2023屆上海市浦東新區(qū)高三上學期一模物理試題 含解析

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁浦東新區(qū)2022學年度第一學期期末質(zhì)量監(jiān)控試卷高三物理練習2023.01考生注意：1．試卷共5頁，滿分100分，考試時間60分鐘。2．本考試分設試卷和答題紙．全卷包括三大題，第一大題為選擇題，第二大題為填空題，第三大題為綜合題。3．答題前，務必在答題紙上填寫姓名、學校、準考證號，并將核對后的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。第一部分的作答必須涂在答題紙上相應的區(qū)域，第二、三部分的作答必須寫在答題紙上與試卷題號對應的位置。一、選擇題（共40分．第1-8小題，每小題3分，第9-12小題，每小題4分。每題只有一個正確選項。）1．電場強度的定義式是（）A． B． C． D．2．如圖，A輪通過摩擦帶動B輪勻速轉動，兩輪間不發(fā)生相對滑動，A、B兩輪轉動周期分別為，邊緣的線速度大小分別為，則（）A． B．C． D．3．符合“研究牛頓第二定律”實驗結論的圖像是（）A． B．C． D．4．空間有一個沿x軸分布的電場，其場強E隨x變化的關系如圖所示。其“陰影面積”的單位是（）A．N B．J C．V D．5．靜止在貨車上的集裝箱重，當?shù)鯔C對箱施加的豎直向上拉力時，箱所受合力為（）A．，豎直向下 B．，豎直向下C．，豎直向上 D．06．質(zhì)量為m的“天宮”空間站，繞地球做勻速圓周運動的半徑為r，若地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則空間站的線速度大小為（）A． B． C． D．7．一列橫波向右傳播，某時刻介質(zhì)中質(zhì)點A的位置如圖．周期后，質(zhì)點A位于平衡位置的A．上方，且向上運動 B．下方，且向上運動C．上方，且向下運動 D．下方，且向下運動8．如圖，物塊A與斜面B一起水平向左做勻加速運動的過程中，物塊A所受的（）A．重力做負功 B．支持力做負功 C．摩擦力做負功 D．合外力做負功9．四只完全相同的燈泡分別用圖（a）、（b）兩種方式連接，電路兩端電壓分別為和V。當燈泡都正常發(fā)光時，消耗的電功率分別為和，則（）A． B． C． D．無法確定10．如圖，將橡皮筋的結點拉至O點并保持不動。水平移動滑輪C，并保持與豎直方向夾角保持不變。要使繩下懸掛物質(zhì)量最小，則與豎直方向的夾角與之間滿足（）A． B． C． D．11．虛線區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，當閉合線圈由靜止開始平移時，磁場對邊的安培力方向如圖所示。則線圈內(nèi)磁通量變化及邊受到的安培力方向分別為（）A．變大，向左 B．變大，向右 C．變小，向左 D．變小，向右12．如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個帶電小球。時，乙球以的初速度沖向原來靜止的甲球，在時間內(nèi)它們的圖線如圖（b）所示。整個運動過程中兩球未相碰，設、時刻兩球的總電勢能分別為、，則（）A．時刻兩球最近， B．時刻兩球最近，C．時刻兩球最近， D．時刻兩球最近，二、填空題（每空2分，共20分）13．如圖，水面上的S是波源，為兩塊固定擋板，能觀察到水面上的樹葉發(fā)生振動，是因為波發(fā)生了__________（選填“干涉”或“衍射”）現(xiàn)象，為了使樹葉停止振動，可__________（選填“增加”或“減小”）波源S的頻率。14．在“研究通電螺線管的磁感應強度”實驗中，得到如圖所示的圖線。由圖可知，螺線管內(nèi)中央處的磁感應強度大小約為__________T，若螺線管內(nèi)的橫截面積為，則穿過中央橫截面的磁通量約為__________。15．某物體以的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，則內(nèi)的路程為__________m，內(nèi)的平均速度為__________。（g?。?6．如圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，兩個完全相同的燈泡電阻不變。當滑片P從最大阻值滑到中點的過程中，電壓表V的變化量為，電流表A的變化量為，電壓表的變化量為，電流表的變化量為，則___________，_______（選填“>”、“=”或“<”）。（電表均為理想電表）17．利用手機中的磁傳感器可測量埋在地下的水平高壓直流長直電纜的深度。在手機上建立了空間直角坐標系后保持方位不變，且始終豎直向上，如圖（a）所示。電纜上方的水平地面上有E、F、G、H四個點，如圖（b）所示。長均為且垂直平分。電纜通電前將各分量調(diào)零，通電后測得四點的分量數(shù)據(jù)見表，其中。則電纜中電流沿____________（選填“”、“”、“”或“”）方向，距離地面的深度為__________m。方位E806F80G00H00三、綜合題（共40分）注意：第19、20題在列式計算、邏輯推理以及回答問題的過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。18．某同學利用DIS驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖所示。保持擺錘釋放器在P點位置不變，由靜止釋放擺錘，分別利用傳感器（圖中未畫出）測出擺錘經(jīng)過A、B、C、D四個位置的擋光時間t。已知擺錘的直徑，質(zhì)量。取D所在水平面為零勢能面，A、B、C三點相對于零勢能面的高度如圖所示，實驗獲取的數(shù)據(jù)如下表：位置A150.0078261.022B100.0055981.429C50.004607▲D00.0039982.001（1）本實驗使用的是__________傳感器。（2）表格中“▲”所代表的物理量的值為__________。（3）實驗中該同學發(fā)現(xiàn)傳感器所測的位置略低于A點，則他經(jīng)過計算機獲得的速度數(shù)據(jù)與真實值比，__________。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（4）該同學認為，如果分析t與h的關系，也能驗證機械能守恒定律。所以該同學將數(shù)據(jù)進一步處理，作出“”圖，圖線如圖所示。根據(jù)圖線和相關數(shù)據(jù)，可以推算出小擺錘的機械能__________J（保留到小數(shù)點后第3位）。若該圖線的斜率絕對值為k，事后另一個同學再次重復進行實驗，并將釋放點抬高，并保持不變，測出了新的四組數(shù)據(jù)重新作圖，圖線的斜率絕對值為。則k_____（選填“>”、“=”或“<”）。19．如圖，粗細相同的水平直桿與圓弧桿BC在B點平滑連接，固定在豎直平面內(nèi)，直桿的AB部分長，圓弧桿BC的半徑。一個質(zhì)量、直徑略大于桿截面直徑的小環(huán)（可視為質(zhì)點）穿在水平直桿上的A點?，F(xiàn)讓小環(huán)以的初速度由A向B運動的同時，在豎直面內(nèi)對小環(huán)施加一個垂直桿AB的恒力F作用，運動到B點時撤去F，之后小環(huán)沿圓弧桿BC上滑的最大高度為。已知小環(huán)與直桿AB的動摩擦因數(shù)、與圓弧桿BC的摩擦不計，重力加速度g取，試求：（1）小環(huán)在B點的速度v的大?。唬?）小環(huán)在桿AB上的加速度a的大?。唬?）小環(huán)在桿AB上所受的恒力F的大??；（4）小環(huán)沿圓軌道BC上滑至最高點的時間t。20．如圖（a）所示，兩根平行的光滑金屬導軌上端與阻值為的電阻相連，導軌平面與水平面夾角為，導軌間距為。水平的虛線所夾區(qū)域存在兩個垂直于導軌平面向上的有界勻強磁場Ⅰ和Ⅱ，其中磁場Ⅰ磁感應強度大小為，磁場Ⅱ磁感應強度大小未知。一根水平放置的導體棒從圖示位置由靜止釋放，經(jīng)時間進入Ⅰ。以磁場Ⅰ的上邊界為坐標原點，沿導軌建立軸，導體棒在磁場中運動時電阻的功率與導體棒的位置坐標的關系如圖（b）所示。導軌和導體棒的電阻不計，重力加速度取，求：（1）棒進入磁場Ⅰ時受到的安培力方向及速度的大??；（2）分析描述導體棒在磁場Ⅰ中的運動性質(zhì)；（3）磁場Ⅱ磁感應強度的大小。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁1．C【詳解】電場強度是指試探電荷在電場中所受的電場力與試探電荷電荷量的比值，即故選C。2．B【詳解】根據(jù)題意可知，兩輪間不發(fā)生相對滑動，所以邊緣線速度相等根據(jù)可知，兩者周期不同。故選B。3．A【詳解】“研究牛頓第二定律”實驗，其中外力與質(zhì)量無關，根據(jù)可知合力一定時，加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比，與質(zhì)量成反比。故選A。4．C【詳解】結合勻強電場中電勢差與場強的關系式可知，圖線與x軸所圍的面積表示電勢差，單位為V。故選C。5．D【詳解】集裝箱重，當?shù)鯔C對箱施加的豎直向上拉力時，拉力小于重力，集裝箱保持靜止，所以合力為零。故選D。6．D【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得故選D。7．C【分析】先根據(jù)“上下坡法”判斷出圖示時刻質(zhì)點A的運動方向，再根據(jù)周期后，質(zhì)點A的位置與圖示時刻的位移關于平衡位置對稱，速度反向來分析；【詳解】橫波向右傳播，根據(jù)“上下坡法”知圖示時刻質(zhì)點A向上運動，則周期后，質(zhì)點A位于平衡位置的上方，且向下運動，故ABD錯誤，C正確．【點睛】解決本題的關鍵要知道每經(jīng)過半個周期的運動狀態(tài)相反，能熟練運用“上下坡法”或波形平移法判斷質(zhì)點的振動方向．8．B【詳解】A．物塊A與斜面B一起水平向左做勻加速運動的過程中，重力與位移方向垂直，不做功，故A錯誤；B．支持力方向與位移方向夾角為鈍角，做負功，故B正確；C．摩擦力方向與位移方向夾角為銳角，做正功，故C錯誤；D．因為速度增大，動能增大，根據(jù)動能定理可知，合外力做正功，故D錯誤。故選B。9．A【詳解】燈泡都正常發(fā)光，根據(jù)電路結構，兩電路總電流關系為電路總功率分別為，得即故選A。10．B【詳解】O點受到OA向上的拉力，大小、方向固定，OB斜向右下方的拉力，方向固定，畫出力的矢量三角形如圖所示可知，當FB和FC垂直時，即時，OC繩上拉力最小，即繩下懸掛物質(zhì)量最小。故選B。11．C【詳解】當閉合線圈由靜止開始平移時，磁場對邊的安培力方向如圖所示，可知線框面積有增大的趨勢，阻礙磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈內(nèi)磁通量變小，則邊受到的安培力向左，使面積有增大趨勢。故C正確ABD錯誤。故選C。12．A【詳解】由圖（b）可知，時間內(nèi)乙球向左減速，甲球向左加速，可知兩球帶同種電荷，兩球間存在斥力，時刻兩球速度相同，相距最近，由動量守恒定律可得解得整個過程電場力做負功，電勢能增加，增加量為其中之后在斥力的作用下，甲繼續(xù)向左加速，乙向左減速至速度為零后向右加速，t3時刻兩球沒有相距最近，過程中，電勢能的增加量為其中，代入數(shù)據(jù)可得故t1時刻兩球的總電勢能較大，即故選A。13．

衍射

增加【詳解】[1][2]水面上的S是波源，為兩塊固定擋板，能觀察到水面上的樹葉發(fā)生振動，說明波繞過了障礙物繼續(xù)傳播，是因為波發(fā)生了衍射，現(xiàn)象，為了使樹葉停止振動，使衍射現(xiàn)象不明顯，可以減小波長，根據(jù)可知，波速不變，可以增加波源S的頻率。14．

【詳解】[1]螺線管內(nèi)中央?yún)^(qū)域附近磁感應強度不變，由圖可知，中央處的磁感應強度大小約為。[2]穿過中央橫截面的磁通量約為15．

40

0【詳解】[1]物體以的初速度豎直上拋，上升到最高點時有，可得，所以根據(jù)對稱性可知末物體回到了原點，則內(nèi)的路程為[2]由于末物體回到了原點，則4s內(nèi)物體位移為0，根據(jù)平均速度定義可知內(nèi)的平均速度為0。16．

r

>【詳解】[1]電壓表測量的是路端電壓U，電流表A測量的是干路電流I，改變滑動變阻器的值，相當于改變外電路電阻，根據(jù)可知即比值為電源的內(nèi)阻，保持不變；[2]將電源和干路的燈泡等效成電動勢為E′，內(nèi)電阻為r′的一個電源，其他電阻等效成電路外電阻，電壓表A1測量的是路端電壓U1，電流表A測量的是等效干路電流I，改變滑動變阻器的值，相當于改變外電路電阻，根據(jù)可知同理可知將干路燈泡和電源串聯(lián)后再和滑動變阻器并聯(lián)看成等效電源，內(nèi)阻為，有根據(jù)并聯(lián)電路電阻關系可知則17．

1.2【詳解】[1]如圖所示為通電直導線周圍的磁感線示意圖由題中數(shù)據(jù)可知，E、F兩點水平方向的磁感應強度大小相等，方向均沿+x方向，豎直方向的磁感應強度大小相等，E點沿+z方向分量與F點沿-z方向分量相等，結合G、H兩點在y、z方向磁感應強度均為零可知E、F點位置如圖所示，G、H在EF的中垂線上，故電纜中電流沿方向。[2]F點的磁感應強度分解如圖所示可得EF長為，由幾何關系可得解得距離地面的深度為18．

光電門

1.736

偏大

0.016

=【詳解】（1）[1]本實驗，采用光電門傳感器來測量瞬時速度；（2）[2]根據(jù)光電門測速原理可知（3）[3]該同學發(fā)現(xiàn)傳感器所測的位置略低于A點，則重力勢能減小量變大，動能增加量變大，則經(jīng)過計算機獲得的速度數(shù)據(jù)比真實值偏大。（4）[4][5]根據(jù)圖像可知，當h=0時，重物重力勢能為零，只有動能，則機械能根據(jù)整理得事后另一個同學再次重復進行實驗，并將釋放點抬高，并保持不變，可知，改變的是，圖像斜率不變，所以19．（1）；（2）；（3）或1N；（4）【詳解】（1）小環(huán)沿圓弧桿BC上滑過程根據(jù)動能定理有代入數(shù)據(jù)解得（2）小環(huán)由A向B運動時，根據(jù)運動學關系有代入數(shù)據(jù)解得加速度的大?。?）小環(huán)由A向B運動，當AB桿下面受到小環(huán)摩擦力時，根據(jù)牛頓第二定律有解得方向豎直向上；當AB桿上面受到小環(huán)摩擦力時，根據(jù)牛頓第二定律有解得方向豎直向上；（4）小環(huán)沿圓弧桿BC上滑過程可看成單擺運動過程，根據(jù)故小環(huán)沿圓軌道BC上滑至最高點的時間20．（1）安培力的方向平行于軌道斜向上；；（2）導體棒在磁場Ⅰ