2023年上海市長寧區(qū)市級名校物理高三上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023年上海市長寧區(qū)市級名校物理高三上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)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、1934年，約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核，產(chǎn)生了第一個人工放射性核素X：．X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為A．15和28B．15和30C．16和30D．17和312、“黑洞”是密度超大的星球，吸納一切，光也逃不了。科學(xué)界已經(jīng)證實了宇宙中“黑洞”的存在，某同學(xué)思考若把地球看作“黑洞”，那么月球的環(huán)繞周期最接近下列哪個數(shù)值（假設(shè)地球半徑和月、地間距離不變）（）A．10h B．10minC．10s D．1min3、關(guān)于物理學(xué)中的思想或方法，以下說法錯誤的是（）A．加速度的定義采用了比值定義法B．研究物體的加速度跟力、質(zhì)量的關(guān)系采用假設(shè)法C．卡文迪許測定萬有引力常量采用了放大法D．電流元概念的提出采用了理想模型法4、如圖所示，豎直放置的輕彈簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接著質(zhì)量為的木塊，開始時木塊靜止，現(xiàn)讓一質(zhì)量為的木塊從木塊正上方高為處自由下落，與木塊碰撞后一起向下壓縮彈簧，經(jīng)過時間木塊下降到最低點。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，木塊與木塊碰撞時間極短，重力加速度為，下列關(guān)于從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊的沖量的大小正確的是（）A． B．C． D．5、—顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星在離地球表面一定高度的軌道上繞地球做圓周運動，若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1：9，衛(wèi)星的動能（）A． B． C． D．6、下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時吸收能量C．盧瑟福的α粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)，若僅減弱該光的強度，則不可能發(fā)生光電效應(yīng)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,甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖像,乙圖為參與波動質(zhì)點P的振動圖像,則下列判斷正確的是________.A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s,質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播4mD．該波在傳播過程中若遇到2m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.經(jīng)過0.5s時間,質(zhì)點P的位移為零,路程為0.4m8、矩形線框PQMN固定在一絕緣斜面上，PQ長為L，PN長為4L，其中長邊由單位長度電阻為r0的均勻金屬條制成，短邊MN電阻忽略不計，兩個短邊上分別連接理想電壓表和理想電流表。磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，方向垂直斜面向上，一與長邊材料、粗細(xì)完全相同的金屬桿與線框接觸良好，在沿導(dǎo)軌向上的外力作用下，以速度v從線框底端勻速滑到頂端。已知斜面傾角為θ，不計一切摩擦。則下列說法中正確的是（）A．金屬桿上滑過程中電流表的示數(shù)先變大后變小B．作用于金屬桿的外力一直變大C．金屬桿運動到長邊正中間時，電壓表示數(shù)為D．當(dāng)金屬桿向上運動到距線框底端3.5L的位置時，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率最大9、一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運動，在0～6s內(nèi)其速度與時間關(guān)系圖象和拉力的功率與時間關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JB．物體的質(zhì)量m為2kgC．0～6s內(nèi)合外力對物體做的總功為120JD．0～6s內(nèi)拉力做的功為156J10、如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定于豎直向上的勻強電場中，兩個帶等量負(fù)電荷的物體AB（不計AB間的相互作用）用質(zhì)量不計的輕彈簧直接相連，在恒力作用下沿斜面向上做勻速運動，AB與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為且，物體所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。某時刻輕彈簧突然斷開，A在作用下繼續(xù)前進，B最后靜止在斜面上，則（）A．輕彈簧斷開前，摩擦力對B的沖量大于對A的沖量B．B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動量守恒C．輕彈簧斷開瞬間，B物體加速度為零D．輕彈簧斷開后，A物體所受重力的功率變大、電勢能增大三、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）在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中。（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到合力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是_____；A．平衡摩擦力的方法就是在砝碼盤中添加砝碼，使小車能勻速滑動；B．每次改變拉小車?yán)蟛恍枰匦缕胶饽Σ亮?；C．實驗中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力；D．每次小車都要從同一位置開始運動；E.實驗中應(yīng)先放小車，然后再開打點計時器的電源；（2）實驗使用頻率為50Hz的交流電源，得到的一條紙帶如圖乙所示。從比較清晰的點起，每4個點取一個計數(shù)點，第1與第2個計數(shù)點的間距為s=3.58cm，第3與第4個計數(shù)點的間距為=4.71cm，該小車的加速度大小a=_____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電源的電動勢及電阻和的阻值。實驗器材有：待測電源（不計內(nèi)阻），待測電阻，待測電阻，電壓表V（量程為，內(nèi)阻很大），電阻箱（阻值范圍為），單刀單擲開關(guān)，單刀雙擲開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）先測電阻的阻值。請將該同學(xué)的操作補充完整：A．閉合開關(guān)，將開關(guān)連接觸點，讀出電壓表示數(shù)；B．閉合開關(guān)，將開關(guān)連接觸點，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)仍為，同時讀出電阻箱的示數(shù)；C．由A、B知電阻__________。（2）繼續(xù)測電源的電動勢和電阻的阻值，該同學(xué)的做法是：閉合開關(guān)，將開關(guān)連接觸點，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)和對應(yīng)的電壓表示數(shù)。由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動勢__________（保留三位有效數(shù)字），電阻__________（保留兩位有效數(shù)字）。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，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強電場，電場強度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B?，F(xiàn)從MN上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R。該粒子從O點出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，第五次經(jīng)過直線MN時恰好又通過O點。不計粒子的重力。（1）畫出粒子在磁場和電場中運動軌跡的草圖并求出粒子的比荷大?。唬?）求出電場強度E的大小和第五次經(jīng)過直線MN上O點時的速度大??；（3）求該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間t。14．（16分）如圖所示，在豎直分界線的左側(cè)有垂直紙面的勻強磁場，豎直屏與之間有方向向上的勻強電場。在處有兩個帶正電的小球和，兩小球間不發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。若在兩小球間放置一個被壓縮且鎖定的小型彈簧（不計彈簧長度），解鎖彈簧后，兩小球均獲得沿水平方向的速度。已知小球的質(zhì)量是小球的倍，電荷量是小球的倍。若測得小球在磁場中運動的半徑為，小球擊中屏的位置的豎直偏轉(zhuǎn)位移也等于。兩小球重力均不計。(1)將兩球位置互換，解鎖彈簧后，小球在磁場中運動，求兩球在磁場中運動半徑之比、時間之比；(2)若小球向左運動求、兩小球打在屏上的位置之間的距離。15．（12分）如圖所示，半徑分別為R1、R2的兩個同心圓，圓心為O，小圓內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強度為B1，大圓外有垂直紙面的磁感應(yīng)強度為B2的磁場，圖中未畫出，兩圓中間的圓環(huán)部分沒有磁場。今有一帶正電的粒子從小圓邊緣的A點以速度v沿AO方向射入小圓的磁場區(qū)域，然后從小圓磁場中穿出，此后該粒子第一次回到小圓便經(jīng)過A點。(帶電粒子重力不計)求：(1)若，則帶電粒子在小圓內(nèi)的運動時間t為多少？(2)大圓外的磁場B2的方向；(3)磁感應(yīng)強度B1與B2的比值為多少。

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、B【解析】

根據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為2+13=15，質(zhì)量數(shù)為4+27-1=30，根據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù)，可知X的原子序數(shù)為15，質(zhì)量數(shù)為30，故B正確；ACD錯誤．2、D【解析】

設(shè)地球的半徑為R，月、地間的距離為r，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，可有7900=月球的周期約為30天，可有30×24×3600=2π若把地球看作“黑洞”，上面兩種關(guān)系變?yōu)?×108=T=2π聯(lián)立解得故選D。3、B【解析】

A．加速度的定義式為a=，知加速度等于速度變化量與所用時間的比值，采用了比值定義法，故A正確，不符合題意；B．研究物體的加速度跟力、質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)采用控制變量法，故B錯誤，符合題意；C．卡文迪許通過扭秤實驗，測定了萬有引力常量，采用了放大法，故C正確，不符合題意；D．電流元是理想化物理模型，電流元概念的提出采用了理想模型法，故D正確，不符合題意。故選B。4、D【解析】

B下落h時的速度為物塊B與A碰撞過程動量守恒，則以向下為正方向，則兩物塊從開始運動到到達最低點過程中由動量定理從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊的沖量的大小為I=2I1聯(lián)立解得故選D。5、B【解析】

在地球表面有衛(wèi)星做圓周運動有：由于衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1:9，聯(lián)立前面兩式可得：r=3R；衛(wèi)星做圓周運動：得Ek=再結(jié)合上面的式子可得Ek=A.與分析不符，故A錯誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯誤。D.與分析不符，故D錯誤。6、A【解析】

A．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，放出光子，總能量減?。桓鶕?jù)可知半徑越小，動能越大，故A正確；B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故B錯誤；C．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKM=hγ－W0知，入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強度，則仍一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故D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、ADE【解析】

A．由甲圖讀出該波的波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=1s，則波速為v==4m/s，故A正確；B．在乙圖上讀出t=0時刻P質(zhì)點的振動方向沿y軸負(fù)方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，故B錯誤；C．質(zhì)點P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不隨波的傳播方向向前傳播，故C錯誤；D．由于該波的波長為4m，與障礙物尺寸相差較多，故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確；E．經(jīng)過t=0.5s=，質(zhì)點P又回到平衡位置，位移為零，路程為S=2A=2×0.2m=0.4m，故E正確．8、BD【解析】

A．金屬桿相當(dāng)于電源，金屬桿上滑過程中，外電路的總電阻一直減小，則總電流即電流表的示數(shù)一直變大。故A錯誤；B．金屬桿勻速運動，作用于金屬桿的外力由于總電流一直變大，所以作用于金屬桿的外力一直變大，故B正確；C．由電磁感應(yīng)定律，金屬桿運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為金屬桿到達軌道正中間時，所組成回路的總電阻為由閉合電路歐姆定律，回路電流為電壓表測的是路端電壓，所以電壓表示數(shù)為故C錯誤；D．設(shè)金屬桿向上運動x距離時，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率即電源的輸出功率最大。電源電動勢一定，內(nèi)外電阻相等時電源輸出功率最大解得故D正確。故選BD。9、BD【解析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運動，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量。根據(jù)動能定理求合外力對物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功?！驹斀狻緼．在2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯誤。B．0～2s內(nèi)，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內(nèi)合外力對物體做的總功故C錯誤。D．由動能定理可知故D正確。故選BD?！军c睛】本題的關(guān)鍵要根據(jù)速度時間圖像得到物體的運動情況，分析時要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動能定理是求功常用的方法。10、BD【解析】

A．設(shè)AB所帶電荷量均為，則物A所受摩擦力由于不知道與的大小，故無法判斷與的大小關(guān)系，故A錯誤；B．B靜止前，AB組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B正確；C．輕彈簧斷開瞬時，B物體受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不為零，故C錯誤；D．物體A在輕彈簧斷開前，在拉力作用下勻速向上運動彈簧斷開后，少了向下的拉力，物體A所受合力向上，做加速運動，所以重力的功率增大，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D正確。故選BD。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、ADE0.88【解析】

（1）[1]AB．平衡摩擦力時，不是在砝碼盤中添加砝碼，而是通過調(diào)節(jié)墊板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力，故A錯誤，符合題意；B正確，不符合題意；C．實驗中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力，故C正確，不符合題意；D．實驗中每次小車不需要從同一位置開始運動，故D錯誤，符合題意；E．.實驗中應(yīng)先開打點計時器的電源，然后再放小車，故E錯誤，符合題意；故選ADE。（2）[2]每4個點取一個計數(shù)點，則兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)得代入數(shù)值解得12、1.436.