上海交大附中2023年高三第二次診斷性檢測物理試卷（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：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．如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的右端上方固定一根與條形磁誤垂直的長直導(dǎo)線。當導(dǎo)線中沒有電流通過時，磁鐵受到的支持力為，受到的摩擦力為。當導(dǎo)線中通以如圖所示方向的電流時，下列說法正確的是（）A．減小，水平向左 B．增大，水平向右C．減小，為零 D．增大，為零2．下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應(yīng)過程中由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的3．一質(zhì)量為m的物體放在傾角為且足夠長的光滑固定斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示。其中0~x1過程的圖線是曲線，x1~x2過程的圖線是平行于x軸的直線，x2~x3過程的圖線是傾斜的直線，則下列說法正確的是（）A．在0~x1的過程中，物體向上運動B．在0~x1的過程中，物體的加速度一直增大C．在x1~x2的過程中，物體的速度大小不變D．在0~x3的過程中，物體的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下4．如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶正電的絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，兩環(huán)均可繞中心在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，若A逆時針加速轉(zhuǎn)動，則B環(huán)中（）A．一定產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流 B．產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流C．產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流 D．沒有感應(yīng)電流5．衛(wèi)星繞某一行星的運動軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t，衛(wèi)星運動所通過的弧長為l，該弧長對應(yīng)的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計算該行星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．6．如圖所示，真空中孤立導(dǎo)體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從P點由靜止釋放，只在電場力作用下運動到無限遠處，電場力做功為W，若導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q，則該試探電荷從P點運動至無限遠的過程中電場力做功為（）A．2W B．4W C．W D．W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0分。7．如圖所示，質(zhì)量為m的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦。a態(tài)是氣缸放在冰水混合物中氣體達到的平衡狀態(tài)，b態(tài)是氣缸從容器中移出后，在室溫（27°C）中達到的平衡狀態(tài)。氣體從a態(tài)變化到b態(tài)的過程中大氣壓強保持不變。若忽略氣體分子之間的勢能，下列說法中正確的是（）A．與b態(tài)相比，a態(tài)的氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊活塞的個數(shù)較多B．與a態(tài)相比，b態(tài)的氣體分子在單位時間內(nèi)對活塞的沖量較大C．在相同時間內(nèi)，a、b兩態(tài)的氣體分子對活塞的沖量相等D．從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內(nèi)能增加，外界對氣體做功，氣體向外界釋放了熱量E.從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內(nèi)能增加，氣體對外界做功，氣體向外界吸收了熱量8．如圖甲所示，兩條平行實線間存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，一總電阻為的圓形線圈從靠近左側(cè)實線的位置開始向右做勻速直線運動，圓形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．圓形線圈的半徑為 B．圓形線圈運動速度的大小為C．兩實線之間的水平距離 D．在0.05s，圓形線圈所受的安培力大小為400N9．一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是__________．(填正確答案標號)A．質(zhì)點振動頻率是0.25HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20cmC．第4s末質(zhì)點的速度最大D．在t＝1s和t＝3s兩時刻，質(zhì)點位移大小相等、方向相同E.在t＝2s和t＝4s兩時刻，質(zhì)點速度大小相等、方向相同10．如圖，a、b、c、d是均勻介質(zhì)中水平軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點的間距依次為4m、6m和8m。一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，在t=0時刻傳到質(zhì)點a處，使質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動。波繼續(xù)向前傳播，t=5s時質(zhì)點b已經(jīng)通過了8cm路程并第一次回到了平衡位置，此時質(zhì)點c剛好開始振動。則下列說法正確的是________A．該波的波速為1.6cm/sB．質(zhì)點c開始振動后，其振動周期為6sC．當t>5s后，質(zhì)點b向下運動時，質(zhì)點c一定向上運動D．在7s<t<9s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上加速運動E.在t=10s時刻質(zhì)點d的加速度方向向上三、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）如圖所示為用光電門測定鋼球下落時受到的阻力的實驗裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度。測出兩光電門間的距離為h，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。設(shè)鋼球所受的空氣阻力大小不變。（1）鋼球下落的加速度大小a=______，鋼球受到的空氣阻力Ff=____。（2）本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度”，但從嚴格意義上講是不準確的，實際上鋼球通過光電門的平均速度_________(選填“>”或“<")鋼球球心通過光電門的瞬時速度。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個既可以測電阻又可以測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路，如圖甲所示，實驗室提供了以下實驗器材：電源E（電動勢約為6V，內(nèi)阻約為1Ω）；定值電阻R0（阻值約為5Ω）；電流表A（量程30mA，內(nèi)阻約為5Ω）；電流表B（量程1A，內(nèi)阻約為1Ω）；電壓表C（量程6V，內(nèi)阻約為5kΩ）；電壓表D（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；滑動變阻器F（阻值0~20Ω）；滑動變阻器G（阻值0~500Ω）根據(jù)題中所給信息，請回答以下問題(1)電流表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________；（選填器材代號）(2)該同學(xué)操作正確無誤，用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，其數(shù)據(jù)如下表所示：I（A）0.300.350.400.450.500.55U1（V）5.685.615.575.515.485.40U2（V）1.441.691.912.162.392.62根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得定值電阻R0=________Ω（保留一位小數(shù)），其測量值________真實值（選填“>”、“<”或“=”）；該同學(xué)同時利用上表測得的數(shù)據(jù)求得電動勢和內(nèi)阻，由誤差分析可知，電動勢的測量值________電動勢的真實值（選填“>”、“<”或“=”）。(3)該同學(xué)進一步利用了一個輔助電源E′，采用如圖乙所示電路測量電源的電動勢，測量過程中，調(diào)節(jié)R后再調(diào)節(jié)R1，使電流表A1的示數(shù)為0，測得多組數(shù)據(jù)。這樣，電源的電動勢的測量值________電源電動勢的真實值（選填“>”、“<”或“=”）。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）如圖所示，一塊質(zhì)量為kg，長為m的均質(zhì)薄木板靜止在足夠長的水平桌面上，在木板的左端靜止擺放著質(zhì)量為kg的小木塊（可視為質(zhì)點），薄木板和小木塊之間的動摩擦因數(shù)為，薄木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為．在時刻，在木板左端施加一水平向左恒定的拉力N，取m/s1．則：（1）拉力剛作用在木板上時，木板的加速度大小是多少？（1）如果一直作用在上，那么經(jīng)多少時間將離開？（3）若在時間s末撤去，再經(jīng)過多少時間和第一次速度相同？在此情況下，最終在上留下的痕跡的長度是多少？14．（16分）如圖所示，跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從點水平飛出，經(jīng)過落到傾斜雪道上的點。在落到點時，運動員靠改變姿勢進行緩沖使自已只保留沿斜面的分速度而不彈起，已知點是傾斜雪道的起點，傾斜雪道總長，下端經(jīng)過一小段圓弧過渡后與足夠長的水平雪道相接，傾斜雪道與水平面的夾角，滑雪板與雪道的動摩擦因數(shù)均為，不計空氣阻力，取，，，求：(1)運動員離開點時的速度大小及點到點的距離；(2)運動員在水平雪道上滑行的距離。15．（12分）如圖所示，粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管中有A、B兩段水銀柱，A段水銀柱上方和下方分別有氣柱工、Ⅱ，兩氣柱的長L1=L3=4cm，水銀柱A的長度為L2=4cm，水銀柱B在左側(cè)管中長度L4=2cm，大氣壓強為p0=76cmHg，環(huán)境溫度為T=300K?，F(xiàn)在左側(cè)管中緩慢倒入水銀，使B水銀柱在左側(cè)管中水銀液面下降2cm。求：（i）A水銀柱上表面與右管中B水銀柱上表面高度差；（ii）若不在左管中倒入水銀，而是在左側(cè)管口緩慢推入一個活塞，使B段水銀在左管中水銀面也下降2cm，則活塞需推人管中多長距離？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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【答案解析】

以導(dǎo)線為研究對象，由左手定則判斷可知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右上方，根據(jù)牛頓第三定律可知，導(dǎo)線對磁鐵的反作用力方向斜向左下方，磁鐵有向左運動的趨勢，受到桌面水平向右的摩擦力；同時磁鐵對桌面的壓力增大，桌面對磁鐵的支持力也將增大。故選B。2、C【答案解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學(xué)家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C正確；D．玻爾的原子核式結(jié)構(gòu)模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的，故D錯誤。故選：C。3、B【答案解析】

A．物塊機械能由重力勢能和動能構(gòu)成，所以拉力做功影響物塊機械能的改變，即則所以圖線的斜率表示拉力，在過程中物體機械能在減小，則拉力在做負功，拉力方向沿斜面向上，所以物體的位移方向向下，即物體在沿斜面向下運動，A錯誤；B．在過程中圖線的斜率逐漸減小到零，可知物體的拉力逐漸減小到零，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度可知加速度一直增大，B正確；C．在的過程中，拉力，機械能守恒，物體向下運動，重力勢能減小，速度增大，C錯誤；D．在的過程中，拉力沿斜面向下，結(jié)合C選項分析可知物體一直沿斜面向下加速運動，D錯誤。故選B。4、B【答案解析】

A.A為均勻帶正電的絕緣環(huán)，若A逆時針加速轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)速均勻增加，則因為A轉(zhuǎn)動產(chǎn)生磁場均勻增加，在B環(huán)中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，故A項錯誤；BCD.A為均勻帶正電的絕緣環(huán)，若A逆時針加速轉(zhuǎn)動，在B環(huán)中產(chǎn)生垂直于紙面向外且增大的磁場，所以B環(huán)中感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向里，B環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流。故B項正確，CD兩項錯誤。5、B【答案解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯誤。故選B。6、A【答案解析】

根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場的電勢分布特點可知，當導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q時，除無窮遠處電勢仍為0外，其它點的電勢變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則P點與無窮遠處的電勢差變?yōu)樵瓉淼膬杀叮鶕?jù)可知試探電荷仍從P點運動至無限遠的過程中電場力做功為故A正確，BCD錯誤。故選A。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0分。7、ACE【答案解析】

A．因壓強不變，而由a到b時氣體的溫度升高，故可知氣體的體積應(yīng)變大，故單位體積內(nèi)的分子個數(shù)減少，故a狀態(tài)中單位時間內(nèi)撞擊活塞的個數(shù)較多，故A正確；

BC．因壓強不變，故氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊器壁的沖力不變，故沖量不變，故B錯誤，C正確；

DE．因從a到b，氣體的溫度升高，故內(nèi)能增加；因氣體體積增大，故氣體對外做功，則由熱力學(xué)第一定律可知氣體應(yīng)吸熱，故D錯誤，E正確；

故選ACE。8、BD【答案解析】

AB．設(shè)線框向右運動的速度為，線框的半徑為R，圓形線框勻速進入磁場，切割磁感線的有效長度為產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢顯然時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，結(jié)合圖像有：，即由圖像可知，當時，線框全部進入磁場有：聯(lián)立以上兩式可求得：故A錯誤，B正確；C．由以上分析知，全部離開磁場時線框向右移動的距離為所以兩磁場邊界的距離為故C錯誤；D．由圖像知，時，，線框正向右運動了1m，此時有效切割長度為2R，則安培力F安=故D正確。故選BD。9、ABC【答案解析】

A、振動圖象表示質(zhì)點在不同時刻相對平衡位置的位移，由圖象可知，質(zhì)點運動的周期T＝4s，其頻率f＝＝0.25Hz，故A正確；B、10s內(nèi)質(zhì)點運動了T，其運動路程為s＝×4A＝×4×2cm＝20cm，故B正確；C、第4s末質(zhì)點在平衡位置，其速度最大，故C正確；D、t＝1s和t＝3s兩時刻，由圖象可知，位移大小相等、方向相反，故D錯誤；E、在t＝2s質(zhì)點處于平衡位置，其速度最大，但t＝2s和t＝4s兩時刻，速度方向相反，故E錯誤．10、BCE【答案解析】

A．在t=5s的時間內(nèi)波形從a傳播到c距離為10m，故波速為故A錯誤；B．從波源a起振開始到波形傳播到b點的時間為B點起振后振動了半個周期，總時間為5s，有可得而所有質(zhì)點點的振動周期相同，故質(zhì)點c開始振動后其振動周期也為6s，故B正確；C．當t>5s后，b和c都已開始振動，兩者的距離為6m等于半個波長，則質(zhì)點b向下運動時質(zhì)點c一定向上運動，故C正確；D．當時間7s<t<9s時，而周期，c點起振需要5s，則c點的振動時間在范圍內(nèi)且起振向下，故c正經(jīng)過波谷后向平衡位置振動，則質(zhì)點c向上先加速運動后減速向上運動，故D錯誤；E．質(zhì)點ad的距離為18m，則波源a到d的時間為故質(zhì)點振動的時間，且起振豎直向下，而加速度指向平衡位置方向向上，故E正確。故選BCE。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、mg＜【答案解析】

（1）[1]鋼球通過光電門A、B時的瞬時速度分別為、由解得加速度[2]由牛頓第二定律得解得（2）[3]由勻變速直線運動的規(guī)律，鋼球通過光電門的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，而球心通過光電門的中間位移的速度大于中間時刻的瞬時速度。12、BF4.8<<=【答案解析】

(1)[1][2]．電源電動勢為6V，保護電阻約為5Ω，則電流約為I=A=1A故為了能準確測量，電流表應(yīng)選擇B；因電源內(nèi)電阻較小，故滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的F；(2)[3][4][5]．由電路圖可知，U2為定值電阻兩端的電壓，電流表示數(shù)為R0中的電流，由圖可知電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)成正比，則可知，定值電阻的阻值為R0=≈4.8Ω由于采用了電流表外接法，故測量出的電流偏大，則由歐姆定律可知，測量值小于真實值；如果用來測量電動勢和內(nèi)阻，由于采用相對電源的電流表外接法，由于電壓表分流作用而使電流表示數(shù)偏小，則測出的電動勢偏??；(3)[6]．由于電壓表支路中電流為零，故電壓表不再分流，則此時電流表測出的電流為干路電流，電壓表示數(shù)為路端電壓，因此測量結(jié)果是準確的。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、（1）1m/s1；1.5m/s1；（1）1s；（3）s；1m。【答案解析】

（1）F剛作用在木板上時，由牛頓第二定律，對m有：μ1mg=ma1代入數(shù)據(jù)得a1=1m/s1對M有：F-μ1mg-μ1（M+m）g=Ma1代入數(shù)據(jù)解得