上海市嘉定區(qū)封浜高中2023-2024學(xué)年高考物理一模試卷含解析

上海市嘉定區(qū)封浜高中2023-2024學(xué)年高考物理一模試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(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、某同學(xué)按如圖1所示連接電路，利用電壓傳感器研究電容器的放電過程。先使開關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2，可視為理想電壓表的電壓傳感器將電壓信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電壓隨時(shí)間變化的U-t曲線，如圖2所示。電容器的電容C已知，且從圖中可讀出最大放電電壓U0，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S、任一點(diǎn)的點(diǎn)切線斜率k，但電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻、定值電阻R均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電流C．定值電阻R D．電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻2、一電荷量為q的正點(diǎn)電荷位于電場中A點(diǎn)，具有的電勢(shì)能為Ep，則A點(diǎn)的電勢(shì)為EqP．若把該點(diǎn)電荷換為電荷量為2q的負(fù)點(diǎn)電荷，則A點(diǎn)的電勢(shì)為（）A．B．C．D．3、如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力）沿垂直于MN的方向從P點(diǎn)射入磁場，通過磁場區(qū)域后自Q點(diǎn)離開磁場，離開磁場時(shí)其運(yùn)動(dòng)方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．4、下列說法正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．氣體溫度不變，運(yùn)動(dòng)速度越大，其內(nèi)能越大C．溫度降低物體內(nèi)每個(gè)分子動(dòng)能一定減小D．用活塞壓縮氣缸里空氣，對(duì)空氣做功4.5×105J，空氣內(nèi)能增加了3.5×105J，則空氣向外界放出熱量1×105J5、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時(shí)a、b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機(jī)械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過時(shí)間t=D．衛(wèi)星a減速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星c6、某原子電離后其核外只有一個(gè)電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么電子運(yùn)動(dòng)A．半徑越小，周期越大 B．半徑越小，角速度越小C．半徑越大，線速度越小 D．半徑越大，向心加速度越大二、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、光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為Q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速v0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有動(dòng)能的大小可能是()A．0 B． C．＋QEL D．＋QEL8、如圖所示,傾角為30°的斜面體置于水平地面上。一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m。開始時(shí),用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時(shí)B靜止不動(dòng)。將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是()A．物塊B始終處于靜止?fàn)顟B(tài)B．地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向右C．物塊B受到的摩擦力一直減小D．小球A、B系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒9、圖甲是工廠靜電除塵裝置的示意圖，煙氣從管口M進(jìn)入，從管口N排出，當(dāng)A、B兩端接直流高壓電源后，在電場作用下管道內(nèi)的空氣分子被電離為電子和正離子，而粉塵在吸附了電子后最終附著在金屬管壁上，從而達(dá)到減少排放煙氣中粉塵的目的，圖乙是金屬絲與金屬管壁通電后形成的電場示意圖。下列說法正確的是()A．金屬絲與管壁間的電場為勻強(qiáng)電場B．粉塵在吸附了電子后動(dòng)能會(huì)增加C．粉塵在吸附了電子后電勢(shì)能會(huì)減少D．粉塵在吸附了電子后電勢(shì)能會(huì)增加10、如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以大小不變的初速度沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實(shí)驗(yàn)測得與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，根據(jù)圖象可求出A．物體的初速度=6m/sB．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.6C．取不同的傾角，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值D．當(dāng)某次=時(shí)，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）小鵬用智能手機(jī)來研究物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度和角速度、半徑的關(guān)系。如圖甲，圓形水平桌面可通過電機(jī)帶動(dòng)繞其圓心O轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可通過調(diào)速器調(diào)節(jié)，手機(jī)到圓心的距離也可以調(diào)節(jié)。小鵬先將手機(jī)固定在桌面某一位置M處，通電后，手機(jī)隨桌面轉(zhuǎn)動(dòng)，通過手機(jī)里的軟件可以測出加速度和角速度，調(diào)節(jié)桌面的轉(zhuǎn)速，可以記錄不同時(shí)刻的加速度和角速度的值，并能生成如圖乙所示的圖象。(1)由圖乙可知，時(shí)，桌面的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是______________（填字母編號(hào)）；A．靜止B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．速度增大的圓周運(yùn)動(dòng)D．速度減小的圓周運(yùn)動(dòng)(2)僅由圖乙可以得到的結(jié)論是：____________；(3)若要研究加速度與半徑的關(guān)系，應(yīng)該保持_________不變，改變______，通過軟件記錄加速度的大小，此外，還需要的測量儀器是：__________________。12．（12分）某同學(xué)用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力的關(guān)系。他在氣墊導(dǎo)軌旁安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力大小，傳感器下方懸掛鉤碼。改變鉤碼數(shù)量，每次都從A處由靜止釋放滑塊。已知滑塊（含遮光條）總質(zhì)量為M，導(dǎo)軌上遮光條位置到光電門位置的距離為L。請(qǐng)回答下面相關(guān)問題。(1)如圖，實(shí)驗(yàn)時(shí)用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為___。某次實(shí)驗(yàn)中，由數(shù)字毫秒計(jì)記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為t，由力傳感器記錄對(duì)應(yīng)的細(xì)線拉力大小為F，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小應(yīng)表示為____（用題干已知物理量和測得物理量字母表示）。(2)下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的是（_________）A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使遮光條位置與光電門間的距離適當(dāng)大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)至水平D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行四、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明、方程式和演算步驟。13．（10分）一容積為V0的容器通過細(xì)管與一個(gè)裝有水銀的粗細(xì)均勻的U形管相連（U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于容器的容積V0），U形管的右管與大氣相通，大氣壓為750mmHg。關(guān)閉閥門，U形管的左、右管中水銀面高度相同，此時(shí)氣體溫度為300K?，F(xiàn)僅對(duì)容器內(nèi)氣體進(jìn)行加熱。①如圖所示，當(dāng)U形管右側(cè)管中的水銀面比左側(cè)管中的水銀面高H=50mm時(shí)，求封閉容器內(nèi)氣體的溫度；②保持①問中的溫度不變，打開閥門K緩慢抽出部分氣體，當(dāng)U形管左側(cè)管中的水銀面比右側(cè)管中的水銀面高50mm時(shí)（水銀始終在U形管內(nèi)），求封閉容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值；③判斷在抽氣的過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并闡述原因。14．（16分）質(zhì)量為的卡板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的小孩以的水平速度跳上木板的A端，站穩(wěn)后小孩又以的加速度勻加速跑向木板的B端并離開木板，離開后木板恰好靜止，求：(1)小孩在木板上站穩(wěn)時(shí)的速度大?。?2)木板的長度。15．（12分）2019年5月12日，在世界接力賽女子4X200米比賽中，中國隊(duì)奪得亞軍。如圖所示，OB為接力賽跑道，AB為長L=20m的接力區(qū)，兩名運(yùn)動(dòng)員的交接棒動(dòng)作沒有在20m的接力區(qū)內(nèi)完成定為犯規(guī)。假設(shè)訓(xùn)練中甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持11m/s的速度跑完全程，乙運(yùn)動(dòng)員從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2.5m/s2，乙運(yùn)動(dòng)員在接力區(qū)前端聽到口令時(shí)起跑，在甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員相遇時(shí)完成交接棒(1)第一次訓(xùn)練，甲運(yùn)動(dòng)員以v=11m/s的速度跑到接力區(qū)前端A處左側(cè)s0=17m的位置向乙運(yùn)動(dòng)員發(fā)出起跑口令，求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員交接棒處離接力區(qū)前端A處的距離(2)第二次調(diào)練，甲運(yùn)動(dòng)員在接力區(qū)前端A處左測25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力區(qū)，乙運(yùn)動(dòng)員恰好在速度達(dá)到與甲運(yùn)動(dòng)員相同時(shí)被甲運(yùn)動(dòng)員追上，則甲運(yùn)動(dòng)員在接力區(qū)前端A處多遠(yuǎn)時(shí)對(duì)乙運(yùn)動(dòng)員發(fā)出起跑口令以及棒經(jīng)過接力區(qū)的時(shí)間，并判斷這次訓(xùn)練是否犯規(guī)

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】

由Q=CU0，所以容器放出的總電荷量可求，所以A選項(xiàng)能求出；根據(jù)I=Q/t，變形得，Ut為圖象與坐標(biāo)軸所圍面積S可求，所以Q=S/R，則，所以C選項(xiàng)可求；電阻R兩端的最大電流即為電容器剛開始放電的時(shí)候，所以，選項(xiàng)B電阻R兩端的最大電流可求；根據(jù)題意只知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時(shí)的電壓，即E=U0，內(nèi)電阻無法求出，所以選項(xiàng)D不能求出。2、C【解析】根據(jù)電勢(shì)的物理意義：電勢(shì)是反映電場本身性質(zhì)的物理量，僅由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)．可知，將該點(diǎn)電荷換為電荷量為2q的負(fù)點(diǎn)電荷，A點(diǎn)的電勢(shì)不變，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.3、D【解析】

AB．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)可知，粒子在兩個(gè)磁場中的軌跡半徑分別為粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯(cuò)誤；

CD．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相等，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則有故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。4、D【解析】

A、布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、氣體溫度不變，則內(nèi)能不變，運(yùn)動(dòng)速度增大說明宏觀的機(jī)械能增大，與內(nèi)能無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，故溫度降低了，物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能降低，不是每個(gè)分子的動(dòng)能都減小，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式，由題意知，，，解得：，故空氣向外界放出熱量，故D正確．5、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動(dòng)能與勢(shì)能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.對(duì)衛(wèi)星a，根據(jù)萬有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度差為2π，所以可得經(jīng)歷的時(shí)間：選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。6、C【解析】

原子核與核外電子的庫侖力提供向心力；A．根據(jù)，可得，故半徑越小，周期越小，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，可得，故半徑越小，角速度越大，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，可得，故半徑越大，線速度越小，C正確；D．根據(jù)，可得，故半徑越大，加速度越小，D錯(cuò)誤。故選C。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、ABC【解析】

若電場的方向平行于AB向左，小球所受的電場力向左，小球在勻強(qiáng)電場中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)BD邊時(shí)，速度可能為1，所以動(dòng)能可能為1．故A有可能．若電場的方向平行于AC向上或向下，小球在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)位移最大為，根據(jù)動(dòng)能定理可知小球的最大動(dòng)能為：，所以D不可能，C可能；若電場的方向平行于AB向左，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若沒有到達(dá)BD邊時(shí)速度就減為零，則小球會(huì)返回到出發(fā)點(diǎn)，速度大小仍為v1，動(dòng)能為，故B可能．故選ABC．8、AB【解析】

小球下擺時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，下擺的速度越來越大，所需向心力越來越大，小球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)速度最大，繩子的拉力最大；小球A下擺過程中只受重力作用，機(jī)械能守恒，設(shè)繩子的長度是L，由機(jī)械能守恒定律得：mgL=12mv2，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：F-mg=mv2L，解得繩子的拉力為F=3mg，即物塊B受到繩子沿斜面向上的拉力為3mg，而B的重力沿斜面向下的分力為4mgsin30°=2mg，所以，斜面對(duì)B的靜摩擦力沿斜面向下為mg，而物塊B在小球A還沒有下擺時(shí)受到斜面的靜摩擦力沿斜面向上為2mg，因此物塊B始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊B受到的摩擦力先減小后增大，故C錯(cuò)誤；對(duì)物體B和斜面體整體受力分析，由于A球向左下方拉物體9、BC【解析】

A．由圖乙可知金屬絲與管壁間的電場是非勻強(qiáng)電場，A錯(cuò)誤；B．粉塵在吸附了電子后會(huì)加速向帶正電的金屬管壁運(yùn)動(dòng)，因此動(dòng)能會(huì)增加，B正確；CD．此時(shí)電場力對(duì)吸附了電子后的粉塵做正功，因此粉塵在吸附了電子后電勢(shì)能會(huì)減少，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解析】

AB.物體在粗糙斜面上向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得加速度為由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式當(dāng)=90°時(shí)，，可得，當(dāng)=0時(shí)，，可得，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得物體能達(dá)到的位移由輔助角公式可得位移的最小值故C項(xiàng)正確；D.由于，所以當(dāng)物體在斜面上停止后，不會(huì)下滑，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。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，不要求寫出演算過程。11、B半徑一定，角速度大小不變時(shí)，加速度大小也不變；角速度增大時(shí)，加速度也增大轉(zhuǎn)速（或角速度）手機(jī)到圓心的距離（或半徑）刻度尺【解析】

(1)[1]由圖乙可知，時(shí)，加速度大小不變，角速度大小也不變，所以此時(shí)桌面在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。(2)[2]由圖乙可以看出，加速度和角速度的變化曲線大致一樣，所以可以得到的結(jié)論是：半徑一定時(shí)，角速度大小不變時(shí)，加速度大小也不變；角速度增大時(shí)，加速度也增大。(3)[3][4]物體做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為若要研究加速度與半徑的關(guān)系，應(yīng)該保持轉(zhuǎn)速（或角速度）不變，改變手機(jī)到圓心的距離（或半徑）；[5]所以還需要的測量儀器是刻度尺。12、0.96cmA【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：[2]已知初速度為零，位移為，要計(jì)算加速度，需要知道末速度，故需要由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān)，不必要使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量，故A符合題意；B.應(yīng)使位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故B不符合題意；C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C不符合題意；D.要保持拉線方向與氣墊導(dǎo)軌平行，拉力才等于合力，故D不符合題意。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把