2023屆上海市靜安區(qū)上海市市西高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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、在升降機底部安裝一個加速度傳感器，其上放置了一個質(zhì)量為m小物塊，如圖甲所示。升降機從t=0時刻開始豎直向上運動，加速度傳感器顯示加速度a隨時間t變化如圖乙所示。取豎直向上為正方向，重力加速度為g，以下判斷正確的是（）A．在0～2t0時間內(nèi)，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)B．在t0～3t0時間內(nèi)，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)C．t=t0時刻，物塊所受的支持力大小為mgD．t=3t0時刻，物塊所受的支持力大小為2mg2、一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發(fā)現(xiàn)三個完全相同的燈泡亮度均相同。當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時刻，線圈平面恰好與磁場方向平行B．圖線b電動勢的瞬時值表達式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2∶3D．轉(zhuǎn)速調(diào)整后，三個燈泡的亮度仍然相同3、如圖所示的曲線是某個質(zhì)點在恒力作用下運動的一段軌跡。質(zhì)點從點出發(fā)經(jīng)點到達點，已知弧長大于弧長，質(zhì)點由點運動到點與從點運動到點的時間相等。下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點從點運動到點的過程中，速度大小保持不變B．質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同C．質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D．質(zhì)點在間的運動可能是變加速曲線運動4、如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q（q>0）的粒子（不計重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為（）A． B． C． D．5、小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動能一定小于Q球的動能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度6、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B、C又回到狀態(tài)A。下列說法正確的是（）A．A→B過程中氣體分子的平均動能增加，單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加B．C→A過程中單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減少C．A→B過程中氣體吸收的熱量大于B→C過程中氣體放出的熱量D．A→B過程中氣體對外做的功小于C→A過程中外界對氣體做的功二、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、圖甲為一簡諧橫波在t=0.20s時的波形圖，P是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖像，不正確的是（）A．這列波沿x軸負方向傳播B．當此列波遇到尺寸超過8m的障礙物時不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C．從t=0.20s到t=0.30s，P通過的路程為10cmD．從t=0.30s到t=0.35s，P的動能逐漸增加E.在t=0.35s時，P的加速度方向與y軸正方向相同8、為探究小球沿光滑斜面的運動規(guī)律，小李同學(xué)將一小鋼球分別從圖中斜面的頂端由靜止釋放，下列說法中正確的是（）A．甲圖中小球在斜面1、2上的運動時間相等B．甲圖中小球下滑至斜面1、2底端時的速度大小相等C．乙圖中小球在斜面3、4上的運動時間相等D．乙圖中小球下滑至斜面3、4底端時的速度大小相等9、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10、如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長的平行導(dǎo)槽，質(zhì)量為的形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動，一質(zhì)量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A．該過程中，小球與形管組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球從形管的另一端射出時，速度大小為C．小球運動到形管圓弧部分的最左端時，速度大小為D．從小球射入至運動到形管圓弧部分的最左端的過程中，平行導(dǎo)槽受到的沖量大小為三、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）某實驗小組調(diào)試如圖1所示的裝置準備研究加速度與受力的關(guān)系，實驗小組懸掛砝碼及砝碼盤打出紙帶并測量小車的加速度：已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，打點計時器所接的交流電的率為。（1）實驗步驟如下：①按圖1所示，安裝好實驗裝置，其中動滑輪與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直②調(diào)節(jié)長木板的領(lǐng)角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是___③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度④改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車在不同合力作用下的加速度⑤彈簧測力計的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為___（2）實驗過程中，關(guān)于砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M的關(guān)系，下列說法正確的是__；A．M必須遠大于mB．M必須遠小于mC．可以不用遠大于mD．M必須等于m（3）實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車的加速度為___。12．（12分）小李同學(xué)利用激光筆和角度圓盤測量半圓形玻璃磚的折射率，如圖2所示是他采用手機拍攝的某次實驗現(xiàn)象圖，紅色是三條光線，固定好激光筆，然后將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動了50角，發(fā)現(xiàn)光線____恰好消失了（選填①，②或③），那么這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率n=_____.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，有一磁感應(yīng)強度大小為B的水平勻強磁場，其上下水平邊界的間距為H；磁場的正上方有一長方形導(dǎo)線框，其長和寬分別為L、，質(zhì)量為m，電阻為?，F(xiàn)將線框從其下邊緣與磁場上邊界間的距離為h處由靜止釋放，測得線框進入磁場的過程所用的時間為。線框平面始終與磁場方向垂直，線框上下邊始終保持水平，重力加速度為。求：(1)線框下邊緣剛進入磁場時線框中感應(yīng)電流的大小和方向；(2)線框的上邊緣剛進磁場時線框的速率；(3)線框下邊緣剛進入磁場到下邊緣剛離開磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q。14．（16分）如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片．水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點為O．水平極板M、N之間的電壓為U0；豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時間t變化的圖象如圖乙所示；磁場的磁感強度B=．粒子源連續(xù)釋放初速不計、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進入豎直極板P、Q之間的電場后再進入磁場區(qū)域，都會打到感光膠片上．已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間遠小于電場變化的周期，粒子重力不計．求：（1）帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能EK；（2）磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度x；（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍．15．（12分）如圖所示，材質(zhì)相同的直角三角形和圓形玻璃磚緊緊貼在一起（不考慮中間縫隙），AB=BD=L，其中AD是一個平面鏡，一束平行光線垂直于AB邊從空氣射入玻璃磚，通過BD邊的光線中，只有占BD長度的光線可以從圓弧CD射出，光在真空中傳播速度為c，則：（可能用到的數(shù)值：sin74°=0.96，結(jié)果用分數(shù)表示）(1)玻璃磚對光線的折射率n；(2)恰好沒有從圓弧面CD射出的光線在玻璃中的傳播的時間t。

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、C【解析】

A．由乙圖可知，在0～2t0時間內(nèi)，物塊先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．由乙圖可知，在t0～3t0時間內(nèi)，物塊先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，B獵；C．由乙圖可知，t=t0時刻，物塊所受的支持力大小為mg，C正確；D．由乙圖可知，t=3t0時刻，物塊所受的支持力大小為mg，D錯誤。故選C。2、B【解析】

本題考察交變電流表達式，最大值為NBSω，由此得出改變轉(zhuǎn)速后的最大值，電感和電容都對交流電由阻礙作用?！驹斀狻緼.t＝0時刻電動勢為0，故線圈平面恰好與磁場方向垂直，A錯誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動勢的最大值為40V，故表達式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2；D.中轉(zhuǎn)速調(diào)整后交流電的頻率發(fā)生變化，電感對交變電流的阻礙減小、電容對交變電流的阻礙增大，三個燈泡的亮度各不相同。故選B。3、B【解析】

A．因質(zhì)點在恒力作用下運動，由牛頓第二定律可知，由于加速度不變，質(zhì)點做勻變速曲線運動，由力指向曲線凹面那一側(cè)可知，質(zhì)點從點運動到點的過程中，相同時間內(nèi)的路程不同，故速度大小發(fā)生了變化，故A錯誤；BC．因加速度不變，則質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等、方向相同，故B正確、C錯誤；D．質(zhì)點在恒力作用下運動，則質(zhì)點在間的運動是勻變速曲線運動，故D錯誤。故選B。4、A【解析】

粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如圖1此時出射點最近，與邊界交點與P間距為粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如圖2此時出射點最近，與邊界交點與P間距為粒子垂直邊界MN射入，軌跡如3圖此時出射點最遠，與邊界交點與P間距為2r，故范圍為在熒光屏上P點右側(cè)，將出現(xiàn)一條形亮線，其長度為故A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】從靜止釋放至最低點，由機械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低點的速度只與半徑有關(guān)，可知vP＜vQ；動能與質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較動能的大小．故AB錯誤；在最低點，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：F-mg=m，解得，F(xiàn)=mg+m=3mg，，所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等．故C正確，D錯誤．故選C．點睛：求最低的速度、動能時，也可以使用動能定理求解；在比較一個物理量時，應(yīng)該找出影響它的所有因素，全面的分析才能正確的解題．6、C【解析】

A．A→B過程中，溫度升高，氣體分子的平均動能增加，過原點直線表示等壓變化，故單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減小，故A錯誤；B．C→A過程中體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，溫度不變，故單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加，故B錯誤；C．氣體從A→B過程中，溫度升高且體積增大，故氣體吸收熱量且對外做功，設(shè)吸熱大小為Q1，做功大小為W1，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：△U1=Q1-W1，氣體從B→C過程中，溫度降低且體積不變，故氣體不做功且對外放熱，設(shè)放熱大小為Q2，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U2=-Q2，氣體從C→A過程中，溫度不變，內(nèi)能增量為零，有：△U=△U1+△U2=Q1-W1-Q2=0即Q1=W1+Q2＞Q2所以A→B過程中氣體吸收的熱量Q1大于B→C過程中氣體放出的熱量Q2，故C正確；D．氣體做功，A→B過程中體積變化等于C→A過程中體積變化，但圖像與原點連接的斜率越大，壓強越小，故A→B過程中氣體對外做的功大于C→A過程中外界對氣體做的功，故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、BCD【解析】

A．由乙圖讀出，在t=0.20s時Q點的速度方向沿y軸負方向，由波形的平移法判斷可知該波沿x軸負方向的傳播，A不符合題意；B．機械波都能發(fā)生衍射，只是明不明顯，B符合題意；C．從t=0.20s到t=0.30s，經(jīng)過：由于P位置不特殊，故無法看出其具體路程，C符合題意；D．從t=0.30s到t=0.35s，P點從關(guān)于平衡位置的對稱點運動到波谷，速度逐漸減小，故動能逐漸減小，D符合題意；E．在t=0.35s時，質(zhì)點P運動到波谷，故加速度沿y軸正方向，E不符合題意。故選BCD。8、BC【解析】

A．設(shè)斜面與水平面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得加速度為甲圖中，設(shè)斜面得高度為h，則斜面得長度為小球運動的時間為可知小球在斜面2上運動的時間長，故A錯誤；B．達斜面底端的速度為與斜面得傾角無關(guān)，與h有關(guān)，所以甲圖中小球下滑至斜面1、2底端時的速度大小相等，故B正確；C．乙圖中，設(shè)底邊的長度為d，則斜面的長度為根據(jù)得可知和時，時間相等，故C正確；D．根據(jù)，可知速度僅僅與斜面得高度h有關(guān)，與其他的因素無關(guān)，所以乙圖中小球下滑至斜面4底端時的速度較大，故D錯誤。故選BC。9、AD【解析】

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(jù)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。10、ABD【解析】

A．小球和U形管組成的系統(tǒng)整體在運動過程中沒有外力做功，所以系統(tǒng)整體機械能守恒，所以A正確；B．小球從U形管一端進入從另一端出來的過程中，對小球和U形管組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，規(guī)定向左為正方向，由動量守恒定律可得再有機械能守恒定律可得解得所以B正確；C．從小球射入至運動到形管圓弧部分的最左端的過程時，小球和U形管速度水平方向速度相同，對此過程滿足動量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯誤；D．小球此時還有個分速度是沿著圓形管的切線方向，設(shè)為，由速度的合成與分解可知對小球由動量定理得由于力的作用是相互的，所以平行導(dǎo)槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。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、平衡摩擦力FC0.15【解析】

（1）②[1]調(diào)節(jié)長木板的領(lǐng)角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是平衡摩擦力；⑤[2]彈簧測力計的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為F；（2）[3]實驗過程中，由于有彈簧測力計測得小車的拉力，則小車的質(zhì)量M可以不用遠大于砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量m，故選C；（3）[4]根據(jù)，則，則12、③【解析】將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動了50角，發(fā)現(xiàn)全反射，光線③恰好消失；此時的臨界角為C=450，則這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率.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、(1)，逆時針方向；(2)；(3)【解析】

(1)線框由靜止釋放到下邊緣剛進入磁場的過程，做自由落體運動，有即線框下邊緣剛進入磁場的速率為線框下邊緣切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流的大小為根據(jù)右手定則判斷知，線框中感應(yīng)電流的方向沿逆時針方向；(2)在線框下邊緣剛進入磁場到上邊緣剛進入磁場的過程中，根據(jù)微元法，取一小段時間，時間內(nèi)速度的減少量為，由動量定理可得在時間內(nèi)，通過線框某一橫截面的電荷量為對動量定理表達式等式兩邊累加得根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律有在時間內(nèi)，通過線框某一橫截面的電荷量為代入動量定理方程解得(3)在線框下邊緣剛進入磁場到下邊緣剛離開磁場的全過程中，線框切割磁感線的過程中才有焦耳熱產(chǎn)生，根據(jù)能量守恒定律有解得14、（1）U0q．（2）L．（3）．【解析】（1）帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能，即為MN間的電場力做的功