上海大學市北附屬中學2023年高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一光滑的輕桿傾斜地固定在水平面上，傾角大小為30°，質(zhì)量分別為，m甲、m乙的小球甲、乙穿在光滑桿上，且用一質(zhì)量可忽略不計的細線連接后跨過固定在天花板上的光滑定滑輪，當整個系統(tǒng)平衡時，連接乙球的細線與水平方向的夾角大小為60°，連接甲球的細線呈豎直狀態(tài)。則m甲：m乙為（）A．1： B．1：2C．：1 D．：22、甲、乙兩汽車在同一平直公路上做直線運動，其速度時間（v－t）圖像分別如圖中a、b兩條圖線所示，其中a圖線是直線，b圖線是拋物線的一部分，兩車在t1時刻并排行駛。下列關(guān)于兩車的運動情況，判斷正確的是（）A．甲車做負方向的勻速運動B．乙車的速度先減小后增大C．乙車的加速度先減小后增大D．在t2時刻兩車也可能并排行駛3、如圖所示，固定斜面上放一質(zhì)量為m的物塊，物塊通過輕彈簧與斜面底端的擋板連接，開始時彈簧處于原長，物塊剛好不下滑。現(xiàn)將物塊向上移動一段距離后由靜止釋放，物塊一直向下運動到最低點，此時剛好不上滑，斜面的傾角為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在物塊向下運動過程中，下列說法不正確的是()A．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為 B．當彈簧處于原長時物塊的速度最大C．當物塊運動到最低點前的一瞬間，加速度大小為 D．物塊的動能和彈簧的彈性勢能的總和為一定值4、如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由一段拋物線AB組成，A點為拋物線頂點，已知A、B兩點間的高度差h＝0.8m，A、B兩點間的水平距離x＝0.8m，重力加速度g取10m/s2，一小環(huán)套在軌道上的A點，下列說法正確的是A．小環(huán)以初速度v0＝2m/s從A點水平拋出后，與軌道無相互作用力B．小環(huán)以初速度v0＝1m/s從A點水平拋出后，與軌道無相互作用力C．若小環(huán)從A點由靜止因微小擾動而滑下，到達B點的速度為D．若小環(huán)從A點由靜止因微小擾動而滑下，到達B點的時間為0.4s5、光電效應實驗中，一組同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了四條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲、乙、丙、丁)，如圖所示。以下判斷正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光 B．丙光的頻率等于丁光C．甲光的強度等于丙光 D．乙光的強度等于丁光6、最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展．若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg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、2019年1月11日1時11分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功將“中星2D”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道。該衛(wèi)星可為全國廣播電臺、電視臺等機構(gòu)提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸任務。若已知“中星2D”的運行軌道距離地面高度h、運行周期T、地球的半徑R，引力常量G，根據(jù)以上信息可求出（）A．地球的質(zhì)量B．“中星2D”的質(zhì)量C．“中星2D”運行時的動能D．“中星2D”運行時的加速度大小8、某電場在x軸上各點的場強方向沿x軸方向，規(guī)定場強沿x軸正方向為正，若場強E隨位移坐標x變化規(guī)律如圖，x1點與x3點的縱坐標相同，圖線關(guān)于O點對稱，則（）A．O點的電勢最低 B．-x2點的電勢最高C．若電子從-x2點運動到x2點，則此過程中電場力對電子做的總功為零 D．若電子從x1點運動到x3點，則此過程中電場力對電子做的總功為零9、用頭發(fā)屑模擬各種電場的分布情況如甲、乙、丙、丁四幅圖所示，則下列說法中正確的是（）A．圖甲一定是正點電荷形成的電場B．圖乙一定是異種電荷形成的電場C．圖丙可能是同種等量電荷形成的電場D．圖丁可能是兩塊金屬板帶同種電荷形成的電場10、如圖所示，在豎直平面內(nèi)的xOy坐標系中分布著與水平方向成30°角的勻強電場，將一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量為+0.01C的小球以某一初速度從原點O豎直向上拋出，它的軌跡方程為y1=x，已知P點為軌跡與直線方程y=x的交點，重力加速度g=10m/s1．則（）A．電場強度的大小為100N/CB．小球初速度的大小為C．小球通過P點時的動能為D．小球從O點運動到P點的過程中，電勢能減少三、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）某同學用單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到如圖甲所示的條紋，僅改變一個實驗條件后，觀察到的條紋如圖乙所示．他改變的實驗條件可能是（）A．減小光源到單縫的距離B．減小雙縫之間的距離C．減小雙縫到光屏之間的距離D．換用頻率更高的單色光源12．（12分）某同學在做“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖1所示．某同學經(jīng)過粗略的調(diào)試后，出現(xiàn)了干涉圖樣，但不夠清晰，以下調(diào)節(jié)做法正確的是______．A．旋轉(zhuǎn)測量頭上下?lián)軇咏饘贀軛UC．左右撥動金屬撥桿前后撥動金屬撥桿該同學通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時，發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，如圖2所示，若要使兩者對齊，該同學應如何調(diào)節(jié)_______．A．僅左右轉(zhuǎn)動透鏡僅旋轉(zhuǎn)單縫C．僅旋轉(zhuǎn)雙縫僅旋轉(zhuǎn)測量頭如圖3所示中條紋間距表示正確是______．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，真空中有一個半徑r=0.5m的圓形磁場區(qū)域，與坐標原點O相切，磁場的磁感應強度大小B=2×10－4T，方向垂直于紙面向外，在x=1m處的豎直線的右側(cè)有一水平放置的正對平行金屬板M、N，板間距離為d=0.5m，板長L=1m，平行板的中線的延長線恰好過磁場圓的圓心O1。若在O點處有一粒子源，能向磁場中不同方向源源不斷的均勻發(fā)射出速率相同的比荷為=1×108C/kg，且?guī)д姷牧Ｗ樱Ｗ拥倪\動軌跡在紙面內(nèi)，一個速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子，恰能從沿直線O2O3方向射入平行板間。不計重力及阻力和粒子間的相互作用力，求：（1）沿y軸正方向射入的粒子進入平行板間時的速度v和粒子在磁場中的運動時間t0；（2）從M、N板左端射入平行板間的粒子數(shù)與從O點射入磁場的粒子數(shù)之比；（3）若在平行板的左端裝上一擋板（圖中未畫出，擋板正中間有一小孔，恰能讓單個粒子通過），并且在兩板間加上如圖示電壓（周期T0），N板比M板電勢高時電壓值為正，在x軸上沿x軸方向安裝有一足夠長的熒光屏（圖中未畫出），求熒光屏上亮線的左端點的坐標和亮線的長度l。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m1＝1kg的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑為R＝0.3m的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個輕彈簧．滑道CD部分粗糙，長為L＝0.1m，動摩擦因數(shù)μ＝0.10，其他部分均光滑．現(xiàn)讓質(zhì)量為m1＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點)自A點由靜止釋放，取g＝10m/s1．求：(1)物塊到達最低點時的速度大?。?1)在整個運動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；(3)物塊最終停止的位置．15．（12分）如圖所示，足夠長的金屬導軌MNC和PQD平行且間距為L左右兩側(cè)導軌平面與水平面夾角分別為α=37°、β=53°，導軌左側(cè)空間磁場平行導軌向下，右側(cè)空間磁場垂直導軌平面向下，磁感應強度大小均為B。均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m，長度均為L，電阻均為R，運動過程中，兩金屬棒與導軌保持良好接觸，始終垂直于導軌，金屬棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，金屬棒ef光滑。同時由靜止釋放兩金屬棒，并對金屬棒ef施加外力F，使ef棒保持a=0.2g的加速度沿斜面向下勻加速運動。導軌電阻不計，重力加速度大小為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）金屬棒ab運動過程中最大加速度的大??；（2）金屬棒ab達到最大速度所用的時間；（3）金屬棒ab運動過程中，外力F對ef棒的沖量。

參考答案一、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、A【解析】

分別對甲、乙受力分析如圖所示，以甲球為研究對象，則甲球受到重力和繩的拉力的作用，直桿對甲球沒有力的作用，否則甲球水平方向受力不能平衡，所以T=m甲g以乙球為研究對象，根據(jù)共點力平衡條件，結(jié)合圖可知，繩的拉力T與乙球受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30°，所以T與N大小相等，得綜上可得故A項正確，BCD三項錯誤。2、C【解析】

A．甲車向正方向做勻減速運動，選項A錯誤；B．由圖像可知，乙車的速度先增大后減小，選項B錯誤；C．圖像的斜率等于加速度，可知乙車的加速度先減小后增大，選項C正確；D．因t1到t2時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，可知在t2時刻兩車不可能并排行駛，選項D錯誤。故選C。3、C【解析】

A．由于開始時彈簧處于原長，物塊剛好不下滑，則得物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)選項A正確；B．由于物塊一直向下運動，因此滑動摩擦力始終與重力沿斜面向下的分力平衡，因此當彈簧處于原長時，物塊受到的合外力為零，此時速度最大，選項B正確；C．由于物塊在最低點時剛好不上滑，此時彈簧的彈力物塊在到達最低點前的一瞬間，加速度大小為選項C錯誤；D．對物塊研究而重力做功和摩擦力做功的代數(shù)和為零，因此彈簧的彈力做功等于物塊動能的變化量，即彈簧的彈性勢能和物塊的動能之和為定值，選項D正確。故選C。4、A【解析】

AB．小環(huán)以初速度v0＝2m/s從A點水平拋出，下落0.8m用時水平位移為x=v0t=0.8m，其軌跡剛好與光滑軌道重合，與軌道無相互作用力，A正確，B錯誤；C．根據(jù)機械能守恒定律mgh＝mv2到達B點的速度C錯誤；D．小環(huán)沿軌道下落到B點所用的時間比平拋下落到B點所用的時間長，大于0.4s，D錯誤．故選A。5、A【解析】

AB．根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek=h-W0反向裁止電壓Ek=eUc同一光電管的逸出功W0相同，由于Uc1Uc2，所以可以判定：甲光的頻率大于乙光的頻率；丙光的頻率（等于甲光）大于丁光的頻率（等于乙光），故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)飽和光電流與照射光強度的關(guān)系可知，甲光的強度大于丙光，乙光的強度大于丁光，故CD錯誤。故選A。6、B【解析】

設該發(fā)動機在s時間內(nèi)，噴射出的氣體質(zhì)量為，根據(jù)動量定理，，可知，在1s內(nèi)噴射出的氣體質(zhì)量，故本題選B．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、AD【解析】

AB．根據(jù)可得但是不能求解m，選項A正確，B錯誤；C．“中星2D”的質(zhì)量未知，則不能求解其運行時的動能，選項C錯誤；D．根據(jù)可得可求解“中星2D”運行時的加速度大小，選項D正確；故選AD。8、AC【解析】

A．規(guī)定場強沿x軸正方向為正，依據(jù)場強E隨位移坐標x變化規(guī)律如題目中圖所示，電場強度方向如下圖所示：根據(jù)順著電場線電勢降低，則O電勢最低，A正確；B．由上分析，可知，電勢從高到低，即為，由于點與點電勢相等，那么點的電勢不是最高，B錯誤；C．若電子從點運動到點，越過橫軸，圖像與橫軸所圍成的面積之差為零，則它們的電勢差為零，則此過程中電場力對電子做的總功為零，C正確；D．若電子從點運動到點，圖像與橫軸所圍成的面積不為零，它們的電勢差不為零，則此過程中電場力對電子做的總功也不為零，D錯誤。故選AC。9、BC【解析】

A．點電荷的電場都是輻射狀的，所以圖甲模擬的可能是正點電荷形成的電場，也可能是負點電荷形成的電場，A錯誤；B．根據(jù)等量異種電荷電場線分布的特點對比可知，圖乙一定是異種電荷形成的電場，B正確；C．根據(jù)等量同種電荷電場線的特點對比可知，圖丙可能是同種等量電荷形成的電場，也可能是同種不等量電荷形成的電場，C正確；D．由圖可知，兩個金屬板之間的電場類似于勻強電場，所以圖丁可能是兩塊金屬板帶異種電荷形成的電場，D錯誤。故選BC。10、AC【解析】小球，以某一初速度從O點豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y=x1，說明小球做類平拋運動，則電場力與重力的合力沿x軸正方向，豎直方向：qE?sin30°=mg，所以：，選項A正確；小球受到的合力：F合=qEcos30°=ma，所以a=g；P點的坐標為（1m，1m）；由平拋運動規(guī)律有：；，解得，選項B錯誤；小球通過P點時的速度，則動能為，選項C正確；小球從O到P電勢能減少，且減少的電勢能等于電場力做的功，即：，選項D錯誤；故選AC.點睛：本題考查類平拋運動規(guī)律以及勻強電場的性質(zhì)，結(jié)合拋物線方程y=x1，得出小球在受到的電場力與重力大小關(guān)系是解答的關(guān)鍵．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、B【解析】

試題分析：通過觀察發(fā)現(xiàn)，圖乙中干涉條紋的寬度比甲圖中的大，根據(jù)干涉條紋寬度干涉有：Δx＝，因此可以使縫屏距l(xiāng)變大，雙縫距d減小，或換用波長較長即頻率較低的光，以達到要求，故選項C、D錯誤；選項B正確；與光源到單縫的距離無關(guān)，故選項A錯誤．考點：本題主要考查了對雙縫干涉實驗的理解問題，屬于中檔偏低題．12、CDCE【解析】

使單縫與雙縫相互平行，干涉條紋更加清晰明亮，則要增大條紋的寬度，根據(jù)公式可知，增大雙縫到屏的距離L或減小雙縫之間的距離都可以增大條紋的間距，所以需要左右移動撥桿．故C正確ABD錯誤；發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，若要使兩者對齊，該同學應調(diào)節(jié)測量頭，故ABC錯誤，D正確；干涉條紋的寬度是指一個明條紋與一個暗條紋的寬度的和，為兩個相鄰的明條紋或暗條紋的中心之間的距離，故圖CE是正確的．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）1×104m/s，7.85×10－5s；（2）；（3）（m，0），亮線長為m?！窘馕觥?/p>

（1）由題意可知，沿y軸正向射入的粒子運動軌跡如圖示則粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑必定為R=r=0.5m根據(jù)洛倫茲力提供向心力有Bqv=代入數(shù)據(jù)解得粒子進入電場時的速度為v=1×104m/s在磁場中運動的時間為t0=T==7.85×10－5s（2）如圖示沿某一方向入射的粒子的運動圓軌跡和磁場圓的交點O、P以及兩圓的圓心O1、O4組成菱形，故PO4和y軸平行，所以v和x軸平行向右，即所有粒子平行向右出射。故恰能從M端射入平行板間的粒子的運動軌跡如圖所示因為M板的延長線過O1O的中點，故由圖示幾何關(guān)系可知，則入射速度與y軸間的夾角為同理可得恰能從N端射入平行板間的粒子其速度與y軸間的夾角也為，如圖所示由圖示可知，在y軸正向夾角左右都為的范圍內(nèi)的粒子都能射入平行板間，故從M、N板左端射入平行板間的粒子數(shù)與從O點射入磁場的粒子數(shù)之比為（3）根據(jù)U-t圖可知，粒子進入板間后沿y軸方向的加速度大小為所有粒子在平行板間運動的時間為即粒子在平行板間運行的時間等于電場變化的周期T0，則當粒子由t=nT0時刻進入平行板間時，向下側(cè)移最大，則有y1=＋a－=0.175m當粒子由t=nT0＋時刻進入平行板間時，向上側(cè)移最大，則y2==0.025m因為y1、y2都小于=0.25m，故所有射入平行板間的粒子都能從平行板間射出，根據(jù)動量定理可得所有出射粒子的在y軸負方向的速度為解得vy=1.5×103m/s設速度vy方向與v的夾角為θ，則tanθ=如圖所示從平行板間出射的粒子處于圖示范圍之