上海市理工大學附屬中學2023學年高三4月模擬（二模）考試物理試題理試題

上海市理工大學附屬中學2023學年高三4月模擬（二模）考試物理試題理試題注意事項：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，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強磁場垂直導軌平面，磁感應強度為B，導軌電阻不計。質量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當金屬棒ab下滑距離x時達到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運動B．當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產生的焦耳熱為D．通過金屬棒某一橫截面的電量為2、關于光電效應，下列說法正確的是（）A．光電子的動能越大，光電子形成的電流強度就越大B．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C．對于任何一種金屬，都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產生光電效應D．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬逸出的光電子的初動能大3、豎直向上拋出一個小球，圖示為小球向上做勻變速直線運動時的頻閃照片，頻閃儀每隔0.05s閃光一次，測出ac長為23cm，af長為34cm，則下列說法正確的是（）A．bc長為13cmB．df長為7cmC．小球的加速度大小為12m/s2D．小球通過d點的速度大小為2.2m/s4、如圖所示，OAB為四分之一圓柱體的豎直截面，半徑為R，在B點上方的C點水平拋出一個小球，小球軌跡恰好在D點與圓柱體相切，OD與OB的夾角為53°，則C點到B點的距離為（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（）A． B． C． D．5、如圖，真空中固定兩個等量同種點電荷A、B，AB連線中點為O。在A、B所形成的電場中，以O點為圓心、半徑為R的圓面垂直AB連線，以O為幾何中心的邊長為2R的正方形平面垂直圓面且與AB連線共面，兩個平面邊線交點分別為e、f，則下列說法正確的是（）A．在a、b、c、d四點中存在場強和電勢均相同的點B．將一試探電荷由e點沿圓弧egf移到f點電場力始終不做功C．將一試探電荷由f點移到正方形a、b、c、d任意一點時電勢能的變化量都不相同D．沿線段eOf移動的電荷所受的電場力先增大后減小6、如圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計.下列說法正確的是（）A．S閉合瞬間，B先亮A后亮B．S閉合瞬間，A先亮B后亮C．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B閃亮一下，然后逐漸熄滅D．電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B立即熄滅二、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、甲乙兩物體從同一地點開始沿同一方向運動，用某測速儀描繪出兩物體的v-t圖象如圖所示，已知甲物體的圖象是兩段半徑相同的圓弧，乙物體的圖象是一傾斜直線，t4=2t2，甲的初速度末速度均等于乙的末速度。已知則下列說法正確的（）A．0～t1時間內，甲乙兩物體距離越來越小B．t1時刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等C．t3～t4時間內，乙車在甲車后方D．0～t4時間內，兩物體的平均速度相等8、將一小球豎直向上拋出，取豎直向上為正方向，設小球在拋出點的重力勢能為零，小球所受空氣阻力大小恒定。從拋出到落回拋出點的過程中，小球的加速度a、速度v、機械能E、動能Ek與其離開拋出點高度h之間的關系正確的是（）A． B．C． D．9、圖甲、圖乙為兩次用單色光做雙縫干涉實驗時，屏幕上顯示的圖樣。圖甲條紋間距明顯大于圖乙，比較兩次實驗A．若光屏到雙縫的距離相等，則圖甲對應的波長較大B．若光源、雙縫間隙相同，則圖甲光屏到雙縫的距離較大C．若光源、光屏到雙縫的距離相同，則圖甲雙縫間隙較小D．圖甲的光更容易產生明顯的衍射現(xiàn)象10、如圖所示，在坐標系xOy中，弧BDC是以A點為圓心、AB為半徑的一段圓弧，AB=L，，D點是圓弧跟y軸的交點。當在O點和A點分別固定電荷量為和的點電荷后，D點的電場強度恰好為零。下列說法正確的是（）A．B．圓弧BDC上的各點相比較，D點的電勢最高C．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先減小后增大D．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先增大后減小三、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）在研究“一定質量的氣體在體積不變時壓強與溫度關系”的實驗中（如圖甲），與壓強傳感器相連的試管內裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件。將試管放在大燒杯的涼水中，逐次加入熱水并攪拌，記錄得到試管內空氣不同的壓強和溫度值，圖乙為二組同學通過記錄的壓強和攝氏溫度數(shù)據繪制的P﹣t圖象，初始封閉氣體體積相同。（1）兩組同學得到的圖線交點對應的攝氏溫度為__，兩圖線斜率不同可能的原因是__；（2）通過圖乙歸納出一定質量的氣體體積不變時壓強與攝氏溫度的函數(shù)關系是__，該規(guī)律符合__定律。12．（12分）學習牛頓第二定律后，某同學為驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”的結論設計了如圖所示的實驗裝置.裝置中用不可伸長的輕繩一端連接甲車、另一端與乙車相連，輕繩跨過不計質量的光滑滑輪，且在動滑輪下端掛一重物測量知甲、乙兩車（含發(fā)射器）的質量分別記為、，所掛重物的質量記為。(1)為達到本實驗目的，________平衡兩車的阻力（填“需要”或“不需要”），________滿足鉤碼的質量遠小于任一小車的質量（填“需要”或“不需要”）；(2)安裝調整實驗器材后，同時靜止釋放兩小車并用位移傳感器記錄乙兩車在相同時間內，相對于其起始位置的位移分別為、，在誤差允許的范圍內，若等式________近似成立，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”（用題中字母表示）。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）已知外界大氣壓恒為，重力加速度，現(xiàn)有水平放置的導熱良好的氣缸用橫截面積為的活塞封閉一定質量的理想氣體，外界溫度為，活塞與氣缸底部間距離，如圖甲所示。求：(1)現(xiàn)將氣缸緩慢轉動到開口向下如圖乙所示溫度降為，若活塞到底部的距離為，試計算活塞的質量多大？(2)若溫度保持為原來的時，使氣缸傾斜至與水平面成，此時氣缸中活塞到底部的長度多長？（忽略活塞與氣缸的摩擦，計算結果取三位有效數(shù)字）14．（16分）如圖所示，光滑軌道OABC是由水平直軌道OB與一段半徑R=62.5m的圓弧BC在B點相切而成。m=1kg的物塊P在F=20N的水平推力作用下，緊靠在固定于墻面的輕彈簧右側A處保持靜止，A點與B點相距=16m。己知物塊可視為質點，彈簧的勁度系數(shù)。取重力加速度g=10m/s2，cos5°=0.996?，F(xiàn)突然撤去力F，求：(1)物塊P第一次向右運動的過程中，彈簧對物塊的沖量大??；(2)從物塊P離開彈簧到再次接觸彈簧經過的時間。（結果保留兩位小數(shù)）15．（12分）如圖所示，水平傳送帶與固定斜面平滑連接，質量為m＝1kg的小物體放在斜面上，斜面與水平方向的夾角為θ＝37°，若小物體受到一大小為F＝20N的沿斜面向上的拉力作用，可以使小物體從斜面底端A由靜止向上加速滑動。當小物體到達斜面頂端B時，撤去拉力F且水平傳送帶立即從靜止開始以加速度a0＝1m/s2沿逆時針方向做勻加速運動，當小物體的速度減為零時剛好滑到水平傳送帶的右端C處。小物體與斜面及水平傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，AB間距離L＝5m，導槽D可使小物體速度轉為水平且無能量損失，g＝10m/s2。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)小物體運動到B點的速度(2)小物體從A點運動到C點的時間(3)小物體從B點運動到C點的過程中，小物體與傳送帶間由于摩擦而產生的熱量Q

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、D【解題分析】

A．對金屬棒，根據牛頓第二定律可得：可得：當速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻加速直線運動，故A錯誤；B．金屬棒勻速下滑時，則有：即有：當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為：故B錯誤；C．對金屬棒，根據動能定理可得：解得產生的焦耳熱為：電阻上產生的焦耳熱為：故C錯誤；D．通過金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。2、C【解題分析】

A．單位時間經過電路的電子數(shù)越多，電流越大，而光電子的動能越大，光電子形成的電流強度不一定越大，A錯誤；B．由愛因斯坦的光電效應方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關系，不成正比，B錯誤；C．入射光的頻率大于金屬板的極限頻率或入射光的波長小于金屬板的極限波長，才能產生光電效應，C正確；D．不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大，因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的初動能大，D錯誤．故選C。3、C【解題分析】

C．根據題意可知，cf長為11cm，則根據勻變速直線運動的位移差公式可得其中所以C正確；D．勻變速直線運動中，某段的平均速度等于這一段中間時刻的瞬時速度，則d點的速度為所以D錯誤；B．根據勻變速直線運動的位移公式得所以B錯誤；A．同理可得b點的速度為則所以A錯誤。故選C。4、B【解題分析】

由題意知得：小球通過D點時速度與圓柱體相切，則有vy=v0tan53°小球從C到D，水平方向有Rsin53°=v0t豎直方向上有聯(lián)立解得根據幾何關系得，C點到B點的距離故B正確，ACD錯誤。

故選B。5、B【解題分析】

A．根據等量同種電荷的電場線分布情況可知，、的電勢相同，電場強度不同，由對稱性可知，、的電勢相同，電場強度也不相同，故A錯誤；B．將一試探電荷由點沿圓弧移到點，試探電荷受到的電場力始終沿著徑向方向，始終與運動的速度方向垂直，根據做功關系可知，電場力始終不做功，故B正確；C．由于、的電勢相同，故從點到、兩點電勢能變化量相同，同理從點到、兩點電勢能變化量相同，故C錯誤；D．根據等量同種電荷的電場線分布，沿移動電場線先變疏再變密，根據可知，電場力先變小后變大，故D錯誤；故選B。6、D【解題分析】

閉合瞬間線圈相當于斷路，二極管為正向電壓，故電流可通過燈泡AB，即AB燈泡同時亮，故AB錯誤．因線圈的電阻為零，則當電路穩(wěn)定后，燈泡A被短路而熄滅，當開關S斷開瞬間B立刻熄滅，線圈中的電流也不能反向通過二極管，則燈泡A仍是熄滅的，故C錯誤，D正確．故選D．【題目點撥】該題兩個關鍵點，1、要知道理想線圈的特征：剛通電時線圈相當于斷路，斷開電鍵時線圈相當于電源；2、要知道二極管的特征是只正向導通．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、BD【解題分析】

A．甲乙兩物體從同一地點開始沿同一方向運動，0～t1時間內，甲的速度比乙的大，則甲在乙的前面，甲乙兩物體距離越來越大，故A錯誤。B．根據速度時間圖線的斜率表示加速度，可知，t1時刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等，故B正確。C．根據“面積”表示位移，結合幾何知識可知，0～t4時間內，兩物體的位移相等，t4時刻兩車相遇，而在t3～t4時間內，甲車的位移比乙車的位移大，則知在t3～t4時間內，乙車在甲車前方，故C錯誤。D．0～t4時間內，兩物體的位移相等，用時相等，則平均速度相等，故D正確。故選BD。8、AD【解題分析】

A．小球所受空氣阻力大小恒定，上升階段是勻減速直線運動，取向上為正方向，根據牛頓第二定律有a1大小恒定，方向向下，小球所受空氣阻力大小恒定，下降階段是勻加速直線運動，取向上為正方向，根據牛頓第二定律有a2大小恒定，方向向上，且有故A正確；B．上升階段是勻減速直線運動，取向上為正方向，有非一次線性函數(shù)，同理可知，下降過程的圖像也非一次線性函數(shù)，故B錯誤；C．上升過程機械能E與小球離拋出點高度h的關系為下降過程機械能E與小球離拋出點高度h的關系為由圖像可知，故C錯誤；D．上升過程動能Ek與小球離拋出點高度h的關系為下降過程動能Ek與小球離拋出點高度h的關系為且落回出發(fā)點的動能小于拋出時的動能，故D正確。故選AD。9、BC【解題分析】

A．甲光的條紋間距大，光屏到雙縫的距離相等，由于雙縫間的距離未知，故無法比較波長的大小，A錯誤；B．若光源、雙縫間隙相同，根據雙縫干涉條紋的間距公式知d以及波長相等，圖甲的條紋間距大，則圖甲光屏到雙縫的距離大，B正確；C．若光源、光屏到雙縫的距離相同，根據雙縫干涉條紋的間距公式知L以及波長相等，圖甲的條紋間距大，則圖甲雙縫的間距小，C正確；D．因為波長大小未知，故無法比較哪個光發(fā)生明顯的衍射，D錯誤。故選BC。10、AD【解題分析】

A．D點的電場強度恰好為零，則解得：故A正確；B．對Q2來說圓弧是一個等勢面，所以各點電勢高低，由Q1決定，根據沿電場線方向電勢降低，離負電荷越近，電勢越低，故D點電勢最低，故B錯誤；CD．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢先降低后升高，，故電勢能先增大后減小，故D正確C錯誤。故選AD。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、﹣273℃兩組初始氣體壓強不同，兩組氣體初始溫度不同p=P0（1+）查理【解題分析】

（1）兩組同學得到的圖線交點對應的攝氏溫度為絕對零度，其值為﹣273；（2）結合圖象，設溫度為零攝氏度時的壓強為P0，則有=k被封閉氣體的壓強與攝氏溫度之間的關系有=k解得：p=P0（1+）由上式可知，兩圖線斜率不同的原因是，兩組初始氣體壓強不同，或兩組氣體初始溫度不同在實驗過程中，一定質量的氣體體積不變，符合查理定律的變化規(guī)律。12、需要不需要【解題分析】

(1)[1][2]．為達到本實驗目的，需要平衡兩車的阻力，這樣才能使得小車所受細線的拉力等于小車的合外力；因兩邊細繩的拉力相等即可，則不需要滿足鉤碼的質量遠小于任一小車的質量；(2)[3]．兩邊小車所受的拉力相等