上海市崇明2023學(xué)年高考物理一模試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、已知地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為R1和R2（公轉(zhuǎn)軌跡近似為圓），如果把行星和太陽連線掃過的面積和與其所用時間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)過程中掃過的面積速率之比是（）A． B． C． D．2、如圖，在研究功與內(nèi)能改變的關(guān)系時，將一小塊易燃物放在厚玻璃筒底部，用力向下壓活塞，可以將易燃物點燃。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．筒內(nèi)氣體，在被壓縮的同時從外界迅速吸收熱量，導(dǎo)致氣體溫度升高B．只要最終筒內(nèi)氣體壓強足夠大，筒內(nèi)易燃物就會被點燃C．若實驗中易燃物被點燃，是活塞與筒壁間摩擦生熱導(dǎo)致的D．該實驗成功的關(guān)鍵是向下壓活塞的力要大，速度要快3、如圖所示，一直角三角形acd在豎直平面內(nèi)，同一豎直面內(nèi)的a、b兩點關(guān)于水平邊cd對稱，點電荷Q1、Q2固定在c、d兩點上。一質(zhì)量為m、帶負電的小球P在a點處于靜止狀態(tài)，取重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．Q2對P的靜電力大小為B．Q1、Q2的電荷量之比為C．將P從a點移到b點，電場力做正功D．將P從a點沿直線移到b點，電勢能先增大后減小4、位于貴州的“中國天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡，通過FAST可以測量地球與木星之間的距離．當(dāng)FAST接收到來自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍．若地球和木星繞太陽的運動均視為勻速圓周運動且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（）A．年 B．年C．年 D．年5、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，副線圈接有一負載電阻和一個閃光燈，閃光燈兩端的電壓不小于55V時，閃光燈就會發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓，負載電阻R=55Ω，則（）A．1min內(nèi)，閃光燈發(fā)光時間為30s B．電壓表的示數(shù)為C．電流表的示數(shù)為1A D．閃光燈閃光的頻率為50Hz6、如圖所示，矩形線圈處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向水平向右的勻強磁場中，線圈通過電刷與定值電阻R及理想電流表相連接，線圈繞中心軸線OO以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動，t=0時刻線圈位于與磁場平行的位置。已知線圈的匝數(shù)為n、面積為S、阻值為r。則下列說法正確的是（）A．t=0時刻流過電阻R的電流方向向左B．線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為enBSsintC．線圈轉(zhuǎn)動的過程中，電阻R兩端的電壓為D．從t=0時刻起，線圈轉(zhuǎn)過60°時電阻R兩端的電壓為二、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、阿列克謝·帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經(jīng)典游戲曾風(fēng)靡全球，會長自制了如圖所示電阻為R的導(dǎo)線框，將其放在光滑水平面上，邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于水平面向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。已知L>3l，現(xiàn)給金屬框一個向右的速度（未知）使其向右穿過磁場區(qū)域，線框穿過磁場后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進入磁場的過程中感應(yīng)電流方向沿abcdaB．線框完全進入磁場后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進入磁場過程中克服安培力做的功是出磁場的過程中克服安培力做功的五分之七8、如圖所示，足夠長U型管內(nèi)分別由水銀封有、兩部分氣體，則下列陳述中正確是A．只對加熱，則h減小，氣柱長度不變B．只對加熱，則h減小，氣柱長度減少C．若在右管中注入一些水銀，將增大D．使、同時升高相同的溫度，則增大、h減小9、如圖所示，傾角θ=30°的斜面固定在地面上，長為L、質(zhì)量為m、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩AB置于斜面上，與斜面間動摩擦因數(shù)，其A端與斜面頂端平齊．用細線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接，給物塊向下的初速度，使軟繩B端到達斜面頂端（此時物塊未到達地面），在此過程中A．物塊的速度始終減小B．軟繩上滑時速度最小C．軟繩重力勢能共減少了D．軟繩減少的重力勢能一定小于其增加的動能與克服摩擦力所做的功之和10、氫原子的能級如圖所示，普朗克常量為h。處于第4能級的大量氫原子向第2能級躍遷，下列說法中正確的是（）A．可以釋放出3種不同頻率的光子 B．可以釋放出2種不同頻率的光子C．所釋放的光子的最小頻率為 D．所釋放的光子的最小頻率為與三、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(xué)設(shè)計了一個如圖所示的實驗裝置驗證動量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點，光電門固定在O點正下方鐵架臺的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質(zhì)量用天平測出分別為、，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運動而落地，小球A反彈右擺一定角度，計時器的兩次示數(shù)分別為、，測量O點到球心的距離為L，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x。(1)關(guān)于實驗過程中的注意事項，下列說法正確的是________。A．要使小球A和小球B發(fā)生對心碰撞B．小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量C．應(yīng)使小球A由靜止釋放(2)某次測量實驗中，該同學(xué)測量數(shù)據(jù)如下：，，，，，，重力加速度g取，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________，若小球A（包含遮光條）與小球B的質(zhì)量之比為________，則動量守恒定律得到驗證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。12．（12分）（1）為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面；如圖乙所示的實驗：將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板連接，則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2，這兩個實驗說明______A.甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動．B.乙實驗只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條D.甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運動在水平、豎直方向上的運動性質(zhì)（2）關(guān)于“研究物體平拋運動”實驗，下列說法正確的是______A.小球與斜槽之間有摩擦?xí)龃髮嶒炚`差B.安裝斜槽時其末端切線應(yīng)水平C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放D.小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些．E.將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行F.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點（3）如圖丙，某同學(xué)在做平拋運動實驗時得出如圖丁所示的小球運動軌跡，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出，則：（g?。傩∏蚱綊佭\動的初速度為______m/s．②小球運動到b點的速度為______m/s③拋出點坐標______cmy=______cm．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，平行單色光垂直射到玻璃制成的半徑為R的半球平面上，玻璃對該單色光的折射率為，玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，單色光經(jīng)半球折射后在光屏上形成一個圓形光斑。不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為r。求：（i）當(dāng)光屏上的光斑最小時，圓心O到光屏的距離；（ii）圓心O到光屏的距離為d=3R時，光屏被照亮的面積。14．（16分）如圖所示，在豎直圓柱形絕熱汽缸內(nèi)，可移動的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞的橫截面積之比Sa：Sb=2：1，密封氣體的長度之比hA：hB=1：3，活塞厚度、質(zhì)量和摩擦均不計。①求A、B兩部分氣體的熱力學(xué)溫度TA：TB的比值；②若對B部分氣體緩慢加熱，同時在活塞a上逐漸增加細砂使活塞b的位置不變，當(dāng)B部分氣體的溫度為時，活塞a、b間的距離h’a與ha之比為k：1，求此時A部分氣體的絕對溫度T’A與TA的比值。15．（12分）1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中運動特點，解決了粒子的加速問題?，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和恢學(xué)設(shè)備中?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D甲所，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經(jīng)過電場都被加速，加速電壓為U。D形金屬盒中心粒子源產(chǎn)生的粒子，初速度不計，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。(1)求把質(zhì)量為m、電荷量為q的靜止粒子加速到最大動能所需時間；(2)若此回旋加速器原來加速質(zhì)量為2m，帶電荷量為q的α粒子（），獲得的最大動能為Ekm，現(xiàn)改為加速氘核（），它獲得的最大動能為多少？要想使氘核獲得與α粒子相同的動能，請你通過分析，提出一種簡單可行的辦法；(3)已知兩D形盒間的交變電壓如圖乙所示，設(shè)α粒子在此回旋加速器中運行的周期為T，若存在一種帶電荷量為q′、質(zhì)量為m′的粒子，在時進入加速電場，該粒子在加速器中能獲得的最大動能？（在此過程中，粒子未飛出D形盒）

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】

公轉(zhuǎn)的軌跡近似為圓，地球和火星的運動可以看作勻速圓周運動，根據(jù)開普勒第三定律知：運動的周期之比：在一個周期內(nèi)掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、D【解析】

A．筒內(nèi)氣體在被壓縮時外界對氣體做功，導(dǎo)致氣體溫度升高，由于是迅速被壓縮，從外界吸收熱量很少，選項A錯誤；B．易燃物能否被點燃與筒內(nèi)氣體的壓強大小無關(guān)，選項B錯誤；C．壓縮氣體時，活塞與筒壁間摩擦生熱很少，不至于把易燃物點燃，選項C錯誤；D．該實驗成功的關(guān)鍵是向下壓活塞的力要大，速度要快，即使氣體快速被壓縮，與外界絕熱，才能使氣體內(nèi)能迅速增大，溫度升高，選項D正確。故選D。3、B【解析】

A．由于P處于平衡狀態(tài)，可知Q2對P的靜電力大小為選項A錯誤；B．同理可知Q1對P的靜電力大小為設(shè)ac=L，則由庫侖定律聯(lián)立解得Q1、Q2的電荷量之比為選項B正確；CD．將P從a點移到b點，電場力先做正功，后做負功，電勢能先減小后增加，選項CD錯誤；故選B。4、B【解析】

該題中，太陽、地球、木星的位置關(guān)系如圖：設(shè)地球的公轉(zhuǎn)半徑為R1，木星的公轉(zhuǎn)半徑為R2，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍，則有：，由開普勒第三定律有：，可得：，由于地球公轉(zhuǎn)周期為1年，則有：T2年，故B正確，ACD錯誤．5、A【解析】

根據(jù)公式可知，副線圈兩端的電壓有效值則電壓表的示數(shù)為55V，通過電阻R的電流由于閃光燈也有電流通過，故電流表的示數(shù)大于1A，根據(jù)正弦交變電流的特點可知，一個周期內(nèi)閃光燈有兩次閃光，因此閃光燈的頻率為交流電頻率的2倍，即為100Hz，副線圈兩端電壓的最大值為，根據(jù)正弦函數(shù)關(guān)系可知，一個周期內(nèi)閃光燈兩端的電壓超過55V的時間有半個周期，故1min內(nèi)閃光燈發(fā)光時間為30s；故A正確，BCD錯誤。故選A。6、D【解析】

A．t=0時刻線框與磁場方向平行，即線框的速度與磁場方向垂直，右手定則可知，流過電阻R的電流方向向右，故A錯誤；

B．從與中性面垂直的位置開始計，感應(yīng)電動勢隨時間按正弦規(guī)律變化，且最大感應(yīng)電動勢Em＝nBSω所以感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=nBSωcosωt（V）故B錯誤；

C．線圈轉(zhuǎn)過的過程中，最大感應(yīng)電動勢Em＝nBSω，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為E＝nBSω因此電阻R兩端的電壓為故C錯誤；

D．線圈從t=0開始轉(zhuǎn)過60°時，電阻R兩端的電壓為故D正確。

故選D。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、BCD【解析】

A．由右手定則可知，線框進磁場過程電流方向為adcba，故A錯誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長同為2l，中間部分切割邊長為l，由動量定理可得其中由于線框進、出磁場的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進入磁場后的速度為故B正確；C．根據(jù)線框形狀，進磁場過程中，對線框由動量定理解得故C正確；D．線框進、出磁場的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。8、AD【解析】

AB．只對L1加熱，假設(shè)體積不變，則壓強增大，所以L1增大、h減小，氣柱L2長度不變，因為此部分氣體做等溫變化，故A正確B錯誤；C．若在右管中注入一些水銀，L2壓強增大，假設(shè)L1的體積不變，L1的壓強與h長度的水銀柱產(chǎn)生的壓強之和隨之增大，L1的壓強增大，根據(jù)玻意耳定律得L1將減小，故C錯誤；D．使L1、L2同時升高相同的溫度，假設(shè)氣體體積不變，L1的壓強增大，L2壓強不變，則L1增大、h減小，故D正確；故選AD.【點睛】做好本題的關(guān)鍵是知道兩邊氣體壓強大小的影響因素，再利用理想氣體狀態(tài)方程判斷各物理量的變化．9、BCD【解析】

A．物塊下落過程中，剛開始由于，所以物塊所受合力向上，物體做減速運動，下落過程中，合力越來越小，當(dāng)加速度等于零時，速度最小，后合力方向向下，加速度向下，速度增大，所以物體的速度先減小后增大，A錯誤；B．當(dāng)加速度等于零時，速度最小，設(shè)此時軟繩上滑的距離為x，則：，代入數(shù)據(jù)解得：B正確；C．物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為，軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度，則軟繩重力勢能共減少C正確；D．以物塊為研究對象，因物塊要克服拉力做功，所以其動能及勢能變化量，以系統(tǒng)為研究對象，設(shè)繩的勢能及動能變化量為，克服摩擦力所做的功的絕對值為W，由能量守恒定律有則選項D正確．故選BCD.10、AC【解析】

AB．大量氫原子處在能級，向下面的能級躍遷，有三種情況、、由知光子的頻率有3種。故A正確，B錯誤；CD．其中躍遷放出的能量最小，相應(yīng)光子的頻率最小，為故C正確，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、A彈性【解析】

(1)由實驗原理確定操作細節(jié)；(2)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球通過最低點的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)小球下降的高度求出重力勢能的減小量，判斷是否相等?！驹斀狻?1)[1]A．兩個小于必發(fā)生對心碰撞，故選項A正確；B．碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量，故選項B錯誤；C．由于碰撞前后A的速度由光電門測出，A釋放不一定從靜止開始，故選項C錯誤；故選A；(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門測出：，；被碰球B碰撞后的速度為：；根據(jù)牛頓第二定律,碰撞前有：，所以；同理碰撞后有：，所以，則：；[3]若碰撞前后動量守恒則有：，從而求得：；[4]碰撞后的動能，而碰撞后的動能，由于，所以機械能守恒，故是彈性碰撞?！军c睛】考查驗證動量守恒定律實驗原理。12、ABBCE22.5-10-1.25【解析】

(1)A、用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，知B球豎直方向上的運動規(guī)律與A球相同，即平拋運動豎直方向上做自由落體運動．故A正確．B、把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2，知1球在水平方向上的運動規(guī)律與2球相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．故B正確，C、D錯誤；故選AB.(2)A、小球與斜槽之間有摩擦，不會影響小球做平拋運動，故A錯誤；B、研究平拋運動的實驗很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時小球才做平拋運動，則安裝實驗裝置時，斜槽末端切線必須水平的目的是為了保證小球飛出時初速度水平，故B正確；C、由于要記錄小球的運動軌跡，必須重復(fù)多次，才能畫出幾個點，因此為了保證每次平拋的軌跡相同，所以要求小球每次從同一高度釋放，故C正確；D、小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度不能