場所用的時間介

⑶導(dǎo)體棒在水平軌道上的滑行距離d；

⑵導(dǎo)體棒從釋放到停止的過程中，電際R上產(chǎn)生的焦耳熱。

14.（16分）如圖所示，傾角為37r的斜面體固定在水平面上，斜面上48兩個位置之間的距離為2m,第一次用沿

斜面向上、大小為尸=6N的力把質(zhì)量為0.5kg的物體由靜止從A處拉到8處，所用時間為1s;第二次用水平向右、大

小為尸=1ON的力作用在物體上，物體仍由A處從靜止沿斜面向上運動，一段時間后撤去外力，物體運動到B處時

速度剛好減為零。已知sin37°=0.6,cos370=0.8,不計物體大小，重力加速度g=10m/s，求:

（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；

（2）物體第二次從A運動到的過程，水平力F，的作用時間。（結(jié)果可保留根式）

15.（12分）在x軸正半軸分布有磁感應(yīng)強度大小為8,方向垂直紙面向里的勻強磁場。讓質(zhì)量為〃?，電荷量為4的

帶正電小球從坐標原點。靜止釋放，運動軌跡如圖所示，運動到最低點時恰好進入一豎直向上場強為七（%=〃吆）的

勻強電場，重力加速度為不計空氣阻力，求：

（1）小球到達最低點的速率%

（2）小球在電場中運動的時間/及離開電場時與x軸的距離do

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解析】

A.根據(jù)圖象讀出波長2=120101=1.2x10%],由呻"得頻率為

v_1500

」21.2x10-2=1.25x10$Hz

故A錯誤;

B.質(zhì)點8振動的周期為質(zhì)點8只會上下振動，因為lxl()4=]2.5T,所以質(zhì)點B在1x10飛內(nèi)運動

的路程為

5=12.5x44=12.5x4x0.004m=0.2m

故B錯誤；

C.實線波向右傳播，則圖中質(zhì)點A此時沿)，軸正方向運動，選項C正確；

D.質(zhì)點A、方兩點都在平衡位置上方位移相同的地方，所以加速度大小相等方向相同，故D錯誤；

故選C。

2、D

【解析】

設(shè)。點放置質(zhì)量為〃?的物體，則有

GMm

=mg

(W

解得

GM

(2^7

如圖所示，星球膨脹后質(zhì)量不變，有

M=p'g兀(3R)3

尸點以下球體質(zhì)量為

弓兀(3R-R)3

解得

Q

Mf=—M

27

結(jié)合①式得

，8

8=蛾

則

g27

所以D正確，ABC錯誤。

故選D。

3、B

【解析】

A.副線赍輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據(jù)題意可知周期

丁2乃2乃_

T=——=——s=2s

CD兀

A錯誤；

BC.電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈電源電壓有效值為型”=220V,設(shè)原線圈電流為人，根據(jù)單相理想變壓器

V2

的電流規(guī)律

人=2

4%

則副線固電流為

4=27,

副線圈電壓為

</2=/27?=2/,/?=100/,

根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為

5=區(qū)5=25

n2-

即

/j+q=/j+2%=220V

計算得電流表讀數(shù)為

Z,=1A

電壓表讀數(shù)為

t/2=100V

B正確，C錯誤；

D.二極管具有單向?qū)щ娦?，電表讀數(shù)均為原來的一半，D錯誤。

故選B。

4、B

【解析】

A.速度公式^二色采用的是比值定義法，而電流公式/不是比值定義法，選項A錯誤；

B.速度、磁感應(yīng)強度和沖量均為矢量，選項B正確；

C.彈簧勁度系數(shù)〃的單位用國際單位制基本單位表達是

Nkgm/s2.

k=—=----=kg/s2

mm

選項C錯誤；

D.將一個帶電小球看成是一個不計大小的點電荷采用的是理想模型法，選項D錯誤。

故選B。

5、D

【解析】

A.卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗，用了放大法成功測出引力常量，故A錯誤；

B.牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力，對萬有引力定律進行了“月地檢驗”，故B錯誤。

C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫理想模型法，故C錯誤。

D.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后用各小

段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法，故D正確。

6、B

【解析】

A.因滑輪兩邊繩子的拉力相等，可知尸，選項A錯誤；

B畫出兩球的受力圖，由三角形關(guān)系可知

m2g二1

OC~l2

其中則

乙=生

12班

選項B正確；

CD.由關(guān)系式今=”■可知，八和，2的大小由兩球的質(zhì)量關(guān)系決定，與兩球電量關(guān)系無關(guān)，則若僅增大B球的電荷量,

l町

系統(tǒng)再次靜止，則0B段不變，選項CD錯誤。

故選B。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、BCD

【解析】

A.金屬板的逸出功取決于金屬材料，與入射光的頻率無關(guān)，故A錯誤；

B.由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的逸出最大動能

紇〃=〃--卬

根據(jù)動能定理

瓦”-6

則當(dāng)?shù)竭_A板的光電子的最大動能為

口”=〃沁+可

/t

故B正確；

C.若減小入射光的波長，那么頻率增大，仍一定會有光電子逸出，故C正確；

D.根據(jù)七=//,而u=則光子的能量為

E=h土

故D正確。

故選BCDo

8、ABD

【解析】

A.從。到力等容升壓，根據(jù)量=(7可知溫度開高，一定質(zhì)量的埋想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度，溫度升高，則內(nèi)

能增加，A正確；

B.在過程僅中壓強不變，體積減小，所以外界對氣體做功，B正確；

C.在過程M中氣體體積不變，根據(jù)W=可知，氣體對外界做功為零，C錯誤；

D.在過程be中,屬于等溫變化,氣體膨脹對外做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變;根據(jù)熱力學(xué)第一定律\U=W+Q

可知，氣體從外界吸收熱量，D正確；

E.在過程ca中壓強不變，體積減小，所以外界對氣體做功，根據(jù)"二C可知溫度降低，則內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)

T

第一定律可知氣體一定放出熱量，E錯誤.

9、CD

【解析】

A.引力的大小不僅與軌道半徑有關(guān)，還與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；

B.機械能的大小也與質(zhì)量有關(guān)，故B錯誤；

CD.根據(jù)

_Mm4/v2

G—h-mr——-ma-m—

r2T2r

可知線速度越大，軌道半徑越小，加速度越大，周期越小，故CD正確。

10、ACD

【解析】

A.繩子B端向上移動一小段距離，根據(jù)受力分析可知P球沒有發(fā)生位移，因此4QP變成了晾衣架問題，繩長不會

變化，A到右邊板的距離不變，因此角度/不會發(fā)生變化，即繩子的張力也不會變化；選項A正確。

B.如果尸向下移動一段距離，繩子AP拉力變小，繩長AP變長，而A8之間的繩子長度變短，則角度夕變大，繩

子A5之間的張力變大，4尸的張力也變大，產(chǎn)生矛盾；B錯誤。

C.剪斷A處細繩，拉力突變?yōu)榱?，小球尸只受重力的分力，所以加速度為C正確。

D.根據(jù)受力分析，分別對兩個小球做受力分析，因為是活結(jié)所以繩子的張力都是相同，則二駕=丁，又由于

2cosa

"%gT+而4-r組‘%6%八市彘

-------=7?由兩式可得—二—產(chǎn)；故D正確。

2cos4V2

故選ACDo

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

2ma

11、8.0系統(tǒng)

g-a

【解析】

根據(jù)位移差公式Al=求解系統(tǒng)的加速度。對整個系統(tǒng)進行分析，根據(jù)牛頓第二定律求解M的表達式。根據(jù)誤差

來源分析誤差的性質(zhì)。

【詳解】

(1)口］根據(jù)位移差公式?=々72,解得系統(tǒng)運動的加速度為

M(2.95+3.29)-(2.32+2.64)_「

a=—=----------------,---------x1A0.2m/sy-2=8O.A0m/s-

T24x0.022

⑵⑵根據(jù)牛頓第二定律，對Q和Z有

(M+m)g—T=("+/〃)〃

對物體p有

T-mg=ma

.,2〃7a

聯(lián)立解得知=——。

g-a

⑶網(wǎng)由題意可知本實驗中誤差是由于實驗原理的選擇而造成的，無法通過多測數(shù)據(jù)來消除，故這是一種系統(tǒng)誤差。

【點睛】

本題主要考查了通過系統(tǒng)牛頓第二定律測質(zhì)量的方法，能分析出實驗誤差的原因。明確系統(tǒng)誤差和偶然誤差的定義。

12、0.6AB1.21+0.011.45+0.010.50+0.05

【解析】

試題分析：根據(jù)題中所給器材的特點，大致計算下電流的大小，選擇合適的電流表，對于選擇的保護電阻，一定要注

意保護電阻的連入，能使得電流表的讀數(shù)誤差小點；圖像的斜率表示0+，，縱截距表示電源電動勢，據(jù)此分析計算.

(1)因一節(jié)干電池電動勢只有L5V,而內(nèi)阻也就是幾歐姆左右，提供的保護電阻最小為2。，故電路中產(chǎn)生的電流較

小，因此電流表應(yīng)選擇0.6A量程；電流表的最大量程為0.16A,若選用10歐姆的，則電流不超過0.15A,所以量程沒

有過半，所以選擇B較為合適.

(2)電壓表應(yīng)選擇3V量程的測量，故讀數(shù)為1.20V.

145-07

(3)圖像與縱坐標的交點表示電源電動勢，故E=1.45V；圖像的斜率表示以+「，故%+r=，；J=2.5Q,故

r=0.5I2.

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(l)r=0.4s；(2)0.25m；(3)0.111.1

【解析】

⑴設(shè)導(dǎo)體棒進入磁場前瞬間速度大小為L導(dǎo)體棒從釋放到剛進入磁場的過程中，由機械能守恒定律有

12

mgHrr-—mv

解得

v=2m/s

根據(jù)位移公式有

Hv

sin30°-2

解得

t-0.4s

導(dǎo)體棒從釋放到剛進入磁場所用的時間為0.4so

⑵導(dǎo)體棒進入磁場到靜止，由動量定理得

-Ft=0-mv

根據(jù)安培力公式有

F=BIL

又

q-It

聯(lián)立得

BqL=mv

通過導(dǎo)體棒的電荷量為

△①

q=------

R+r

△①=BLx

聯(lián)立解得

x=0.25m

導(dǎo)體棒在水平軌道上的滑行距離為0.2Sm。

⑶導(dǎo)體棒滑入磁場之前R上產(chǎn)生的焦巨熱為

QRX=產(chǎn)電

由法拉第電磁感定律有

E=—Ld=O.SV

Ar

由閉合電路歐姆定律

p

7=^—=0.4A

R+r

可得

Qz=0.096J

根據(jù)能量守恒可知，導(dǎo)體棒進入磁場后的總熱量

Q=—mv1—0.02J

2

又

QR2：QR=RJ

解得

QR2=0.015J

故電阻火上產(chǎn)生的焦耳熱為

QR=QM+Q/?2=°UIJ

故總熱量為o.nij。

14、(1)0.25(2)g虐S