2023年上海市崇明区高三上学期期末(高考&等级考)物理试卷含详解

这是一份2023年上海市崇明区高三上学期期末(高考&等级考)物理试卷含详解，共21页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

（考试时间60分钟，满分100分．请将答案填写在答题纸上）
一、单项选择题（共40分，第1－8小题，每小题3分；第9－12小题，每小题4分）
1. 下列不属于国际单位制基本单位的是（ ）
A. 牛B. 开C. 摩尔D. 安
2. 关于惯性，正确的说法是（ ）
A. 物体只有在加速或减速时才表现出它惯性
B 物体质量越小，惯性越小
C. 物体速度越大，惯性越大
D. 做自由落体运动的物体没有惯性
3. 关于分子动理论和内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 温度降低时，每个分子动能都会减小
B. 花粉颗粒在水中的无规则运动是一种机械运动
C. 只有热传递才可改变物体的内能
D. 物体的动能和重力势能也是其内能的一部分
4. 如图所示是两列波长和振幅都相同的波叠加的情形，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，可以判断（ ）
A. 此刻A点是振动加强点，周期后振幅减小
B. 此刻C点是振动减弱点，周期后振幅不变
C. 此刻D点是振动减弱点，周期后位移为零
D. 此刻C点是振动加强点，周期后位移为零
5. 一弹性细绳右端固定，左端P点从静止开始上下振动，当波沿细绳传到Q点时的波形如图所示。则P点起振方向和此时P点的振动方向分别为（ ）
A 向上、向上B. 向上、向下
C. 向下、向上D. 向下、向下
6. 如图所示，实线表示某磁场中的磁感线，M、N为磁场中两点，两点的磁感强度分别为和，同一通电导线放在M处和N处所受磁场力大小分别为和，则（ ）
A ，一定大于
B. ，一定小于
C. ，一定小于
D. ，可能等于
7. 把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越近的行星（ ）
A. 周期越短B. 线速度越小
C. 角速度越小D. 加速度越小
8. 如图所示，物块A、B处于静止状态，已知竖直墙壁粗糙，水平地面光滑，则物块A的受力个数为（ ）
A. 3B. 4C. 5D. 6
9. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学测完摆长，再测周期，最后发现测得的g值偏大，可能是因为（ ）
A. 单摆摆动时摆角较小
B. 把摆线的长作为摆长进行计算
C. 摆线上端未固定牢固，摆动中出现松动，摆线变长
D. 摁下秒表开始计时时数1，数到n时停止计时，得到n次全振动的时间
10. 如图所示，两个固定斜面表面光滑，斜面倾角α<β，物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止。剪断轻绳后A、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中，两物块（ ）
A. 速度变化量相同B. 动能的变化量相同
C. 重力势能的变化量相同D. 重力的平均功率相同
11. 空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示。在x轴上a、b两点的电场强度在x轴上的分量分别为Eax、Ebx，则（ ）
A. Eax>0、Ebx>0B. Eax<0、Ebx>0
C. Eax>0、Ebx<0D. Eax<0、Ebx<0
12. 声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关．下列关于空气中声速的表达式中（k为比例系数，无单位）正确的是（ ）
A. v=B. v=
C. v=D. v=
二、填空题（20分，每题4分）
13. 如图所示，玻璃管下端开口，上端封有一定质量的气体，当玻璃管绕顶端转过一个角度时（管口未离开水银面），管内水银面的高度_________，空气柱的长度_________。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
14. 以初速度35m/s竖直上抛的物体，如不计空气阻力，以向上为正方向，g取10m/s2，则它在上升过程中最后一秒内的位移是_________m，第4秒内速度的变化量为________m/s。
15. 如图所示，水平放置的两块平行金属板A、B之间有一匀强电场，一个电荷量为+q，质量为m的微粒P恰好能悬浮在板间处于静止状态，若将一个质量为2m，电荷量为-q的点电荷置于板间N点并自由释放，该电荷受到的电场力大小为___________，加速度大小为___________。
16. 如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力为F，以该磁场力的方向为正，则b受到的磁场力为________，当在a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，b受到的磁场力大小仍为F，则此时a受到的磁场力为________。
17. 雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，雷达相隔100s时间两次探测飞机位置，其中一次是飞机在雷达正上方。在雷达监视屏上显示的发射和接收的波形如图甲和图乙所示。其中图______（选填“甲”或“乙”）是雷达向正上方发射和接收到的波形．已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为×10−4s，则该飞机的飞行速度大小为_______m/s。
三、综合题（共40分）
18. 某同学把一片铜片和一片镁片平行靠近插入一个橙子中，组成了一个水果电池。他设计了一个测量该水果电池的电动势和内电阻的实验，实验电路如图（1）所示。
（1）电流传感器调零时，开关S1_____________，S2_____________（“必须闭合”，“必须断开”，“闭合或断开均可”）；
（2）他把S1和S2闭合，测得电流传感器的示数为I0。然后断开S1，调节电阻箱的阻值，当观察到电流传感器的示数为时读得电阻箱的阻值为R0。由此可知，该水果电池的电动势为________，内阻为_______；
（3）为了更精确测量该水果电池的电动势和内电阻，他在断开S1、闭合S2的情况下，不断改变电阻箱的阻值，得到多组电阻箱阻值R和电流传感器的读数I，通过数据处理，得到如图（2）所示的图像。由于作图时漏写了横纵坐标表示的物理意义，但记得均在以下六个之中：I，I2，I−1，R，R2，R−1。请推理得出该水果电池的电动势为_______V，内阻为_______Ω。
19. 如图，有一质量M=4kg，长L=2m，高h=0.45m的木板置于水平地面上，木板上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数μ=0.1，木板右端放有一质量m=0.5kg的铁块，木板和铁块处于静止状态．铁块可视为质点，g取10m/s2。现用水平外力F=8.5N向右拉木板，求：
（1）此后铁块将做什么运动？
（2）铁块经过多长时间离开木板？
（3）铁块着地时离木板左端多远？（结果保留二位小数）
20. 如图（1）所示，在竖直平面内光滑的曲面AB与光滑半圆形轨道BC相切连接于B点，直径BC竖直。一小球在AB上离地H高处静止释放，用光电门测出它到达圆形轨道最高点C时的速度，不断改变H，得到多组数据后画出图像如图（2）所示。（不计空气阻力）求：
（1）由图像推理得出圆形轨道的半径和重力加速度为多大？
（2）当从处静止释放时，小球到达与圆心O点等高的D点时的加速度大小；
（3）要使小球静止释放后进入半圆轨道到离开半圆轨道的过程中始终贴合半圆轨道运动，则的取值应满足什么条件？
2022学年第一学期等级考第一次模拟考试
高三物理
（考试时间60分钟，满分100分．请将答案填写在答题纸上）
一、单项选择题（共40分，第1－8小题，每小题3分；第9－12小题，每小题4分）
1. 下列不属于国际单位制基本单位的是（ ）
A 牛B. 开C. 摩尔D. 安
A
【详解】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开（尔文）、安（培）、坎德拉、摩尔，本题选择不属于基本单位的；
故选A。
2. 关于惯性，正确的说法是（ ）
A. 物体只有在加速或减速时才表现出它的惯性
B. 物体质量越小，惯性越小
C. 物体速度越大，惯性越大
D. 做自由落体运动的物体没有惯性
B
【详解】惯性是物体本身的属性，只与质量有关，质量越小，惯性越小。而与其运动状态无关。
故选B。
3. 关于分子动理论和内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 温度降低时，每个分子动能都会减小
B. 花粉颗粒在水中的无规则运动是一种机械运动
C. 只有热传递才可改变物体的内能
D. 物体的动能和重力势能也是其内能的一部分
B
【详解】A．温度降低时，分子的平均动能降低，不是每个分子的动能都会减小，故A错误；
B．花粉颗粒在水中的无规则运动是由于花粉颗粒受到水分子撞击受力不平衡引起的，是一种机械运动，故B正确；
C．改变内能的方式有做功和热传递，故C错误；
D．物体的动能和重力势能是物体的机械能，不是内能，故D错误。
故选B。
4. 如图所示是两列波长和振幅都相同的波叠加的情形，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，可以判断（ ）
A. 此刻A点是振动加强点，周期后振幅减小
B. 此刻C点是振动减弱点，周期后振幅不变
C. 此刻D点振动减弱点，周期后位移为零
D. 此刻C点是振动加强点，周期后位移为零
C
【详解】A．A点波峰与波峰相遇位置，振动加强，振幅为原振幅的2倍，保持不变，A错误；
BD．C点是两列波平衡位置相遇处的振动加强点，振幅为原振幅的2倍，保持不变；周期后位移达到最大值，BD错误；
C．D点是波峰与波谷相遇位置，是振动减弱点，且振动始终减弱，位移始终为零，C正确。
故选C。
5. 一弹性细绳右端固定，左端P点从静止开始上下振动，当波沿细绳传到Q点时的波形如图所示。则P点起振方向和此时P点的振动方向分别为（ ）
A. 向上、向上B. 向上、向下
C. 向下、向上D. 向下、向下
C
【详解】根据题意可知，波向右传播，根据同侧法可知，此时，P点的振动方向向上，根据同侧法，图中质点Q开始向下振动，即Q点的起振方向向下，由于所有质点的起振方向均与波源的起振方向相同，则P点起振方向向下，可知P点起振方向和此时P点的振动方向分别为向下、向上。
故选C。
6. 如图所示，实线表示某磁场中的磁感线，M、N为磁场中两点，两点的磁感强度分别为和，同一通电导线放在M处和N处所受磁场力大小分别为和，则（ ）
A. ，一定大于
B. ，一定小于
C. ，一定小于
D. ，可能等于
D
【详解】磁感线的疏密程度表示磁场的磁感应强度的大小，N处密集，则
安培力为
其中L为导线与磁场垂直的有效长度，同一通电导线，放置方式不同，有效长度不同，若在M点导线与磁场垂直，N点导线与磁场平行，则
改变放置位置，使
可使
故选D。
7. 把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越近的行星（ ）
A. 周期越短B. 线速度越小
C. 角速度越小D. 加速度越小
A
【详解】根据万有引力提供向心力为
解得
A．由可知，半径小，周期小，故离太阳越近的行星运动的周期越小，故A正确；
B．由可知，半径小，速度大，故离太阳越近的行星运动的线速度越大，故B错误；
C．由可知，半径小，角速度大，故离太阳越近的行星运动的角速度越大，故C错误；
D．由可知，半径小，加速度大，故离太阳越近的行星运动的加速度越大，故D错误。
故选A。
8. 如图所示，物块A、B处于静止状态，已知竖直墙壁粗糙，水平地面光滑，则物块A的受力个数为（ ）
A. 3B. 4C. 5D. 6
A
【详解】对A、B整体进行分析，由于整体位于光滑水平面上处于静止状态，所以水平方向上整体一定不受力，即竖直墙壁对A没有支持力，所以A和竖直墙壁之间没有摩擦力。隔离A进行分析，A一定受重力和B对其的支持力，其中支持力存在水平向左的分量，所以A一定还受到B对其的摩擦力，综上所述可知A的受力个数为3，故选A。
9. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学测完摆长，再测周期，最后发现测得的g值偏大，可能是因为（ ）
A. 单摆摆动时摆角较小
B. 把摆线的长作为摆长进行计算
C. 摆线上端未固定牢固，摆动中出现松动，摆线变长
D. 摁下秒表开始计时时数1，数到n时停止计时，得到n次全振动的时间
D
【详解】A．单摆摆动时摆角较小，对值的测量无影响，故A错误；
B．根据，可得
式中为摆球直径，为摆线长，若把摆线的长作为摆长进行计算，则值将偏小，故B错误；
C．若摆线上端未固定牢固，摆动中出现松动，摆线变长，导致相对于原来的单摆，周期的测量值将偏大，根据可知，值的测量值将偏小，故C错误；
D．摁下秒表开始计时时数1，数到n时停止计时，得到n次全振动的时间，而实际完成全振动的次数应为次，将导致单摆的测量周期偏小，根据可知，值的测量值偏大，故D正确。
故选D。
10. 如图所示，两个固定斜面表面光滑，斜面倾角α<β，物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止。剪断轻绳后A、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中，两物块（ ）
A. 速度的变化量相同B. 动能的变化量相同
C. 重力势能的变化量相同D. 重力的平均功率相同
D
【详解】A．剪断前，有
由于
α<β
可知
剪断轻绳后分别对A、B分析有
，
解得
，
由于
α<β
可知
令初始时刻，A、B的高度为h，则有
，
解得
，
可知
即两物块速度的变化量大小相等，但是方向不同，即两物块速度的变化量不同，A错误；
B．根据上述可知，两物块速度大小相等，但是由于
可知A物块的动能大于B物块的动能，即A物块的动能的变化量大于B物块的动能的变化量，B错误；
C．根据题意可知，重力势能变化量为mgh，由于
可知A物块重力势能的变化量大于B物块重力势能的变化量，C错误；
D．A物块重力的平均功率为
B 物块重力的平均功率为
根据上述有
，
则有
D正确。
故选D。
11. 空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示。在x轴上a、b两点的电场强度在x轴上的分量分别为Eax、Ebx，则（ ）
A. Eax>0、Ebx>0B. Eax<0、Ebx>0
C. Eax>0、Ebx<0D. Eax<0、Ebx<0
B
【详解】沿着电场线电势降低，可知O点左侧Eax方向沿x轴负方向，O点右侧Ebx方向沿x轴正方向，所以有
，
故选B。
12. 声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关．下列关于空气中声速的表达式中（k为比例系数，无单位）正确的是（ ）
A. v=B. v=
C. v=D. v=
A
【详解】A．v的单位是m/s，的单位是，p的单位是，则的单位为
与v的单位相同，故A正确；
B．的单位为
与v的单位不同，故B错误；
C．的单位为
与v的单位不同，故C错误；
D．的单位为
与v的单位不同，故D错误。
故选A。
二、填空题（20分，每题4分）
13. 如图所示，玻璃管下端开口，上端封有一定质量的气体，当玻璃管绕顶端转过一个角度时（管口未离开水银面），管内水银面的高度_________，空气柱的长度_________。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
①. 增大 ②. 增大
【详解】[1][2]当玻璃管绕顶端转过一个角度时，假设管内的水银不动，则管内水银的竖直高度增大，设管内压强为，大气压强为，水银柱产生的压强为，则有
可知管内气体压强减小，根据波意耳定律
可知气体的体积将增大，则空气柱的长度增大，而最终稳定时，气体的压强减小，所以根据
可知，管内水银面的高度增大。
14. 以初速度35m/s竖直上抛的物体，如不计空气阻力，以向上为正方向，g取10m/s2，则它在上升过程中最后一秒内的位移是_________m，第4秒内速度的变化量为________m/s。
①. 5 ②. −10
【详解】[1]逆向看，最后一秒内的位移
[2]第4秒内速度的变化量为
15. 如图所示，水平放置的两块平行金属板A、B之间有一匀强电场，一个电荷量为+q，质量为m的微粒P恰好能悬浮在板间处于静止状态，若将一个质量为2m，电荷量为-q的点电荷置于板间N点并自由释放，该电荷受到的电场力大小为___________，加速度大小为___________。
①. mg ②.
【详解】[1]微粒P恰好能悬浮在板间处于静止状态，则
若将电荷量为-q的点电荷置于板间N点，该电荷受到的电场力大小为
[2]加速度大小为
16. 如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力为F，以该磁场力的方向为正，则b受到的磁场力为________，当在a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，b受到的磁场力大小仍为F，则此时a受到的磁场力为________。
①. ②.
【详解】[1]根据电流之间的相互作用规律：“同向相吸，异向相斥”，可知a受到的磁场力方向水平向左，b受到a的磁场力方向水平向右，由于a、b间的磁场力是两导体棒的相互作用，故b受到a的磁场力为。
[2]中间再加一通电导体棒时，由于c处于中间，其在a、b两位置产生的磁感应强度大小相同，故b受到的磁场力为a受磁场力的2倍，b受合磁场力大小变成F，则一定受到c的磁场力大小为2F，方向水平向左，根据电流之间的相互作用规律：“同向相吸，异向相斥”，可知c中电流方向竖直向上，则此时a受c的磁场力大小为F，方向水平向左，故此时a受合磁场力为
17. 雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，雷达相隔100s时间两次探测飞机位置，其中一次是飞机在雷达正上方。在雷达监视屏上显示的发射和接收的波形如图甲和图乙所示。其中图______（选填“甲”或“乙”）是雷达向正上方发射和接收到的波形．已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为×10−4s，则该飞机的飞行速度大小为_______m/s。
①. 甲 ②. 300
【详解】[1]由题图知甲中电磁波从发射到返回所用时间短，说明图甲是雷达向正上方发射和接收到的波形；
[2]设图甲中飞机在雷达正上方h处，经历时间T发射第二次电磁波，此时飞机到雷达距离为s，则
，
设飞机速度为v，则
联立解得
v=300m/s
三、综合题（共40分）
18. 某同学把一片铜片和一片镁片平行靠近插入一个橙子中，组成了一个水果电池。他设计了一个测量该水果电池的电动势和内电阻的实验，实验电路如图（1）所示。
（1）电流传感器调零时，开关S1_____________，S2_____________（“必须闭合”，“必须断开”，“闭合或断开均可”）；
（2）他把S1和S2闭合，测得电流传感器的示数为I0。然后断开S1，调节电阻箱的阻值，当观察到电流传感器的示数为时读得电阻箱的阻值为R0。由此可知，该水果电池的电动势为________，内阻为_______；
（3）为了更精确测量该水果电池的电动势和内电阻，他在断开S1、闭合S2的情况下，不断改变电阻箱的阻值，得到多组电阻箱阻值R和电流传感器的读数I，通过数据处理，得到如图（2）所示的图像。由于作图时漏写了横纵坐标表示的物理意义，但记得均在以下六个之中：I，I2，I−1，R，R2，R−1。请推理得出该水果电池的电动势为_______V，内阻为_______Ω。
①. 闭合或断开均可 ②. 必须断开 ③. I0R0##R0I0 ④. R0 ⑤. 1.68 ⑥. 1680
【详解】（1）[1][2]电流传感器调零时，要求无电流通过，S2为干路总开关必须断开，而S1无影响，所以闭合或断开均可。
（2）[3][4]把S1和S2闭合，测得电流传感器的示数为I0，此时由闭合电路欧姆定律，得
当断开S1，调节电阻箱的阻值，观察到电流传感器的示数为时读得电阻箱的阻值为R0，此时同理可得
联立解得
（3）[5][6]当断开S1、闭合S2时，由闭合电路欧姆定律，得
变形可知，电阻箱阻值R和电流传感器的读数I满足关系式
结合图（2）所示图线，可得
联立解得
19. 如图，有一质量M=4kg，长L=2m，高h=0.45m的木板置于水平地面上，木板上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数μ=0.1，木板右端放有一质量m=0.5kg的铁块，木板和铁块处于静止状态．铁块可视为质点，g取10m/s2。现用水平外力F=8.5N向右拉木板，求：
（1）此后铁块将做什么运动？
（2）铁块经过多长时间离开木板？
（3）铁块着地时离木板左端多远？（结果保留二位小数）
（1）先保持静止，再做自由落体运动；（2）2s；（3）0.65m
【详解】（1）由于木板上表面光滑，木板在外力作用下向右加速运动，铁块不受摩擦力，继续保持静止，当木板向右运动位移为L时铁块从木板左侧掉落，做自由落体运动。
（2）对木板，由牛顿第二定律
F−μ(M+m)g=Ma1
解得
a1=1m/s2
由运动学规律
得
t1=s=2s
（3）铁块自由下落到落地用时
=
铁块滑落时木板的速度为
v1=a1t1=1×2m/s=2m/s
铁块滑落后，木板加速度发生变化
F−μMg=Ma2
解得
a2=1125m/s2
铁块着地时离木板左端距离为
x=≈0.65m
20. 如图（1）所示，在竖直平面内光滑的曲面AB与光滑半圆形轨道BC相切连接于B点，直径BC竖直。一小球在AB上离地H高处静止释放，用光电门测出它到达圆形轨道最高点C时的速度，不断改变H，得到多组数据后画出图像如图（2）所示。（不计空气阻力）求：
（1）由图像推理得出圆形轨道的半径和重力加速度为多大？
（2）当从处静止释放时，小球到达与圆心O点等高D点时的加速度大小；
（3）要使小球静止释放后进入半圆轨道到离开半圆轨道的过程中始终贴合半圆轨道运动，则的取值应满足什么条件？
（1），；（2）；（3）或
【详解】（1）根据题意，小球由静止释放运动到点的过程中，由机械能守恒定律有
整理可得
结合图像得
解得
（2）根据题意，由图像得，小球从处静止释放时，到达C点时，有
从点到点过程中，由机械能守恒定律有
解得
则小球在点时的向心加速度为
则小球到达与圆心O点等高的D点时的加速度大小为
（3）根据题意可知，要使小球静止释放后进入半圆轨道到离开半圆轨道的过程中始终贴合半圆轨道运动，有2种情况，第1种情况：小球从点飞出，小球恰好通过点，由牛顿第二定律有
由机械能守恒定律有
解得
即如果从C点离开圆轨道，则有
第2种情况，小球恰好到达点，则有
解得
即小球如果从B点离开轨道，则有