2022-2023學年上海市晉元高中高三第四次模擬考試物理試卷含解析

2023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(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，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t=0時刻他看到自己正下方的河底有一小石塊，t=3s時他恰好看不到小石塊了，河水的折射率n=，下列說法正確的是（）A．3s后，小孩會再次看到河底的石塊B．前3s內(nèi)，小孩看到的石塊越來越明亮C．這條河的深度為mD．t=0時小孩看到的石塊深度為m2、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s3、某靜電場中x軸上各點電勢分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標原點O處由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正方向運動。下列說法正確的是A．粒子一定帶負電B．粒子在x1處受到的電場力最大C．粒子從原點運動到x1過程中，電勢能增大D．粒子能夠運動到x2處4、一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化的P-T圖像如圖所示。氣體在由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，下列說法正確的是A．分子熱運動的平均速率增大B．分子熱運動的平均速率減小C．單位體積內(nèi)分子數(shù)增多D．單位面積、單位時間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)增多5、如圖，某同學將一足球靜止擺放在收納架上。他估測得足球的直徑約為20cm，質(zhì)量約為0.48kg，收納架兩根平行等高的橫桿之間的距離d約為12cm。忽略足球的形變以及球與橫桿之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，則可估算出一根橫桿對足球的彈力約為（）A．2.4N B．3.0N C．4.0N D．4.8N6、一輛F1賽車含運動員的總質(zhì)量約為600kg，在一次F1比賽中賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關系如圖所示，則賽車在加速的過程中（）A．速度隨時間均勻增大B．加速度隨時間均勻增大C．輸出功率為240kwD．所受阻力大小為24000N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、按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項門標和科學探測任務后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假設月球半徑為R。月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運動，到達A點時，點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ；到達軌道Ⅱ的近月點B再次點火進入月球近月圓軌道III繞月球做圓周運動。下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上的運行速率為B．飛船在A點處點火變軌時，動能增大C．飛船從A到B運行的過程中機械能增大D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運動一周所需的時間8、在大型物流貨場，廣泛的應用傳送帶搬運貨物．如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定的速率運動，皮帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A端，經(jīng)過1.2s到達傳送帶的B端．用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙所示．已知重力加速度g=10m／s2，則可知（）A．貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5B．A、B兩點的距離為2.4mC．貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物做功的大小為12.8JD．貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J9、如圖，光滑絕緣細管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個正點電荷Q，P點與細管在同一豎直平面內(nèi)。一帶電量為－q的小球位于管的頂端A點，PA連線水平，q?Q．將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達底端C點。已知B是AC中點，PB⊥AC，小球在A處時的加速度為a．不考慮小球電荷量對電場的影響，則（）A．A點的電勢低于B點的電勢 B．B點的電場強度大小是A點的4倍C．小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小 D．小球運動到C處的加速度為g－a10、如圖所示，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abed為半徑是R的四分之三光滑圓弧形軌道，a為軌道的最高點，de面水平且有一定長度.今將質(zhì)量為m的小球在d點的正上方高為h處由靜止釋放，讓其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運動，不計空氣阻力，則（）A．只要h大于R，釋放后小球就能通過a點B．只要改變h的大小，就能使小球通過a點后，既可能落回軌道內(nèi)，又可能落到de面上C．無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)D．調(diào)節(jié)h的大小，可以使小球飛出de面之外（即e的右側(cè)）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）某同學利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標號）．A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點到落地點的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關系和Ek的表達式可知，Ep與△x的次方成正比．12．（12分）幾位同學對一個阻值大約為600?的未知電阻進行測量，要求較精確地測量電阻的阻值。有下列器材供選用:A．待測電阻RxB．電壓表V(量程6V，內(nèi)阻約3k?)C．電流表A1(量程20mA，內(nèi)阻約5?)D．電流表A2(量程10mA，內(nèi)阻約10?)E.滑動變阻器R1(0～20?，額定電流2A)F.滑動變阻器R2(0～2000?，額定電流0.5A)G.直流電源E(6V，內(nèi)阻約1?)H.多用表I.開關、導線若干（1）甲同學用多用表直接測量待測電阻的阻值如圖甲所示。若選用歐姆表“×100”檔位，則多用表的讀數(shù)為_____?（2）乙同學根據(jù)以上器材設計成用伏安法測量電阻的電路，電路圖如圖乙所示，則電流表應選擇____(選填“A1”或“A2”)，滑動變阻器應選擇____(選填“R1”或“R2”)。（3）丙同學經(jīng)過反復思考，利用所給器材設計出了如圖丙所示的測量電路，具體操作如下：①按圖丙連接好實驗電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片至適當位置;②開關S2處于斷開狀態(tài)，閉合開關S。調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2的滑片，使電流表A2的示數(shù)恰好為電流表A1的示數(shù)的一半，讀出此時電壓表V的示數(shù)U1和電流表A的示數(shù)I1。③保持開關S1閉合，再閉合開關S2，保持滑動變阻器R2的滑片位置不變，讀出此時電壓表V的示數(shù)U2和電流表A2的示數(shù)I2?？蓽y得待測電阻的阻值為_____，同時可測出電流表A1的內(nèi)阻為___(用U1、U2、I1、I2表示)。（4）比較乙、丙兩位同學測量電阻Rx的方法，你認為哪個同學的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差？____(選填“乙”或“丙”)同學。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，在直角坐標系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點坐標（－l，0），MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標平面的圓形有界勻強磁場（圖中未畫出）?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為e的電子，從虛線MN上的P點，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場，并從y軸上A點（0，0.5l）射出電場，射出時速度方向與y軸負方向成30°角，此后，電子做勻速直線運動，進入磁場并從圓形有界磁場邊界上Q點（，－l）射出，速度沿x軸負方向。不計電子重力。求：(1)勻強電場的電場強度E的大?。?2)勻強磁場的磁感應強度B的大?。侩娮釉诖艌鲋羞\動的時間t是多少？(3)圓形有界勻強磁場區(qū)域的最小面積S是多大？14．（16分）如圖所示，上端封閉、下端開口的玻璃管豎直放置，管長55cm，其中有一段長為6cm的水銀柱，將長為20cm的空氣柱A封閉在管的上部，空氣柱B和大氣連通現(xiàn)用一小活塞將管口封住，并將活塞緩慢往上壓，當水銀柱上升4cm時停止上壓已知外界大氣壓恒為76cmHg，上壓過程氣體溫度保持不變，A、B均為理想氣體，求：（1）氣體A、B末狀態(tài)的壓強；（2）試分析此過程中B氣體是吸熱還是放熱？15．（12分）如圖所示，在磁感應強度為、方向豎直向下的磁場中有兩個固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長的兩個固定平行導軌，導軌與水平面夾角為，處于磁感應強度大小為、方向垂直于導軌向下的勻強磁場中。質(zhì)量為、電阻為、長為的金屬棒與導軌良好接觸。滑動變阻器的最大電阻為，其他電阻不計，一切摩擦和空氣阻力不計，重力加速度為。求：(1)電磁感應中產(chǎn)生的電動勢；(2)若開關閉合、斷開，求滑動變阻器的最大功率；(3)若開關斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過程中最大速度以及某段時間內(nèi)通過棒某一橫截面的最大電荷量。

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．t=3s時他恰好看不到小石塊了，說明在此位置從小石塊射到水面的光發(fā)生了全反射，則3s后的位置從小石塊射到水面的光仍發(fā)生全反射，則小孩仍不會看到河底的石塊，選項A錯誤；B．前3s內(nèi)，從小石子上射向水面的光折射光線逐漸減弱，反射光逐漸增強，可知小孩看到的石塊越來越暗，選項B錯誤；C．由于則可知水深選項C正確；D．t=0時小孩看到的石塊深度為選項D錯誤。故選C。2、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀?，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點睛：重點知識：行星自轉(zhuǎn)的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨自充當向心力．3、A【解析】

由題中“一帶電粒子在坐標原點O處由靜止釋放”可知本題考查帶電粒子在非勻強電場中的運動，根據(jù)圖像和電勢變化可分析本題?！驹斀狻緼．由于從坐標原點沿x軸正方向電勢先升高后降低，因此電場方向先向左后向右，由于帶電粒子在坐標原點靜止釋放，沿x軸正方向運動，由此可知粒子帶負電，故A正確；B．由圖可知，圖像斜率即為電場強度，在x1處斜率為零，因此電場強度最小，電場力也最小，故B錯誤；C．從開始運動到x1處，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；D．由于粒子只在電場力的作用下運動，當運動到與開始時電勢相等的位置，粒子速度為零，不能到達x2處，故D錯誤。4、A【解析】

本題考查分子動理論。【詳解】AB．溫度是分子熱運動平均動能的標志，溫度升高，分子熱運動平均動能增加，分子熱運動的平均速率增大，A正確，B錯誤；C．由理想氣體狀態(tài)方程，溫度升高，壓強變小，體積變大，單位體積內(nèi)分子數(shù)減少，C錯誤；D．溫度升高，分子熱運動的平均速率增大，壓強卻減小了，故單位面積，單位時間內(nèi)撞擊壁的分子數(shù)減少，D錯誤；故選A。5、B【解析】

設每根橫桿對足球的彈力方向與豎直方向夾角為α，由幾何關系可知對足球豎直方向有解得FN=3N故選B。6、C【解析】

汽車恒定功率啟動，對汽車受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列方程，再結(jié)合圖象進行分析即可.【詳解】由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運動，故A錯誤；a-函數(shù)方程a=-4，汽車加速運動，速度增大，加速度減小，故B錯誤；對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma其中：F=P/v；聯(lián)立得：；結(jié)合圖線，當物體的速度最大時，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時，=0.01，v=100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知：，解得：f=4m=4×600=2400N；，解得：P=240kW，故C正確，D錯誤；故選C?！军c睛】本題關鍵對汽車受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列出加速度與速度關系的表達式，再結(jié)合圖象進行分析求解。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、AD【解析】

A．飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力在月球表面，萬有引力等于重力得解得故A正確；B．在圓軌道實施變軌成橢圓軌道在遠地點是做逐漸靠近圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力大于飛船所需向心力，所以應給飛船減速，減小所需的向心力，動能減小，故B錯誤；C．飛船在軌道Ⅱ上做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知：在進月點速度大于遠月點速度，所以飛船在A點的線速度大于在B點的線速度，機械能不變，故C錯誤；D．根據(jù)解得故D正確。故選AD。8、AD【解析】A、在時間內(nèi)，貨物的速度小于傳送帶速度，貨物受到沿斜面向下的滑動摩擦力作用，由牛頓第二定律有，由圖乙可得，貨物加速到與傳送帶速度相等后，在時間內(nèi)，貨物速度大于傳送帶速度，故有，由圖乙可得，聯(lián)立解得，，故A正確；B、v–t圖象與t軸所圍的面積表示位移，貨物的位移等于傳送帶的長度，由圖乙可知傳送帶的長度為，B錯誤；C、貨物受到的摩擦力為，時間內(nèi)的位移為，對貨物受力分析知摩擦力沿傳送帶向下，摩擦力對貨物做正功，，同理時間內(nèi)，貨物的位移為，摩擦力沿傳送帶向上，對貨物做的負功為，所以整個過程，傳送帶對貨物做功的大小為12J–0.8J=11.2J，C錯誤；D、貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對路程，時間內(nèi)，傳送帶的位移為，時間內(nèi)，傳送帶的位移為，總相對路程為，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為，故D正確．點睛：本題一方面要分析工件的運動情況，由圖象結(jié)合求解加速度，再結(jié)合牛頓第二定律分兩個過程列式求解摩擦因數(shù)及斜面傾角是關鍵，求摩擦產(chǎn)生的熱量注意找兩物體的相對位移．9、ABD【解析】

A.正點電荷的電場線呈發(fā)散型，沿著電場線方向，電勢降低，因此A點的電勢低于B點的電勢，故A正確；B.結(jié)合幾何關系：PA=2PB，由點電荷電場強度公式可知，B點的電場強度大小是A點的4倍，故B正確；C.小球帶負電，正點電荷Q對小球的電場力為吸引力，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負功，則小球電勢能先減小后增大，故C錯誤；D.小球在AC兩處受到的電場力大小相等，在A處時小球的加速度為a，對A點處小球受力分析，小球受電場力、重力與支持力，則：Fcos30°+mgsin30°=ma在C處時，小球受到重力、電場力與支持力，則：mgsin30°?Fcos30°=ma′解得：a′=g?a故D正確。10、CD【解析】

A．小球恰能通過a點的條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：解得：根據(jù)動能定理：得：h=1.5R可知只有滿足h≥1.5R，釋放后小球才能通過a點，故A錯誤；BC．小球離開a點時做平拋運動，用平拋運動的規(guī)律，水平方向的勻速直線運動：x=vt豎直方向的自由落體運動：R=gt2，解得：x=R＞R，故無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)，則B錯誤，C正確。D．只要改變h的大小，就能改變小球到達a點的速度，就有可能使小球通過a點后，落在de之間或之外。故D正確。故選CD。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、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對應的速度變小，物體下落的時間不變，對應的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會減??；只有h增加，則物體下落的時間增加，則相同的△L下要對應更大的水平位移s，故s-△L圖線的斜率會增大．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能，即Ep=，可知Ep與△s的2次方成正比，而△s與△L成正比，則Ep與△L的2次方成正比．【點睛】本題的關鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達式即可求出動能的表達式，彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能，從而得出結(jié)論．根據(jù)x與△L的圖線定性說明m增加或h增加時x的變化，判斷斜率的變化．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能和動能的表達式，得出彈性勢能與△x的關系，△x與△L成正比，得出Ep與△L的關系．12、600A2R1丙【解析】

(1)[1]選用歐姆表“×100”檔位,指針讀數(shù)為6.0，故多用電表讀數(shù)為600.(2)[2][3]電壓表量程為6V,阻值約為600，電流表量程約即可,故電流表選擇A2；乙圖中滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器選擇總阻值較小的R1.(3)[4][5]設電流表A1,內(nèi)阻為r1，根據(jù)操作步驟②可得:根據(jù)操作步驟③可得:聯(lián)立方程可得：(4)[6]乙同學的設計方法中，實際測得的阻值為Rx與電流表內(nèi)阻的串聯(lián)阻值，測量值偏大，而且電流表內(nèi)阻未知，相比而言，丙同學的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差。四、計算題