2023-2024學(xué)年上海市寶山區(qū)通河中學(xué)高三二診模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年上海市寶山區(qū)通河中學(xué)高三二診模擬考試物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、取水平地面為重力勢能零點。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能是重力勢能的4倍。不計空氣阻力，該物塊落地時的位移方向與水平方向夾角的正切值（）A．0.25 B．0.5 C．1 D．22、圖1所示為一列簡諧橫波在某時刻的波動圖象，圖2所示為該波中x=1.5m處質(zhì)點P的振動圖象，下列說法正確的是A．該波的波速為2m/sB．該波一定沿x軸負(fù)方向傳播C．t=1.0s時，質(zhì)點P的加速度最小，速度最大D．圖1所對應(yīng)的時刻可能是t=0.5s3、如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直abcd平面的勻強磁場，已知bc邊長為。一個質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子，從ab邊上的M點垂直ab邊射入磁場，從cd邊上的N點射出，MN之間的距離為2L，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．磁場方向垂直abcd平面向里B．該粒子在磁場中運動的時間為C．該粒子在磁場中運動的速率為D．該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量為零4、某理想氣體的初始壓強p0=3atm，溫度T0=150K，若保持體積不變，使它的壓強變?yōu)?atm，則此時氣體的溫度為（）A．100K B．200K C．250K D．300K5、2019年7月31日，一個國際研究小組在《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志刊文稱，在一個距離我們31光年的M型紅矮星GJ357系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d，它們繞GJ357做圓周運動。GJ357d處于GJ357星系宜居帶，公轉(zhuǎn)軌道與GJ357的距離大約為日地距離的五分之一。GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，公轉(zhuǎn)周期為55.7天，很可能是一個宜居星球。不考慮行星間的萬有引力，根據(jù)以上信息可知（）A．GJ357d和GJ357c的軌道半徑與周期的比值相同B．GJ357d的周期比GJ357c的周期小C．GJ357的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的3倍D．GJ357的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的6、關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A．運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用B．通電導(dǎo)線在磁場中一定受到安培力作用C．洛倫茲力一定對運動電荷不做功D．安培力一定對通電導(dǎo)線不做功二、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，兩導(dǎo)軌所構(gòu)成的平面與水平面成θ角，金屬桿ab、cd的電阻均為R，質(zhì)量均為m，沿與導(dǎo)軌垂直的方向放置在導(dǎo)軌上，兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成回路。金屬桿的長度與導(dǎo)軌間的距離相等，且為L，金屬桿cd通過跨過定滑輪的細(xì)繩與電動機相連。為了保證金屬桿ab能在導(dǎo)軌上靜止不動，金屬桿cd需在電動機的帶動下沿導(dǎo)軌向上移動。整個空間存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B，不計一切摩擦阻力，下列各種判斷中正確的是（）A．若磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，則回路中電流方向為a→d→c→b→aB．金屬桿cd沿導(dǎo)軌向上做勻速運動，速度大小v=C．細(xì)繩的拉力F=mgsinθD．電動機的輸出功率P=8、下列說法正確的是_____．A．放熱的物體，其內(nèi)能也可能增加B．液體中的擴散現(xiàn)象是由液體的對流形成的C．液體不浸潤某種固體時，則附著層內(nèi)液體分子間表現(xiàn)為引力D．同一液體在不同溫度下的飽和汽壓不同E.只兩物體的質(zhì)量、溫度、體積相等，兩物體的內(nèi)能一定相等9、質(zhì)量為m的物塊在t＝0時刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，從足夠長的傾角為θ的光滑斜面底端由靜止向上滑行，在t0時刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物塊的速度－時間(v－t)圖象如圖乙所示，2t0時刻物塊恰好返回到斜面底端，已知物體在t0時刻的速度為v0，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．物塊從t＝0時刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為2mgt0sinθB．物塊從t0時刻到返回斜面底端的過程中動量的變化量大小為3mv0C．F1的沖量大小為mgt0sinθ＋mv0D．F2的沖量大小為3mgt0sinθ－3mv010、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(biāo)x變化規(guī)律如圖，x1點與x3點的縱坐標(biāo)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）在做“用單擺測定重力加速度”的實驗過程中：(1)小李同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑d＝________cm。(2)小張同學(xué)實驗時卻不小心忘記測量小球的半徑，但測量了兩次擺線長和周期，第一次測得懸線長為L1，對應(yīng)振動周期為T1；第二次測得懸線長為L2，對應(yīng)單擺的振動周期為T2，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)也可導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式為_________________。12．（12分）某同學(xué)利用電磁打點計時器、光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成，氣墊導(dǎo)軌大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平，向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣：②把電磁打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌右端，將紙帶客穿過打點計時器，并固定在滑塊的右端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向且在同一直線上；③在小滑塊上固定一個寬度為的窄遮光片，把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌中間附近，使滑塊開始時處于靜止?fàn)顟B(tài)；④先______，然后滑塊一個向左的初速度，讓滑塊帶動紙帶一起向左運動，滑塊和發(fā)生碰撞，紙帶記錄滑塊碰撞前后的運動情況，紙帶左端是滑塊碰前運動的記錄情況，紙帶右端是滑塊碰后運動的記錄情況。⑤記錄滑塊通過光電門時遮光片的遮光時間；⑥取下紙帶，重復(fù)步③④⑤，選出理想的紙帶如圖（b）所示，測出遮光片寬度，并計算遮光片遮光時間的平均值；⑦測得滑塊的質(zhì)量為，滑塊的質(zhì)量為。完善實驗步驟④的內(nèi)容。(2)已知打點計時器每隔打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量大小為______；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大小為______（保留三位有效數(shù)字）。(3)分析碰撞前后的總動量本實驗可以得到的結(jié)論是：______。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，粗細(xì)均勻的U型玻璃管豎直放置，其中左側(cè)管開口，且足夠長，右側(cè)管封閉。DE段是水銀柱，AD段是理想氣體，其中AB=75cm，BC=CD=DE=25cm。已知大氣壓強p0=75cmHg，開始時封閉氣體的溫度為1000K。則：(1)緩慢降低環(huán)境溫度，使水銀柱全部到達(dá)BC段，則此時環(huán)境溫度為多少？(2)保持環(huán)境溫度1000K不變，向左側(cè)管中逐漸滴入水銀，使水銀柱充滿BC段，則加入水銀的長度為多少？14．（16分）為了保證行車安全，車輛在行進(jìn)過程中應(yīng)保持足夠的安全距離?，F(xiàn)在有甲、乙兩輛汽車在同一直線車道上勻速行駛，甲車速度,乙車速度，甲車在前，乙車在后。當(dāng)兩車相距時，兩車司機同時看到前方正在發(fā)生山體滑坡，于是立即采取制動措施，剎車的加速度大小分別為。如果不考反應(yīng)時間與車身的長度，那么兩車能否避免相碰？15．（12分）“嫦娥四號”在月球背面軟著陸和巡視探測，創(chuàng)造了人類探月的歷史。為了實現(xiàn)“嫦娥四號”與地面間的太空通訊，我國于2018年5月發(fā)射了中繼衛(wèi)星“鵲橋”，它是運行于地月拉格朗日點的通信衛(wèi)星，點位于地球和月球連線的延長線上。若某飛行器位于點，可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運動，如圖所示。已知飛行器質(zhì)量遠(yuǎn)小于月球質(zhì)量，地球與月球的中心距離為，點與月球的中心距離為，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為，引力常量為。求：（1）該飛行器在點的加速度大小。（2）地球質(zhì)量與月球質(zhì)量的比值。

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】

取水平地面為重力勢能零點，設(shè)拋出時物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時的豎直方向的速度大小為vy，落地速度與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，根據(jù)題有解得豎直方向有解得根據(jù)幾何關(guān)系得代、解得又根據(jù)速度夾角正切值與位移夾角正切值的關(guān)系有解得故A正確，BCD錯誤。故選A。2、D【解析】

由圖1可知波長λ=4m，由圖2知周期T=4s，可求該波的波速v=λ/T=1m/s，故A錯誤；由于不知是哪個時刻的波動圖像，所以無法在圖2中找到P點對應(yīng)的時刻來判斷P點的振動方向，故無法判斷波的傳播方向，B錯誤；由圖2可知，t=1s時，質(zhì)點P位于波峰位置，速度最小，加速度最大，所以C錯誤；因為不知道波的傳播方向，所以由圖1中P點的位置結(jié)合圖2可知，若波向右傳播，由平移法可知傳播距離為x=0.5+nλ，對應(yīng)的時刻為t=（0.5±4n）s，向左傳播傳播距離為x=1.5+nλ，對應(yīng)的時刻為t=（1.5±4n）s，其中n=0、1、2、3……，所以當(dāng)波向x軸正方向傳播，n=0時，t=0.5s，故D正確。3、B【解析】

A．粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直abcd平面向外，故A錯誤；B．粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得，則R2=3L2+（R-L）2解得R=2L解得θ=60°該粒子在磁場中運動的時間為故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得，解得該粒子在磁場中運動的速率為故C錯誤；D．根據(jù)動量定理可得該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量等于動量變化，由于速度變化不為零，則動量變化不為零，洛倫茲力對該粒子的沖量不為零，故D錯誤。故選B。4、C【解析】

理想氣體體積不變，發(fā)生等容變化，則，代入數(shù)據(jù)得：，解得：．故C項正確，ABD三項錯誤．【點睛】在理想氣體狀態(tài)方程和氣體實驗定律應(yīng)用中，壓強、體積等式兩邊單位一樣即可，不需要轉(zhuǎn)化為國際單位；溫度的單位一定要用國際單位(開爾文)，不能用其它單位．5、D【解析】

A．G357d和GJ357c都繞GJ357做圓周運動，由開普勒第三定律可知，它們軌道半徑的三次方與周期的二次方的比值相同，故A錯誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于Rc<Rd，則，所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大，故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得求天體質(zhì)量時只能求得中心天體的質(zhì)量，不能求環(huán)繞天體的質(zhì)量，地球繞太陽運動，地球為環(huán)繞天體；GJ357d繞GJ357運動，GJ357d是環(huán)繞天體，雖然知道GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，但不能比較GJ357的質(zhì)量與地球質(zhì)量的關(guān)系，故C錯誤；D．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故D正確。故選D。6、C【解析】

A．運動電荷在磁場中運動，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項A錯誤；B．通電導(dǎo)線在磁場中，若電流方向與磁場方向平行，則不受安培力作用，選項B錯誤；C．由于洛倫茲力方向垂直于運動電荷的速度方向，根據(jù)功的定義可知，洛倫茲力對運動電荷不做功，選項C正確；D．安培力方向與通電導(dǎo)線垂直，可以對通電導(dǎo)線做功，從而把電能轉(zhuǎn)化為機械能，選項D錯誤。故選C。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【解析】

A．金屬桿ab靜止不動，所受安培力應(yīng)沿導(dǎo)軌平面向上，若磁場垂直導(dǎo)軌平面向下，根據(jù)右手定則可判斷感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→a，故A錯誤；B．對金屬桿ab由平衡條件有mgsinθ=BIL金屬桿cd切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流I=解得v=故B正確；C．由于金屬桿ab靜止不動，金屬桿cd勻速運動，由整體法有細(xì)繩拉力F=2mgsinθ故C錯誤；D．電動機的輸出功率等于細(xì)繩拉力的功率，功率P=Fv=故D正確。故選BD。8、ACD【解析】

A.放熱的物體，如果外界對物體做的功大于放出的熱量，則其內(nèi)能增加，A正確；B.液體中的擴散現(xiàn)象都是由于分子熱運動而產(chǎn)生的，B錯誤；C.液體不浸潤某種固體時，例如水銀對玻璃：當(dāng)水銀與玻璃接觸時，附著層中的水銀分子受玻璃分子的吸引比內(nèi)部水銀分子弱，結(jié)果附著層的水銀分子比水銀內(nèi)部稀疏，這時在附著層中的分子之間相互吸引，就出現(xiàn)跟表面張力相似的收縮力，使跟玻璃接觸的水銀表而有縮小的趨勢，因而形成不浸潤現(xiàn)象，C正確；D.飽和汽壓隨溫度的升高而增大，所以同一液體在不同溫度下的飽和汽壓不同，D正確；E.物體的內(nèi)能等于組成該物體的所有分子做熱運動的動能與分子勢能的總和，兩物體的溫度相同則分子的平均動能相等，但是物體的總動能與分子數(shù)有關(guān)，質(zhì)量和體積相等的物體僅說明物體的平均密度相同，如果不是同一種物質(zhì)，它們的總分子數(shù)不一定相等，因此兩物體的內(nèi)能不一定相等，E錯誤．9、BC【解析】

A．根據(jù)沖量的定義式可知物塊從時刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為故A錯誤；B．由于在時撤去恒力加上反向恒力，物塊在時恰好回到斜面的底端，所以在沿固定斜面向上的恒力的時間與撤去恒力加上反向恒力后回到底端的時間相等，設(shè)物體在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移為，加速度為，取沿斜面向上為正；根據(jù)位移時間關(guān)系可得根據(jù)速度時間關(guān)系可得撤去沿固定斜面向上的恒力時的速度為撤去恒力加上反向恒力作用時的加速度為，則有聯(lián)立解得物塊在時的速度為物塊從時刻到返回斜面底端的過程中動量的變化量為即物塊從時刻到返回斜面底端的過程中動量的變化量大小為，故B正確；C．物體在沿固定斜面向上的恒力作用下，根據(jù)動量定理可得解得的沖量大小為故C正確；D．撤去恒力加上反向恒力作用時，根據(jù)動量定理可得解得故D錯誤；故選BC。10、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(biāo)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。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、2.030【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×6mm＝0.30mm，則擺球的直徑d＝20.30mm＝2.030cm(2)[2]設(shè)小球的半徑為r，根據(jù)單擺的周期公式得T1＝2πT2＝2π聯(lián)立方程組解得12、先接通打點計時器電源在