2023届上海市大同中学高三物理试题第一次模拟考试试题

2023届上海市大同中学高三物理试题第一次模拟考试试题

考生须知：

1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图，质量为M =3kg的小滑块，从斜面顶点A静止开始沿ABC下滑，最后停在水平面D点，不计滑块从AB面滑上BC面，以及从BC面滑上CD面的机械能损失．已知：AB=BC=5m，CD=9m，θ=53°，β=37°，重力加速度g=10m/s2，在运动过程中，小滑块与接触面的动摩擦因数相同．则（    ）

A．小滑块与接触面的动摩擦因数μ=0.5

B．小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功，等于在BC面上运动克服摩擦力做功

C．小滑块在AB面上运动时间大于小滑块在BC面上的运动时间

D．小滑块在AB面上运动的加速度a1与小滑块在BC面上的运动的加速度a2之比是5/3

2、一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时P、Q两质点的位移均为-1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（  ）

A．这列波沿x轴负方向传播

B．这列波的波速是50m/s

C．从t=0.6s开始，紧接着的Δt=0.9s时间内，A质点通过的路程是4cm

D．从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置

3、目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破．为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶．测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm．设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是

A．关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒

B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零

C．上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间可能等于

D．上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm，所用时间一定小于

4、如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势差相等），实线为一α粒子（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（  ）

A．a、b、c三个等势面中，a的电势最高

B．电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小

C．α粒子在P点的加速度比Q点的加速度大

D．带电质点一定是从P点向Q点运动

5、如图所示，OAB为四分之一圆柱体的竖直截面，半径为R，在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为53°，则C点到B点的距离为（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（　　）

A． B． C． D．

6、常言道，万物生长靠太阳，追根溯源，地球上消耗的能量绝大部分是来自太阳内部持续不断地发生核反应释放出的核能。在太阳内部发生的典型核反应方程是4→+2X，这个核反应释放出的能量为△E，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　）

A．该核反应属于裂变反应

B．方程中的X为电子（）

C．该核反应前后质量数守恒，因而反应前后总质量保持不变

D．该核反应过程产生的质量亏损为△m=

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为L左右两端接有定值电阻R1和R2，R1=R2=R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中．质量为m的导体棒MN放在导轨上，棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与棒的电阻．两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接．初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态，棒获得水平向左的初速度，第一次运动至最右端的过程中Rl产生的电热为Q，下列说法中正确的是

A．初始时刻棒所受安培力的大小为

B．棒第一次回到初始位置的时刻，R2的电功率小于

C．棒第一次到达最右端的时刻，两根弹簧具有弹性势能的总量为

D．从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于

8、下列各种说法中正确的是________

A．热量不可能从低温物体传到高温物体

B．布朗运动是由于液体分子无规则运动引起的

C．当气体分子热运动的剧烈程度减弱时，气体分子的平均动能减小

D．已知阿伏伽德罗常数为NA，氧气的摩尔质量为M、密度为ρ，则每个氧气分子的质量为，每个氧气分子的体积为

E.有两个相距较远的分子甲和乙，设乙分子固定不动，现让甲分子以一定的初速度向乙运动且两分子始终在同一直线上，当甲分子到达r=r0处时，甲、乙分子系统的分子势能最小

9、如图所示，竖直平面内存在沿轴正方向的匀强电场和垂直于平面向内的匀强磁场，下面关于某带正电粒子在平面内运动情况的判断，正确的是（    ）

A．若不计重力，粒子可能沿轴正方向做匀速运动

B．若不计重力，粒子可能沿轴正方向做匀加速直线运动

C．若重力不能忽略，粒子不可能做匀速直线运动

D．若重力不能忽略，粒子仍可能做匀速直线运动

10、如图所示，虚线、、是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下运动的轨迹，是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（    ）

A．等势面的电势一定比等势面的电势低

B．质点通过点时的电势能比通过点时的电势能小

C．质点通过点时的加速度比通过点时的加速度大

D．质点一定是从点运动到点

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg＝10Ω、满偏电流Ig＝10mA的电流表、标识不清电源，以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。

 (1)其中电阻R2=_____Ω。

 (2)选择开关接“1”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，其读数为________mA。

(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验：

①将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；

②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为____。

③用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针依旧指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为Rx＝____Ω。  (保留三位有效数字)

④小组成员拿来一块电压表，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中______表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱，该电压表示数为1.45V，可以推知该电压表的内阻为________Ω。

12．（12分）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。

(1)安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图所示，则摆球直径d=______cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L=______（用d、l表示）；

(2)摆球摆动稳定后，当它到达________（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3……），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示，其读数为________s，该单摆的周期为T=________s（周期要求保留三位有效数字）；

(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=___________（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是___________；

A．将摆球经过最低点的次数n计少了

B．计时开始时，秒表启动稍晚

C．将摆线长当成了摆长

D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长

(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效数字，计算时π2取9.86）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图甲是某型号无人机在水平地面沿直线加速滑行和离开地面以固定仰角沿直线匀速爬升的示意图，无人机在滑行和爬升两个过程中：所受推力大小均为其重力的倍，方向与速度方向相同；所受升力大小与其速率的比值均为k1，方向与速度方向垂直；所受空气阻力大小与其速率的比值均为k2，方向与速度方向相反。k1、k2未知；已知重力加速度为g，无人机质量为m，匀速爬升时的速率为v0，仰角为θ，且sinθ=，cosθ=。

(1)求k1，k2的值。

(2)若无人机受到地面的阻力等于压力的k3倍，无人机沿水平地面滑行时能做匀加速直线运动，求k3的值。

(3)若无人机在水平地面由静止开始沿直线滑行，其加速度a与滑行距离s的关系如图乙所示，求s0~2s0过程与0~s0过程的时间之比。（无人机在s0~2s0这段滑行过程中的平均速度可用该过程始末速度的算术平均值替代）

14．（16分）某跳台滑雪的轨道如图所示，助滑轨道倾角，助滑轨道在B点与半径的光滑圆弧轨道相切，圆弧在最低点C的切线水平；CP为着陆坡。倾角，一运动员连同装备总质量，从助滑坡道上的A点无助力由静止滑下，A点与B点的竖直高度差，滑板与助滑坡道之间的动摩擦因数，不计空气阻力，取，，，求：

(1)运动员经过点时对轨道的压力大小；

(2)运动员落在着陆坡上时的动能。

15．（12分）如图所示，光滑斜面倾角θ=60°，其底端与竖直平面内半径为R的光滑圆弧轨道平滑对接，位置D为圆弧轨道的最低点。两个质量均为m的小球A和小环B（均可视为质点）用L=1.5R的轻杆通过轻质铰链相连，B套在固定竖直光滑的长杆上，杆和圆轨道在同一竖直平面内，杆过轨道圆心，初始时轻杆与斜面垂直。在斜面上由静止释放A，假设在运动过程中两杆不会碰撞，小球通过轨道连接处时无能量损失（速度大小不变）。重力加速度为g。求：

(1)刚释放时，球A的加速度大小；

(2)小球A运动到最低点时的速度大小；

(3)已知小球以运动到最低点时，小环B的瞬时加速度大小为a，求此时小球A受到圆弧轨道的支持力大小。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C

【解析】
A、根据动能定理得：

,解得：，故A错误；

B、小滑块在AB面上运动时所受的摩擦力大小 f1=μMgcos53°，小滑块在BC面上运动时所受的摩擦力大小 f2=μMgcos37°，则f1＜f2，而位移相等，则小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功小于小滑块在BC面上运动克服摩擦力做功，故B错误。

C、根据题意易知小滑块在A、B面上运动的平均速度小于小滑块在B、C面上的平均速度，故小滑块在AB面上运动时间大于小滑块在BC面上运动时间，C正确；

D、小滑块在AB面上运动的加速度，小滑块在BC面上运动的加速度，则 ， 故D错误。

故选C．

2、D

【解析】
A．由乙图读出t=0.6s时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向，由甲图判断出该波的传播方向为沿x轴正向，故A错误；

B．由甲图读出该波的波长为λ=20m，由乙图得周期为T=1.2s，则波速为

v= m/s=m/s

故B错误；

C．因为

t=0.6s时质点A位于平衡位置，则知经过，A质点通过的路程是

故C错误；

D．图示时刻质点P沿y轴正方向，质点Q沿y轴负方向，此时PQ两质点的位移均为-1cm，故质点P经过回到平衡位置，质点Q经过回到平衡位置，故质点P比质点Q早

回到平衡位置，故D正确。

故选D。

3、D

【解析】
A、关掉油门后的下坡过程，汽车的速度不变、动能不变，重力势能减小，则汽车的机械能减小，故A错误；

B、关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力大小不为零，时间不为零，则冲量不为零，故B错误；

C、上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间为t，根据动能定理可得：，解得，故C错误；

D、上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度，功率不变，则速度增大、加速度减小，所用时间为，则，解得，故D正确．

4、C

【解析】
A．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于α粒子带正电，因此电场线指向上方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最低，c等势线的电势最高，故A错误；

B．a等势线的电势最低，c等势线的电势最高；而电子带负电，负电荷在电势高处的电势能小，所以电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，故B错误；

C．等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故C正确；

D．由图只能判断出粒子受力的方向，不能判断出粒子运动的方向，故D错误；

故选C。

5、B

【解析】
由题意知得：小球通过D点时速度与圆柱体相切，则有

vy=v0tan53°

小球从C到D，水平方向有

Rsin53°=v0t

竖直方向上有

联立解得

根据几何关系得，C点到B点的距离

故B正确，ACD错误。
故选B。

6、D

【解析】
A．该核反应属于聚变反应，选项A错误；

B．根据质量数和电荷数守恒可知，方程中的X为正电子（），选项B错误；

C．该核反应前后质量数守恒，但是由于反应放出能量，则反应前后有质量亏损，选项C错误；

D．根据可知，该核反应过程产生的质量亏损为△m=，选项D正确；

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD

【解析】
A. 由F=BIL及

I==，

得安培力大小为

FA=BIL=，

故A错误；

B. 由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，由动能定理得：当棒再次回到初始位置时，速度小于v0，棒产生的感应电动势小于BLv0，则R2的电功率小于，故B正确；

C. 由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，两个电阻相同并联，故产生的热量相同，则电路中产生总热量为2Q，所以两根弹簧具有的弹性势能为

，

故C错误；

D. 由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大．从初始时刻到第一次运动至最右端的过程中电路中产生总热量为2Q，则从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路中产生的焦耳热应大于×2Q，故D正确．

8、BCE

【解析】
A．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，若引起其他的变化，热量可以从低温物体传向高温物体，如空调，故A错误；

B．布朗运动是由于液体分子的无规则运动而不断撞击悬浮颗粒，从而引起悬浮颗粒的无规则运动，这个无规则运动称为布朗运动，故B正确；

C．温度是分子平均动能的标志，气体分子热运动的剧烈程度减弱时，说明气体的温度降低，那么气体分子的平均动能减小，故C正确；

D．已知阿伏伽德罗常数为NA，氧气的摩尔质量为M，则每个氧气分子的质量为

且气体的摩尔体积为

由于气体分子间的间隔较大，故可算出则每个氧气分子所占空间的体积为

并不能算出每个氧气分子的体积，故D错误；

E．分子甲从远处趋近固定不动的分子乙，一直到分子甲受到分子乙的作用力为零，这个过程中分子力表现为引力，一直做正功，分子的动能一直增大，则系统分子势能减小，当两分子之间的距离r<r0时，分子力对乙分子做负功，此后分子系统的势能增加，故E正确。

故选BCE。

9、AD

【解析】
A．若不计重力，当正电荷沿轴正方向运动时，受到的电场力沿轴正方向，受到的洛伦兹力沿轴负方向，若满足，则粒子做匀速直线运动，选项A正确；

B．粒子沿轴正方向运动时，因洛伦兹力沿轴方向，粒子一定要偏转，选项B错误；

CD．重力不能忽略时，只要粒子运动方向和受力满足如图所示，粒子可做匀速直线运动，选项C错误、D正确。

故选AD。

10、AB

【解析】
A．电场线与等势面垂直，而根据轨迹弯曲的方向和质点带正电可知，电场线指向下方，沿电场线方向电势降低，故等势面的电势最高，故A正确；

B．不妨设质点从点运动到点，则此过程中电场力做负功，电势能增大，故B正确；

C．等差等势面处密，处电场强度大，则质点经过处时受到的电场力大，加速度大，故C错误；

D．根据题意无法判定质点的运动方向，D项错误。

故选：AB。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、24990    6.9    150Ω    67.4    黑    4350   

【解析】
(1)[1]．根据闭合电路欧姆定律得

(2)[2]．由图甲所示电路图可知，选择开关接1时电表测量电流，其量程为10mA，由图示表盘可知，其分度值为0.2mA，示数为6.9mA；
(3)②[3]．由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω，此时指针指在中央，此为中值电阻等于欧姆表内阻都等于此时电阻箱阻值，即RΩ=150Ω；
③[4]．根据闭合电路欧姆定律有 满偏电流时

当电流表示数为

联立解得

E=1.5V

Rx=67.4Ω

④[5][6]．根据电流方向“黑出红进”的规律知，黑表笔接电压表正接线柱，根据闭合电路欧姆定律得 电压表的示数

解得电压表内阻

12、1.84cm        最低点    67.5s    2.25s        A C    9.86m/s2   

【解析】
(1)[1][2]．摆球直径d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；

单摆摆长L=；

(2)[3][4][5]．摆球摆动稳定后，当它到达最低点时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3……），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s，该单摆的周期为

；

(3)[6]．根据可得计算重力加速度测量值的表达式为

A．将摆球经过最低点的次数n计少了，则计算周期T偏大，则g测量值较小，选项A正确；

B．计时开始时，秒表启动稍晚，则周期测量值偏小，则g测量值偏大，选项B错误；

C．将摆线长当成了摆长，则L偏小，则g测量值偏小，选项C正确；

D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长,则L偏大，则g测量值偏大，选项D错误；

故选AC。

(4) [7]．根据可得

由图像可知

解得

g=9.86m/s2

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1)，；(2)；(3)

【解析】
(1)无人机以速度v0匀速爬升阶段，受力平衡，沿速度方向有

垂直速度方向有

联立得

(2)设无人机在地面滑行时速度为v，受到地面弹力为FN，受力分析可知竖直方向平衡

水平方向匀加速

得

无人机能做匀加速直线运动，a不变，方程中v的系数必须为零，即

则有

(3)设无人机在0~s0过程经历时间为t1，s0位置的速率为v1；在s0~2s0过程经历时间为t2，2s0位置的无人机速率为v2，0~s0过程以加速度a0匀加速运动，则

解得

则

依据图乙，0~s0过程无人机合外力为ma0；s0~2s0过程无人机合外力ma随s均匀减小，一小段位移内合外力做功为ma，此过程合外力做功可表示为，0~2s0过程应用动能定理

解得

依题意在s0~2s0过程无人机平均速度大小为

无人机在两个过程经历时间之比为

14、 (1)1000N；(2)12500J

【解析】
(1)运动员从A到B，由动能定理得

从B到C，由机核能守恒得

解得

在C点对运动员进行受力分析有

解得

由牛顿第三定律得，运动员经过C点时对轨道的压力大小为1000N。

(2)运动员从C点飞出做平抛运动，落点在着陆坡上，设飞行时间为t

解得

竖直方向位移

由动能定理得

落到斜面上时的动能

15、 (1)；(2)；(3)

【解析】
(1)由牛顿第二定律得

解得

(2)小球初始位置距水平面高度设为，由几何关系得

解得

小环初始位置距水平面高度设为，由几何关系得

解得

由系统机械能守恒

式中，，

解得

(3)以小环为研究对象，由牛顿第二定律得

以小球为研究对象，由牛顿第二定律得

解得