还剩15页未读，
继续阅读
2023-2024学年上海市重点高中高三上学期高考模拟测试（一）物理试题（解析版）
展开
这是一份2023-2024学年上海市重点高中高三上学期高考模拟测试（一）物理试题（解析版），共6页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。
3．答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
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. β粒子是（ ）
A. 原子核外电子B. 中子转化而成
C 原子核内电子D. 质子转化而成
2. α粒子散射实验中，大角度偏转（ ）
A. 是由于与电子的碰撞B. 是由于库仑引力
C. 反映了原子核由质子和中子组成D. 来源于原子核中带正电的核
3. 坐标原点波源O产生的波向两侧传播，当波源振动频率逐渐增大时，则可能的波形图为（ ）
A. B.
C. D.
4. “天问一号”计划在火星表面悬停以寻找最佳着陆点，其在空中水平匀速直线移动（不考虑空气阻力），喷气方向为（ ）
A. 竖直向上B. 斜向上C. 竖直向下D. 斜向下
5. 做直线运动的物体的v-t图像为一个半圆，如图所示。则它在0~4s内的平均速度为（ ）
A. πm/sB. 0.5πm/sC. 1m/sD. 0.25πm/s
6. 如图所示为气体分子的速率分布图线。纵坐标表示速率分子占总体的百分比，图线1下方的面积为S1，图线2下方的面积为S2。则温度T和面积S的大小关系为（ ）
A. T1 > T2B. T1 < T2
C S1 > S2D. S1 < S2
7. 有一个圆形的轨道，一个质点以的速度从轨道底部驶入轨道，则到达与圆心等高的点时，关于速度与加速度，下列说法正确的是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
8. 一带负电的物体沿电场线方向运动，则一定有（ ）
A. 受力增大B. 速度减小C. 电势能增大D. 加速度减小
9. 一个小球运动的频闪照片如图所示，下列一定正确的是（ ）
A. 加速度向左B. 速度向左C. 加速度向右D. 速度向右
10. 在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在（ ）
A. 恒定的匀强磁场B. 恒定的非匀强磁场
C. 随时间变化的匀强磁场D. 随时间变化的非匀强磁场
11. 一根足够长的试管开口竖直向下，中间用水银封闭了一定质量的理想气体，如图所示。现将试管绕定点缓慢向右转到虚线处，则下列图像中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
12. 如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷，则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
二、填空题（共20分）
13. 氚核的中子数为___________，其半衰期为12年，则经过___________年后，氚核的数量减少为原来的。
14. 密闭容器中的气体温度降低，则气体分子的___________减小，容器壁单位面积上受到分子撞击的平均作用力___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
15. 上海科学中心创造的激光在秒内产生400焦能量，其平均功率为___________W；中心波长为米，对应的频率为___________赫兹。
16. 已知 M 的单位是 kg/ml，T 的单位为 K ，C 的单位为J/(K·ml) ，则国际单位中 C 的基本单位是__________。若存在 ，α 为无量纲数，则 λ = __________。
17. 在测量引力常量G的实验中，小球（可视为质点）偏竖直方向一个小角度θ。两球心之间距离为r，质量为M的均匀球快速移开后，小球运动______（选填“可以”或“不可以”）视为简谐运动。若测量出两球心距r、圆球质量M、小球偏离竖直方向的水平距离d和小球摆动的周期T后，引力常量G可以表示为______。（当θ很小时，sinθ=tanθ）
三、综合题（共40分）注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
18. 在“用描绘电场的等势线”的实验中。
（1）实验中使用的是___________传感器。
（2）如图，当红、黑表笔分别接、时，传感器示数小于0；则红表笔不动，黑表笔接时，示数___________0.（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）请画出过的等势线___________。
（4）实验中实际测得的是___________
A.等量同种电荷的等势线
B.等量异种电荷的等势线
C.稳恒电流场中的等势线
D.非稳恒电流场中等势线
19. 如图，在倾角为θ的斜面ABC上，AB段光滑且长为L，BC段粗糙（动摩擦因数恒定）且足够长。一质量为m的物体在平行于斜面的力F作用下，从静止开始运动，在AB段做匀加速直线运动，经过时间t0到达B点。重力加速度为g，求：
（1）AB段的拉力F的大小；
（2）物体运动到B点时拉力的功率PB；
（3）若BC段拉力的功率恒为PB，且物体做减速运动，定性画出物体由A运动到C的图像。
20. 如图所示，竖直放置的足够长光滑平行导轨，宽L = 0.75m，导轨位于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B = 0.8T。一根电阻不计金属棒跨接在导轨上，上方接如图所示的电路，R0 = 10Ω，R为一电阻性原件。电键S断开时，金属棒由静止释放，其下落到匀速过程中R的U - I图线如图所示。g取10m/s2，求：
（1）金属棒匀速直线运动时速度；
（2）金属棒的质量；
（3）电键S闭合后，经过足够长时间后金属棒的动能。
上海市重点高中2023-2024学年高三上学期高考模拟测试（一）
物理试卷 答案解析
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。
3．答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
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. β粒子（ ）
A. 原子核外电子B. 中子转化而成
C. 原子核内电子D. 质子转化而成
【答案】B
【解析】
【详解】β粒子是由原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子而形成的，故选B。
2. α粒子散射实验中，大角度偏转（ ）
A. 是由于与电子的碰撞B. 是由于库仑引力
C. 反映了原子核由质子和中子组成D. 来源于原子核中带正电的核
【答案】D
【解析】
【详解】α粒子散射实验中，α粒子受到原子核中带正电的核（质量大，带电量多）的库仑斥力的作用而发生大角度偏转。
故选D
3. 坐标原点的波源O产生的波向两侧传播，当波源振动频率逐渐增大时，则可能的波形图为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】波速由介质决定，波速不变，由公式可知，频率变大，波速不变时，波长变小，且题意可知波源O产生两列波向两侧传播，波长都变小；
故选A。
4. “天问一号”计划在火星表面悬停以寻找最佳着陆点，其在空中水平匀速直线移动（不考虑空气阻力），喷气方向为（ ）
A 竖直向上B. 斜向上C. 竖直向下D. 斜向下
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】对“天问一号”受力分析，竖直向下喷气使其获得竖直向上的空气反作用力，与重力等大反向。保证在空中匀速直线移动。
故选C。
5. 做直线运动的物体的v-t图像为一个半圆，如图所示。则它在0~4s内的平均速度为（ ）
A. πm/sB. 0.5πm/sC. 1m/sD. 0.25πm/s
【答案】B
【解析】
【详解】根据v-t图像与时间轴围成的面积大小表示位移，可得0~4s内物体的位移为
平均速度为
故选B。
6. 如图所示为气体分子的速率分布图线。纵坐标表示速率分子占总体的百分比，图线1下方的面积为S1，图线2下方的面积为S2。则温度T和面积S的大小关系为（ ）
A. T1 > T2B. T1 < T2
C. S1 > S2D. S1 < S2
【答案】B
【解析】
【详解】AB．气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，所以，故A错误、B正确；
CD．曲线下的面积表示分子速率从区间内分子数比率之和，所以两条曲线与横坐标围成的面积相等，故CD错误。
故选B。
7. 有一个圆形的轨道，一个质点以的速度从轨道底部驶入轨道，则到达与圆心等高的点时，关于速度与加速度，下列说法正确的是（ ）
A ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】对质点从底部到达圆心等高点，根据动能定理有
解得
与圆心登高时，由于速度为零，向心加速度为零，所需向心力为零，故轨道对质点的弹力为零，质点只受重力作用，加速度
故选C。
8. 一带负电的物体沿电场线方向运动，则一定有（ ）
A. 受力增大B. 速度减小C. 电势能增大D. 加速度减小
【答案】C
【解析】
【详解】一个带负电物体沿电场线方向运动，因场强不一定变大，则受力不一定变大，也不一定变小，即加速度不一定变小；速度不一定减小，带负电的粒子受电场力的方向沿电场线的方向，可知电场力做负功，电势能增大，ABD错误，C正确。
故选C。
9. 一个小球运动的频闪照片如图所示，下列一定正确的是（ ）
A. 加速度向左B. 速度向左C. 加速度向右D. 速度向右
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】在频闪照片中，从相邻小球距离变化来看，可知其运动可能为向左的减速，也可能是向右的加速，从速度与加速度关系可知其加速度一定是向右的。
故选C。
10. 在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在（ ）
A. 恒定的匀强磁场B. 恒定的非匀强磁场
C. 随时间变化的匀强磁场D. 随时间变化的非匀强磁场
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】通电直导线产生的磁场时非匀强磁场，并且磁场与电流的变化相对应，电流随时间均匀增强，磁场随时间也均匀增强，所以在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在随时间变化的非匀强磁场。
故选D。
11. 一根足够长的试管开口竖直向下，中间用水银封闭了一定质量的理想气体，如图所示。现将试管绕定点缓慢向右转到虚线处，则下列图像中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设管内气体的压强为p、体积为V，水银柱的长度为h，转过的角度为θ。则
当θ增大时，csθ减小，封闭气体的压强增大、体积减小、温度不变。
A．根据理想气体状态方程可得
压强增大、V-T图像中斜率应该减小，故A错误；
B．根据理想气体状态方程可得
气体体积减小、p-T图像的斜率增大，故B错误；
C．根据理想气体状态方程可得
温度不变，压强增大，图中箭头方向反了，故C错误；
D．p-V图像的等温线为双曲线的一支，由于封闭气体的压强增大、体积减小、温度不变，故D正确。
故选D。
12. 如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷，则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为离点电荷越近，电场强度越大，根据电场强度的定义式
得
所以F与q成正比，即F与q斜率为电场强度，所以a点与原点连线的斜率大于b点与原点连线的斜率，故B正确，ACD错误。
故选B。
二、填空题（共20分）
13. 氚核的中子数为___________，其半衰期为12年，则经过___________年后，氚核的数量减少为原来的。
【答案】 ①. 2 ②. 24
【解析】
【分析】
【详解】[1]中子数为核子数减质子数，即3-1=2。
[2]每经过一个半衰期，都有一半的数量发生衰变，其半衰期为12年，故只需12=24年，氚核的数量减少为原来的。
14. 密闭容器中的气体温度降低，则气体分子的___________减小，容器壁单位面积上受到分子撞击的平均作用力___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 平均动能 ②. 减小
【解析】
【分析】
【详解】[1] [2]密闭的容器中的气体温度降低，分子的平均动能减小，气体分子对容器壁单位面积上的平均作用力减小。
15. 上海科学中心创造的激光在秒内产生400焦能量，其平均功率为___________W；中心波长为米，对应的频率为___________赫兹。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据功率的定义式可得
[2]由公式可得
16. 已知 M 的单位是 kg/ml，T 的单位为 K ，C 的单位为J/(K·ml) ，则国际单位中 C 的基本单位是__________。若存在 ，α 为无量纲数，则 λ = __________。
【答案】 ①. kg·m2·s-2·K-1·ml-1 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]国际单位中C的基本单位是
[2]的单位是
v的单位是
所以
17. 在测量引力常量G的实验中，小球（可视为质点）偏竖直方向一个小角度θ。两球心之间距离为r，质量为M的均匀球快速移开后，小球运动______（选填“可以”或“不可以”）视为简谐运动。若测量出两球心距r、圆球质量M、小球偏离竖直方向的水平距离d和小球摆动的周期T后，引力常量G可以表示为______。（当θ很小时，sinθ=tanθ）
【答案】 ①. 可以 ②.
【解析】
【详解】[1]万有引力很小，所以可知初始角度很小，可以看作是简谐运动。
[2]设小球的质量为m，根据万有引力定律可得，M和m的万有引力为
根据m的受力平衡，有
又单摆周期公式
由图可知单摆长度为
当θ很小时，sinθ=tanθ，联立求解得
三、综合题（共40分）注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
18. 在“用描绘电场的等势线”的实验中。
（1）实验中使用的是___________传感器。
（2）如图，当红、黑表笔分别接、时，传感器示数小于0；则红表笔不动，黑表笔接时，示数___________0.（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）请画出过的等势线___________。
（4）实验中实际测得的是___________
A.等量同种电荷的等势线
B.等量异种电荷的等势线
C.稳恒电流场中的等势线
D.非稳恒电流场中的等势线
【答案】 ①. 电压 ②. 大于 ③. ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]实验中使用的是电压传感器。
（2）[2]如图，当红、黑表笔分别接、时，传感器示数小于0，则d点的电势低于f点的电势；则红表笔不动，黑表笔接时，d点的电势高于e点，传感器的示数大于0。
（3）[3]过f点的等势线如图；
（4）[4]本实验是利用恒定电流场模拟静电场，则实验中实际测得的是稳恒电流场中的等势线，故选C。
19. 如图，在倾角为θ的斜面ABC上，AB段光滑且长为L，BC段粗糙（动摩擦因数恒定）且足够长。一质量为m的物体在平行于斜面的力F作用下，从静止开始运动，在AB段做匀加速直线运动，经过时间t0到达B点。重力加速度为g，求：
（1）AB段的拉力F的大小；
（2）物体运动到B点时拉力的功率PB；
（3）若BC段拉力的功率恒为PB，且物体做减速运动，定性画出物体由A运动到C的图像。
【答案】（1）；（2）；（3）见解析图
【解析】
【详解】 （1）解法一 物体在AB段运动时，受力分析如图甲所示，则由牛顿第二定律得
F－mgsinθ＝ma
又由运动学公式得
L＝
整理得
F＝
解法二 对物体由A到B的过程，由动量定理得
（F－mgsinθ）t0＝mvB
又由运动学公式得
＝
整理得
F＝
（2）由
＝
得物体在B点的速度大小为
vB＝
则物体运动到B点时拉力的功率
PB＝FvB
整理得
PB＝
（3）物体运动到BC段后，受力分析如图乙所示
由题意知该过程保持功率PB恒定，且物体做减速运动，则由公式
P＝Fv
可知，牵引力F逐渐增大，根据牛顿第二定律
mgsinθ＋Ff－F＝ma
可知，物体的加速度逐渐减小，当物体的加速度等于0，即
mgsinθ＋Ff＝F
时，物体的速度减小到最小，此后保持该速度做匀速直线运动，由以上分析可知，物体在AB段做初速度为零的匀加速直线运动，BC段先做加速度逐渐减小的减速运动，再做匀速直线运动。该过程的速度随时间的变化图像如图丙所示
20. 如图所示，竖直放置的足够长光滑平行导轨，宽L = 0.75m，导轨位于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B = 0.8T。一根电阻不计金属棒跨接在导轨上，上方接如图所示的电路，R0 = 10Ω，R为一电阻性原件。电键S断开时，金属棒由静止释放，其下落到匀速过程中R的U - I图线如图所示。g取10m/s2，求：
（1）金属棒匀速直线运动时的速度；
（2）金属棒的质量；
（3）电键S闭合后，经过足够长时间后金属棒的动能。
【答案】（1）10m/s；（2）0.03kg；（3）
【解析】
【详解】（1）由图可知，金属棒匀速直线运动时电压表的读数U=6V，电流表的读数I=0.5A，由于不计金属棒内阻，则金属棒产生的感应电动势
E=U
感应电动势为
解得金属棒匀速直线运动时的速度
（2）金属棒匀速运动时，根据平衡条件有
mg=F安
又
F安=BIL
解得
m=0.03kg
（3）电建S闭合后，经过足够长时间后金属棒再次匀速运动，仍有
mg=F安=BI总L
设流过电阻R的电流为I，则
即
在图（b）中作出U-I图像，如图所示，该图像与原来R的U-I图线交点表示金属棒再次匀速运动时的电压和电流。此时
E′=U=2V
由
E′=BLv′
解得金属棒再次匀速运动时的速度
动能为
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。
3．答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
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. β粒子是（ ）
A. 原子核外电子B. 中子转化而成
C 原子核内电子D. 质子转化而成
2. α粒子散射实验中，大角度偏转（ ）
A. 是由于与电子的碰撞B. 是由于库仑引力
C. 反映了原子核由质子和中子组成D. 来源于原子核中带正电的核
3. 坐标原点波源O产生的波向两侧传播，当波源振动频率逐渐增大时，则可能的波形图为（ ）
A. B.
C. D.
4. “天问一号”计划在火星表面悬停以寻找最佳着陆点，其在空中水平匀速直线移动（不考虑空气阻力），喷气方向为（ ）
A. 竖直向上B. 斜向上C. 竖直向下D. 斜向下
5. 做直线运动的物体的v-t图像为一个半圆，如图所示。则它在0~4s内的平均速度为（ ）
A. πm/sB. 0.5πm/sC. 1m/sD. 0.25πm/s
6. 如图所示为气体分子的速率分布图线。纵坐标表示速率分子占总体的百分比，图线1下方的面积为S1，图线2下方的面积为S2。则温度T和面积S的大小关系为（ ）
A. T1 > T2B. T1 < T2
C S1 > S2D. S1 < S2
7. 有一个圆形的轨道，一个质点以的速度从轨道底部驶入轨道，则到达与圆心等高的点时，关于速度与加速度，下列说法正确的是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
8. 一带负电的物体沿电场线方向运动，则一定有（ ）
A. 受力增大B. 速度减小C. 电势能增大D. 加速度减小
9. 一个小球运动的频闪照片如图所示，下列一定正确的是（ ）
A. 加速度向左B. 速度向左C. 加速度向右D. 速度向右
10. 在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在（ ）
A. 恒定的匀强磁场B. 恒定的非匀强磁场
C. 随时间变化的匀强磁场D. 随时间变化的非匀强磁场
11. 一根足够长的试管开口竖直向下，中间用水银封闭了一定质量的理想气体，如图所示。现将试管绕定点缓慢向右转到虚线处，则下列图像中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
12. 如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷，则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
二、填空题（共20分）
13. 氚核的中子数为___________，其半衰期为12年，则经过___________年后，氚核的数量减少为原来的。
14. 密闭容器中的气体温度降低，则气体分子的___________减小，容器壁单位面积上受到分子撞击的平均作用力___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
15. 上海科学中心创造的激光在秒内产生400焦能量，其平均功率为___________W；中心波长为米，对应的频率为___________赫兹。
16. 已知 M 的单位是 kg/ml，T 的单位为 K ，C 的单位为J/(K·ml) ，则国际单位中 C 的基本单位是__________。若存在 ，α 为无量纲数，则 λ = __________。
17. 在测量引力常量G的实验中，小球（可视为质点）偏竖直方向一个小角度θ。两球心之间距离为r，质量为M的均匀球快速移开后，小球运动______（选填“可以”或“不可以”）视为简谐运动。若测量出两球心距r、圆球质量M、小球偏离竖直方向的水平距离d和小球摆动的周期T后，引力常量G可以表示为______。（当θ很小时，sinθ=tanθ）
三、综合题（共40分）注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
18. 在“用描绘电场的等势线”的实验中。
（1）实验中使用的是___________传感器。
（2）如图，当红、黑表笔分别接、时，传感器示数小于0；则红表笔不动，黑表笔接时，示数___________0.（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）请画出过的等势线___________。
（4）实验中实际测得的是___________
A.等量同种电荷的等势线
B.等量异种电荷的等势线
C.稳恒电流场中的等势线
D.非稳恒电流场中等势线
19. 如图，在倾角为θ的斜面ABC上，AB段光滑且长为L，BC段粗糙（动摩擦因数恒定）且足够长。一质量为m的物体在平行于斜面的力F作用下，从静止开始运动，在AB段做匀加速直线运动，经过时间t0到达B点。重力加速度为g，求：
（1）AB段的拉力F的大小；
（2）物体运动到B点时拉力的功率PB；
（3）若BC段拉力的功率恒为PB，且物体做减速运动，定性画出物体由A运动到C的图像。
20. 如图所示，竖直放置的足够长光滑平行导轨，宽L = 0.75m，导轨位于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B = 0.8T。一根电阻不计金属棒跨接在导轨上，上方接如图所示的电路，R0 = 10Ω，R为一电阻性原件。电键S断开时，金属棒由静止释放，其下落到匀速过程中R的U - I图线如图所示。g取10m/s2，求：
（1）金属棒匀速直线运动时速度；
（2）金属棒的质量；
（3）电键S闭合后，经过足够长时间后金属棒的动能。
上海市重点高中2023-2024学年高三上学期高考模拟测试（一）
物理试卷 答案解析
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题。
3．答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
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. β粒子（ ）
A. 原子核外电子B. 中子转化而成
C. 原子核内电子D. 质子转化而成
【答案】B
【解析】
【详解】β粒子是由原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子而形成的，故选B。
2. α粒子散射实验中，大角度偏转（ ）
A. 是由于与电子的碰撞B. 是由于库仑引力
C. 反映了原子核由质子和中子组成D. 来源于原子核中带正电的核
【答案】D
【解析】
【详解】α粒子散射实验中，α粒子受到原子核中带正电的核（质量大，带电量多）的库仑斥力的作用而发生大角度偏转。
故选D
3. 坐标原点的波源O产生的波向两侧传播，当波源振动频率逐渐增大时，则可能的波形图为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】波速由介质决定，波速不变，由公式可知，频率变大，波速不变时，波长变小，且题意可知波源O产生两列波向两侧传播，波长都变小；
故选A。
4. “天问一号”计划在火星表面悬停以寻找最佳着陆点，其在空中水平匀速直线移动（不考虑空气阻力），喷气方向为（ ）
A 竖直向上B. 斜向上C. 竖直向下D. 斜向下
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】对“天问一号”受力分析，竖直向下喷气使其获得竖直向上的空气反作用力，与重力等大反向。保证在空中匀速直线移动。
故选C。
5. 做直线运动的物体的v-t图像为一个半圆，如图所示。则它在0~4s内的平均速度为（ ）
A. πm/sB. 0.5πm/sC. 1m/sD. 0.25πm/s
【答案】B
【解析】
【详解】根据v-t图像与时间轴围成的面积大小表示位移，可得0~4s内物体的位移为
平均速度为
故选B。
6. 如图所示为气体分子的速率分布图线。纵坐标表示速率分子占总体的百分比，图线1下方的面积为S1，图线2下方的面积为S2。则温度T和面积S的大小关系为（ ）
A. T1 > T2B. T1 < T2
C. S1 > S2D. S1 < S2
【答案】B
【解析】
【详解】AB．气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，所以，故A错误、B正确；
CD．曲线下的面积表示分子速率从区间内分子数比率之和，所以两条曲线与横坐标围成的面积相等，故CD错误。
故选B。
7. 有一个圆形的轨道，一个质点以的速度从轨道底部驶入轨道，则到达与圆心等高的点时，关于速度与加速度，下列说法正确的是（ ）
A ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】对质点从底部到达圆心等高点，根据动能定理有
解得
与圆心登高时，由于速度为零，向心加速度为零，所需向心力为零，故轨道对质点的弹力为零，质点只受重力作用，加速度
故选C。
8. 一带负电的物体沿电场线方向运动，则一定有（ ）
A. 受力增大B. 速度减小C. 电势能增大D. 加速度减小
【答案】C
【解析】
【详解】一个带负电物体沿电场线方向运动，因场强不一定变大，则受力不一定变大，也不一定变小，即加速度不一定变小；速度不一定减小，带负电的粒子受电场力的方向沿电场线的方向，可知电场力做负功，电势能增大，ABD错误，C正确。
故选C。
9. 一个小球运动的频闪照片如图所示，下列一定正确的是（ ）
A. 加速度向左B. 速度向左C. 加速度向右D. 速度向右
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】在频闪照片中，从相邻小球距离变化来看，可知其运动可能为向左的减速，也可能是向右的加速，从速度与加速度关系可知其加速度一定是向右的。
故选C。
10. 在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在（ ）
A. 恒定的匀强磁场B. 恒定的非匀强磁场
C. 随时间变化的匀强磁场D. 随时间变化的非匀强磁场
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】通电直导线产生的磁场时非匀强磁场，并且磁场与电流的变化相对应，电流随时间均匀增强，磁场随时间也均匀增强，所以在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在随时间变化的非匀强磁场。
故选D。
11. 一根足够长的试管开口竖直向下，中间用水银封闭了一定质量的理想气体，如图所示。现将试管绕定点缓慢向右转到虚线处，则下列图像中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设管内气体的压强为p、体积为V，水银柱的长度为h，转过的角度为θ。则
当θ增大时，csθ减小，封闭气体的压强增大、体积减小、温度不变。
A．根据理想气体状态方程可得
压强增大、V-T图像中斜率应该减小，故A错误；
B．根据理想气体状态方程可得
气体体积减小、p-T图像的斜率增大，故B错误；
C．根据理想气体状态方程可得
温度不变，压强增大，图中箭头方向反了，故C错误；
D．p-V图像的等温线为双曲线的一支，由于封闭气体的压强增大、体积减小、温度不变，故D正确。
故选D。
12. 如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷，则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为离点电荷越近，电场强度越大，根据电场强度的定义式
得
所以F与q成正比，即F与q斜率为电场强度，所以a点与原点连线的斜率大于b点与原点连线的斜率，故B正确，ACD错误。
故选B。
二、填空题（共20分）
13. 氚核的中子数为___________，其半衰期为12年，则经过___________年后，氚核的数量减少为原来的。
【答案】 ①. 2 ②. 24
【解析】
【分析】
【详解】[1]中子数为核子数减质子数，即3-1=2。
[2]每经过一个半衰期，都有一半的数量发生衰变，其半衰期为12年，故只需12=24年，氚核的数量减少为原来的。
14. 密闭容器中的气体温度降低，则气体分子的___________减小，容器壁单位面积上受到分子撞击的平均作用力___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 平均动能 ②. 减小
【解析】
【分析】
【详解】[1] [2]密闭的容器中的气体温度降低，分子的平均动能减小，气体分子对容器壁单位面积上的平均作用力减小。
15. 上海科学中心创造的激光在秒内产生400焦能量，其平均功率为___________W；中心波长为米，对应的频率为___________赫兹。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据功率的定义式可得
[2]由公式可得
16. 已知 M 的单位是 kg/ml，T 的单位为 K ，C 的单位为J/(K·ml) ，则国际单位中 C 的基本单位是__________。若存在 ，α 为无量纲数，则 λ = __________。
【答案】 ①. kg·m2·s-2·K-1·ml-1 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]国际单位中C的基本单位是
[2]的单位是
v的单位是
所以
17. 在测量引力常量G的实验中，小球（可视为质点）偏竖直方向一个小角度θ。两球心之间距离为r，质量为M的均匀球快速移开后，小球运动______（选填“可以”或“不可以”）视为简谐运动。若测量出两球心距r、圆球质量M、小球偏离竖直方向的水平距离d和小球摆动的周期T后，引力常量G可以表示为______。（当θ很小时，sinθ=tanθ）
【答案】 ①. 可以 ②.
【解析】
【详解】[1]万有引力很小，所以可知初始角度很小，可以看作是简谐运动。
[2]设小球的质量为m，根据万有引力定律可得，M和m的万有引力为
根据m的受力平衡，有
又单摆周期公式
由图可知单摆长度为
当θ很小时，sinθ=tanθ，联立求解得
三、综合题（共40分）注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
18. 在“用描绘电场的等势线”的实验中。
（1）实验中使用的是___________传感器。
（2）如图，当红、黑表笔分别接、时，传感器示数小于0；则红表笔不动，黑表笔接时，示数___________0.（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）请画出过的等势线___________。
（4）实验中实际测得的是___________
A.等量同种电荷的等势线
B.等量异种电荷的等势线
C.稳恒电流场中的等势线
D.非稳恒电流场中的等势线
【答案】 ①. 电压 ②. 大于 ③. ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]实验中使用的是电压传感器。
（2）[2]如图，当红、黑表笔分别接、时，传感器示数小于0，则d点的电势低于f点的电势；则红表笔不动，黑表笔接时，d点的电势高于e点，传感器的示数大于0。
（3）[3]过f点的等势线如图；
（4）[4]本实验是利用恒定电流场模拟静电场，则实验中实际测得的是稳恒电流场中的等势线，故选C。
19. 如图，在倾角为θ的斜面ABC上，AB段光滑且长为L，BC段粗糙（动摩擦因数恒定）且足够长。一质量为m的物体在平行于斜面的力F作用下，从静止开始运动，在AB段做匀加速直线运动，经过时间t0到达B点。重力加速度为g，求：
（1）AB段的拉力F的大小；
（2）物体运动到B点时拉力的功率PB；
（3）若BC段拉力的功率恒为PB，且物体做减速运动，定性画出物体由A运动到C的图像。
【答案】（1）；（2）；（3）见解析图
【解析】
【详解】 （1）解法一 物体在AB段运动时，受力分析如图甲所示，则由牛顿第二定律得
F－mgsinθ＝ma
又由运动学公式得
L＝
整理得
F＝
解法二 对物体由A到B的过程，由动量定理得
（F－mgsinθ）t0＝mvB
又由运动学公式得
＝
整理得
F＝
（2）由
＝
得物体在B点的速度大小为
vB＝
则物体运动到B点时拉力的功率
PB＝FvB
整理得
PB＝
（3）物体运动到BC段后，受力分析如图乙所示
由题意知该过程保持功率PB恒定，且物体做减速运动，则由公式
P＝Fv
可知，牵引力F逐渐增大，根据牛顿第二定律
mgsinθ＋Ff－F＝ma
可知，物体的加速度逐渐减小，当物体的加速度等于0，即
mgsinθ＋Ff＝F
时，物体的速度减小到最小，此后保持该速度做匀速直线运动，由以上分析可知，物体在AB段做初速度为零的匀加速直线运动，BC段先做加速度逐渐减小的减速运动，再做匀速直线运动。该过程的速度随时间的变化图像如图丙所示
20. 如图所示，竖直放置的足够长光滑平行导轨，宽L = 0.75m，导轨位于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B = 0.8T。一根电阻不计金属棒跨接在导轨上，上方接如图所示的电路，R0 = 10Ω，R为一电阻性原件。电键S断开时，金属棒由静止释放，其下落到匀速过程中R的U - I图线如图所示。g取10m/s2，求：
（1）金属棒匀速直线运动时的速度；
（2）金属棒的质量；
（3）电键S闭合后，经过足够长时间后金属棒的动能。
【答案】（1）10m/s；（2）0.03kg；（3）
【解析】
【详解】（1）由图可知，金属棒匀速直线运动时电压表的读数U=6V，电流表的读数I=0.5A，由于不计金属棒内阻，则金属棒产生的感应电动势
E=U
感应电动势为
解得金属棒匀速直线运动时的速度
（2）金属棒匀速运动时，根据平衡条件有
mg=F安
又
F安=BIL
解得
m=0.03kg
（3）电建S闭合后，经过足够长时间后金属棒再次匀速运动，仍有
mg=F安=BI总L
设流过电阻R的电流为I，则
即
在图（b）中作出U-I图像，如图所示，该图像与原来R的U-I图线交点表示金属棒再次匀速运动时的电压和电流。此时
E′=U=2V
由
E′=BLv′
解得金属棒再次匀速运动时的速度
动能为
相关试卷
2023-2024学年河南省重点高中高三上学期物理模拟试题2（含解析）： 这是一份2023-2024学年河南省重点高中高三上学期物理模拟试题2（含解析），共15页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
2023-2024学年河南省重点高中高三上学期物理模拟试题1（含解析）： 这是一份2023-2024学年河南省重点高中高三上学期物理模拟试题1（含解析），共15页。
湖北省荆州市重点高中2023-2024学年高一上学期12月学生素养测试物理试题（Word版附解析）： 这是一份湖北省荆州市重点高中2023-2024学年高一上学期12月学生素养测试物理试题（Word版附解析），共21页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，6A，由图乙可知，当电流为0等内容，欢迎下载使用。
