上海楊浦高級(jí)中學(xué)2023年高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個(gè)質(zhì)子（）聚變?yōu)?個(gè)氦核（）的熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程是，這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能。已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c。下列說(shuō)法中正確的是（）A．方程中的X表示中子B．方程中的X表示電子C．這個(gè)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損Δm=m1－m2－m3D．這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能ΔE=(4m1－m2－2m3）c22、木星有很多衛(wèi)星，已經(jīng)確認(rèn)的有79顆。其中木衛(wèi)一繞木星運(yùn)行的周期約為1.769天，其表面重力加速度約為，木衛(wèi)二繞木星運(yùn)行的周期約為3.551天，其表面重力加速度約為。它們繞木星的軌道近似為圓形。則兩顆衛(wèi)星相比（）A．木衛(wèi)一距離木星表面遠(yuǎn) B．木衛(wèi)一的向心加速度大C．木衛(wèi)一的角速度小 D．木衛(wèi)一的線速度小3、一杯水含有大量的水分子，若杯中水的溫度升高，則（）A．水分子的平均動(dòng)能增大 B．只有個(gè)別水分子動(dòng)能增大C．所有水分子的動(dòng)能都增大 D．每個(gè)水分子的動(dòng)能改變量均相同4、在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為l的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則c球的帶電量為（）A．+q B．-q C．+2q D．-2q5、硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件，它的工作原理與光電效應(yīng)類似：當(dāng)光照射硅光電池，回路里就會(huì)產(chǎn)生電流。關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．任意頻率的光照射到金屬上，只要光照時(shí)間足夠長(zhǎng)就能產(chǎn)生光電流B．只要吸收了光子能量，電子一定能從金屬表面逸出C．逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)D．超過(guò)截止頻率的入射光光強(qiáng)越強(qiáng)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大6、如圖所示為氫原子能級(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，電勢(shì)能減小，其核外電子的動(dòng)能增大B．氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光子能量為17eVC．一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子頻率最多有3種D．用能量為9eV和4.6eV的兩種光子同時(shí)照射大量的氫原子，有可能使處于基態(tài)的氫原子電離二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，A、B兩點(diǎn)分別固定有等量的點(diǎn)電荷，其中A處的為正電荷，B處的電性未知。MN為AB連線的中垂線，O為垂足。由絕緣材料制成的閉合光滑軌道abed關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，其上穿有帶正電小環(huán)。現(xiàn)在P點(diǎn)給小環(huán)一沿軌道切線方向的初速度，小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運(yùn)動(dòng)，則（不考慮重力）（）A．小環(huán)在a、c兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力相同B．小環(huán)在b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)能相同C．若在d點(diǎn)斷開軌道，小環(huán)離開軌道后電場(chǎng)力一直做正功D．若將小環(huán)從d沿da連線移到a，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功8、如圖所示，光滑、平行的金屬軌道分水平段(左端接有阻值為R的定值電阻)和半圓弧段兩部分，兩段軌道相切于N和N′點(diǎn)，圓弧的半徑為r，兩金屬軌道間的寬度為d，整個(gè)軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m、長(zhǎng)為d、電阻為R的金屬細(xì)桿置于框架上的MM′處，MN=r.在t=0時(shí)刻，給金屬細(xì)桿一個(gè)垂直金屬細(xì)桿、水平向右的初速度v0，之后金屬細(xì)桿沿軌道運(yùn)動(dòng)，在t=t1時(shí)刻，金屬細(xì)桿以速度v通過(guò)與圓心等高的P和P′；在t=t2時(shí)刻，金屬細(xì)桿恰好通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)，金屬細(xì)桿與軌道始終接觸良好，軌道的電阻和空氣阻力均不計(jì)，重力加速度為g.以下說(shuō)法正確的是()A．t=0時(shí)刻，金屬細(xì)桿兩端的電壓為Bdv0B．t=t1時(shí)刻，金屬細(xì)桿所受的安培力為C．從t=0到t=t1時(shí)刻，通過(guò)金屬細(xì)桿橫截面的電量為D．從t=0到t=t2時(shí)刻，定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為9、如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢(shì)能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時(shí)，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說(shuō)法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是10、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)狹縫的時(shí)間忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說(shuō)法正確的是（）A．交變電場(chǎng)的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．粒子第1次經(jīng)過(guò)狹縫后進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑為三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）現(xiàn)用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在處。測(cè)得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤⒒瑝K在圖示位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為。滑塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為__________，動(dòng)能的增加量為_____________。（均用題中所給字母表示）12．（12分）小王和小李兩位同學(xué)分別測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻.（1）先用調(diào)好的歐姆表“×1K”擋粗測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻，測(cè)量時(shí)歐姆表的黑表筆與電壓表的__________（填“＋”或“—”）接線柱接觸，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，則粗測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻為___________k.（2）為了精確測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻，小王同學(xué)用如圖乙所示的電路，閉合開關(guān)S1前將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最__________（填“左”或“右”）端，電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最__________（填“大”或“小”），閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱，使兩電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度都較大，讀出電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2，電阻箱的示數(shù)為R0，則被測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻__________.（3）小李同學(xué)用如圖丙所示的電路，閉合開關(guān)S1，并將單刀雙擲開關(guān)S2打到1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表V2的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，并記錄電壓表V2的示數(shù)為U，再將單刀雙擲開關(guān)S2打到2，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表V2的示數(shù)仍然為U，此時(shí)電阻箱接入電阻的示數(shù)如圖丁所示，則被測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻__________.四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為，；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示，某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為，釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度取，A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；(2)物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？(3)A和B能否再次發(fā)生碰撞？若不能，說(shuō)明理由；若能，試計(jì)算碰后的速度大小。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L=2.0m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2，求（1）物塊在車面上滑行的時(shí)間t；（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v不超過(guò)多少？（3）物塊仍以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，要使物塊從小車右端滑出，則物塊剛滑上小車左端時(shí)需加一個(gè)至少多大的水平恒力F?15．（12分）圖a所示為雜技“頂竿”表演，質(zhì)量為的甲站在地面上，肩上扛一質(zhì)量為的豎直竹竿，竿上有一質(zhì)量為的乙可視為質(zhì)點(diǎn)，乙從竿的頂端A恰好下滑到竿的末端B，其速度－時(shí)間圖象如圖b所示，g取10m/s2，求：(1)竿AB的長(zhǎng)度；(2)整個(gè)下滑過(guò)程中，竿對(duì)乙所做的功；(3)1~3s內(nèi)甲對(duì)地面的壓力大小。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

AB．由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可推斷出X為，故AB錯(cuò)誤；

CD．質(zhì)量虧損為△m=4m1-m2-2m3釋放的核能為△E=△mc2=（4m1-m2-2m3）c2故C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。2、B【解析】

A．兩衛(wèi)星繞木星（）運(yùn)動(dòng)，有得由題意知，則故A錯(cuò)誤；BCD．由萬(wàn)有引力提供向心力得，，得故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

水的溫度升高，即其內(nèi)部的水分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，即水分子的平均動(dòng)能變大，即其內(nèi)能增加，這是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，個(gè)別分子不適用．故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．4、D【解析】

a、b帶正電，要使a、b都靜止，c必須帶負(fù)電，否則勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)a、b的電場(chǎng)力相同，而其他兩個(gè)電荷對(duì)a和b的合力方向不同，兩個(gè)電荷不可能同時(shí)平衡，設(shè)c電荷帶電量大小為Q，以a電荷為研究對(duì)象受力分析，根據(jù)平衡條件得c、b對(duì)a的合力與勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)a的力等值反向，即為：=×cos所以C球的帶電量為-2qA．+q與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．-q與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．+2q與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．-2q與分析不符，故D正確。5、C【解析】

AB．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的截止頻率時(shí)就會(huì)有光電子從金屬中逸出，發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且不需要時(shí)間的積累，瞬間就可以發(fā)生。所以AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程對(duì)于同一種金屬，可知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無(wú)關(guān)。所以C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

A．當(dāng)氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，軌道半徑變小，其核外電子的動(dòng)能將增大，又此過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減小，A項(xiàng)正確；B．處于n=2能級(jí)的氫原子躍遷到基態(tài)時(shí)，輻射出的光子的能量為（-4eV）-（-13.6eV)=10.2eV，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)C=6可知，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子頻率最多有6種，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．處于基態(tài)的氫原子要發(fā)生電離，吸收的光子能量必須大于等于13.6eV，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】

由帶電小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運(yùn)動(dòng)可知，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小環(huán)不做功，即軌道上各處的電勢(shì)相同，軌道與電場(chǎng)中的某一等勢(shì)線重合，根據(jù)常見電場(chǎng)的電場(chǎng)分布圖和等勢(shì)面分布圖可知，A、B兩點(diǎn)處固定的是等量同種電荷。A．由等量同種電荷中垂線上的電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，a、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，故小環(huán)在a、c兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向不同，故A錯(cuò)誤；B．b、d兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，故b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)能相同，故B正確；C．若在d點(diǎn)斷開軌道，此時(shí)速度方向與電場(chǎng)力方向垂直，此后，電場(chǎng)力方向與速度方向成銳角，電場(chǎng)力一直做正功，故C正確；D．由等量同種電荷的電勢(shì)分布可知，da連線上從d點(diǎn)到a點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低，故帶正電的小環(huán)電勢(shì)能先增大后減小，故電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，故D正確。故選BCD。8、CD【解析】

A．t=0時(shí)刻，金屬細(xì)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)金屬細(xì)桿兩端的電壓故A錯(cuò)誤；B．t=t1時(shí)刻，金屬細(xì)桿的速度與磁場(chǎng)平行，不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以此時(shí)，金屬細(xì)桿不受安培力，故B錯(cuò)誤；C．從t=0到t=t1時(shí)刻，電路中的平均電動(dòng)勢(shì)回路中的電流在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬細(xì)桿橫截面的電量解得故C正確；D．設(shè)桿通過(guò)最高點(diǎn)速度為，金屬細(xì)桿恰好通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)，對(duì)桿受力分析，由牛頓第二定律可得解得從t=0到t=t2時(shí)刻，據(jù)功能關(guān)系可得，回路中的總電熱定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱解得故D正確故選CD?！军c(diǎn)睛】感應(yīng)電量，這個(gè)規(guī)律要能熟練推導(dǎo)并應(yīng)用．9、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)，則則動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過(guò)狹縫時(shí)持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期相同，即A錯(cuò)誤；B．粒子最終從加速器飛出時(shí)解得粒子飛出回旋加速器時(shí)的速度大小和無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C．粒子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為，根據(jù)動(dòng)能定理粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C正確；D．粒子第一次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速進(jìn)入磁場(chǎng)，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、【解析】

[1]滑塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為。[2]通過(guò)光電門的速度，所以系統(tǒng)動(dòng)能增加量為12、（1）＋，9.0；（2）左，大，；（3）8455【解析】

（1）歐姆表的電流從黑表筆流出，因此黑表筆應(yīng)與電壓表的“＋”接線柱相連接，歐姆表的讀數(shù)為9.0k.（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)S1前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端，使輸出電壓為零，電阻箱接入電路的電阻最大，被測(cè)電壓表的內(nèi)阻.（3）被測(cè)電壓表的內(nèi)阻等于電阻箱的接入電路的阻值，即為8455.四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)，；(2)B，0.50m；(3)不能，見解析【解析】

(1)設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為、，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有聯(lián)立并代入題給數(shù)據(jù)得(2)A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)加速度大小為，則有假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B，設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為，則有可得在時(shí)間內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間