2023届上海市金山区高三下学期二模测试物理试题（含答案解析）

第1页/共1页2022学年第二学期质量监控高三物理试卷一、选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）1.同位素有相同的（）A.中子数 B.质子数 C.核子数 D.质量数【答案】B【解析】【详解】同位素具有相同的质子数，不同的中子数，所以核子数和质量数不同。故选B2.双缝干涉实验中将光源从紫光改为红光，其他条件不变，得到的干涉条纹间距不同，是由于两种色光的（）A.传播速度不同 B.振动方向不同C.强度不同 D.频率不同【答案】D【解析】【详解】在相同条件下做干涉实验时，两种光得到的条纹间距不同，根据可知是因为光的波长不一样，根据可知是因为光的频率不同，其他条件无关。故选D。3.如图，圆弧型管道MN置于水平面上，一光滑小球从管道M端进入，它从出口N离开后的运动轨迹是（）A.a B.b C.c D.d【答案】C【解析】【详解】在曲线运动中速度方向为轨迹的切线方向，由图可知，在N点的速度方向为c的方向，因为小球离开圆弧形轨道后，做匀速直线运动，所以从出口N离开后的运动轨迹是c。故选C。4.一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的（）A.速度增大 B.位移减小C.回复力增大 D.加速度减小【答案】C【解析】【详解】摆角增大的过程中，摆球速度减小、位移增大，根据回复力与加速度增大。故选C。5.用α粒子轰击铍Be时会得到新的原子核C并同时放出一种射线，该射线是（）A.质子流 B.电子流 C.中子流 D.光子流【答案】C【解析】【详解】根据核反应质量数和电荷数守恒可知，这种粒子的质量数为4+9-12=1电荷数为2+4-6=0即为中子。故选C。6.一列横波的波速为2m/s，其中某质点从平衡位置起动，1s后再一次回到平衡位置，则该波的波长可能为（）A.5m B.3m C.0.5m D.0.3m【答案】C【解析】【详解】由题可知解得故时，时，时，时，故选C。7.土卫一和土卫二绕土星都看作匀速圆周运动。土卫二与土星的距离大于土卫一与土星的距离，土卫一和土卫二的线速度分别为v1和v2，周期分别为T1和T2，则（）A.v1＞v2，T1＞T2 B.v1＞v2，T1＜T2C.v1＜v2，T1＞T2 D.v1＜v2，T1＜T2【答案】B【解析】【详解】由万有引力提供向心力可知解得土卫二与土星的距离大于土卫一与土星的距离，即，故故选B。8.如图，通有恒定电流的固定直导线附近有一圆形线圈，导线与线圈置于同一水平面。若减小导线中的电流强度，线圈内产生（）A.逆时针电流，且有收缩趋势B.逆时针电流，且有扩张趋势C.顺时针电流，且有收缩趋势D.顺时针电流，且有扩张趋势【答案】D【解析】【详解】当导线中电流强度减小，导线将产生的磁场减弱，使得穿过线框的磁通量减小，从而产生感应电流阻碍磁通量的减小，依据右手螺旋定则可知，穿过线圈的磁通量向下（俯视），再由楞次定律的“增反减同”可知，线圈中产生顺时针方向感应电流，为阻碍磁通量的减小，则线圈有扩张趋势。故选D。9.如图，玻璃管内开口向下置于水银槽内，管内封闭了一段气体，在槽内缓慢加入水银过程中，管内封闭气体状态变化可能是下图中的（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】玻璃管内封闭气体变化过程中，若温度不变，根据可知，在槽内缓慢加入水银过程中压强增大，气体的体积减小，由数学知识可知，p-V图像为双曲线，p-T图像为平行于y轴的一条直线。故选B。10.M、N两点处固定有点电荷，在两电荷连线上M点左侧附近有一电子，电子能处于平衡状态的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】电子在两电荷连线上M点左侧，说明两点电荷对电子的库仑力等大、反向，两点电荷电性相反，根据可知，距离较远的电荷量应更大。故选A。11.质点从高空被竖直向上抛出，以向上为正，t时间内平均速度为-v（v>0），重力加速度为g，不计空气阻力，则上抛的初速度为（）A. B.C. D.【答案】A【解析】详解】质点做匀变速运动，由题意得故选A。12.如图为小球和轻弹簧组成的系统，系统沿光滑斜面由静止开始下滑瞬间的势能为Ep1，弹簧刚接触到斜面底端挡板时系统势能为Ep2，小球运动到最低点时系统势能为Ep3。则（）A.Ep1＝Ep3，小球在最低点时系统势能最大B.Ep2＝Ep3，小球在最低点时系统势能最大C.Ep1＝Ep3，小球加速度为零时系统势能最大D.Ep2＝Ep3，小球加速度为零时系统势能最大【答案】A【解析】【详解】ABD．小球和轻弹簧组成的系统机械能守恒，动能和势能相互转化，所以当小球动能最小时，系统势能最大，当弹簧刚接触到斜面底端挡板时小球速度不为零，当小球运动到最低点时速度为零，所以小球在最低点时系统势能最大，故A正确，BD错误；C．在压缩弹簧过程中，根据牛顿第二定律，刚开始重力沿斜面向下的分力大于弹簧向上的弹力，后重力沿斜面向下的分力小于弹簧向上的弹力，所以小球先加速后减速，当加速度为零时，小球速度最大，因此系统势能最小，故C错误。故选A。二、填空题（共20分）13.悬浮在水中的花粉颗粒所做的布朗运动表明_________在做热运动（选填“花粉颗粒”或“液体分子”）；大量事实表明分子的无规则运动与_________有关。【答案】①.液体分子②.温度【解析】【详解】[1]布朗运动是对悬浮在液体（或气体）中的小颗粒受到液体（或气体）分子的碰撞而发生的无规则运动，故悬浮在水中的花粉颗粒所做的布朗运动表明液体分子在做热运动；[2]大量事实表明分子的无规则运动与温度有关，温度是分子热运动剧烈程度的标志。14.如图，在真空中有两个等量异种点电荷，AC为两电荷连线的中垂线，A为连线中点，B在靠近负电荷的连线上。则A、B处的电场强度大小EA______EB，A、C两处的电势φA______φC。（均选填“>”、“=”或“<”）【答案】①.<②.=【解析】【详解】[1]等量异种电荷连线上的电场方向从正电荷出发终止与负电荷，并且电场强度先减小后增大，在中点处电场强度最小EA<EB[2]一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面，它们的电势相等，则φA=φC15.已知环形电流在圆心处的磁感应强度大小与其半径成反比。纸面内闭合线圈由两个相同的同心半圆电阻丝构成，电流从A流入，由B流出，如图所示。流经上半圆的电流在圆心O点产生磁场的磁感应强度为B，方向______；线圈中电流在O点产生磁场的磁感应强度大小为______。【答案】①.垂直纸面向里②.0【解析】【详解】[1]根据右手螺旋定则可知流经上半圆的电流在圆心O点产生磁场的方向垂直纸面向里。[2]上下半圆中电流大小相等，在O点处产生的磁场大小相等，方向相反，合场强为0，线圈中电流在O点产生磁场的磁感应强度大小为。16.根据热辐射理论，物理的热力学温度与其发出的光的最大波长满足维恩公式，其中b的数值约为2.9×10-3，它的单位用国际基本单位表示为_______；若某物体的温度为17℃，则它发出光的最大波长为_______m。【答案】①.②.1.0×10-5【解析】【详解】[1]热力学温度的国际基本单位单位是K，波长的国际基本单位单位是m，则b的国际基本单位表示为。[2]最大波长为17.如图所示电路中，电源内阻不可忽略、电动势E=3V，R1=8Ω、R2=2Ω。闭合电键K1后，K2置于a处，电压表示数U1。将电键K2从a拨动到b，稳定后电压表示数U2，则U1________U2（选填“>”、“<”或“=”）；若电源内阻r=20Ω，K2置于a处，滑动变阻器阻值逐渐增大时电源输出功率减小，随后将K2置于b处，变阻器阻值逐渐减小时电源输出功率减小，则滑动变阻器阻值的取值范围为________。【答案】①.>②.[12Ω，18Ω]【解析】【详解】[1]闭合电键K1后，K2置于a处，电压表示数U1，由闭合电路欧姆定律可得电键K2从a拨动到b，稳定后电压表示数U2，由闭合电路欧姆定律可得则U1>U2[2]对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大，K2置于a处，滑动变阻器阻值逐渐增大时电源输出功率减小，则将K2置于b处，变阻器阻值逐渐减小时电源输出功率减小，则解得三、综合题（共40分）注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。18.“用DIS研究加速度与质量的关系”的实验装置如图a所示。（1）本实验______（选填“能”或“不能”）在“天宫课堂”完成。（2）实验中，通过v-t图像______测得小车加速度；需保持______不变，改变小车上的配重片数量，多次测量。（3）某同学测得数据后，以小车加速度的倒数为纵坐标，小车上配重片的质量为横坐标，作出如图b所示图像。若钩码的重力为G，小车的质量为M，重力加速度为g，则直线与横轴交点的横坐标为______，直线的斜率为______。【答案】①.不能②.斜率③.钩码的重力④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]天宫内部处于失重状态，本实验不能在“天宫课堂”完成。（2）[2]v-t图像的斜率表示加速度，故实验中，通过v-t图像的斜率测得小车加速度。[3]本实验研究加速度与质量的关系，实验中需保持钩码的重力不变，改变小车上的配重片数量，多次测量。（3）[4][5]根据牛顿第二定律得则则直线与横轴交点的横坐标为；直线的斜率为。19.如图，固定光滑斜面的长为2.4m、倾角为37°。质量为1kg的物体在沿斜面向上的恒力F作用下从斜面底端由静止开始向上运动，至斜面中点时撤去力F，之后冲过斜面最高点落至地面。不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2。（1）若物体落地前的瞬间动能为20J，求物体在斜面中点时的动能；（2）若物体上升到斜面顶端时速度为零，求恒力F的大小。【答案】（1）12.8J；（2）12N【解析】【详解】（1）小车从斜面中点到落地的过程中，只有重力做功，所以小车机械能守恒。以地面为零势能面，则Ek末＝Ek中＋mgh代入数据，得物体在斜面中点时的动能Ek中＝12.8J（2）物体先由静止开始匀加速，后匀减速至速度为零，位移大小相等，由此可得两个阶段的加速度大小相等。物体在斜面上受力分别如图所示由牛顿第二定律可得F－mgsin37o＝ma加mgsin37o＝ma减解得F＝2mgsin37o＝12N20.如图所示，两根固定的光滑金属轨道间距为L，与水平面夹角为θ，轨道间存在垂直轨道平面向上的磁场，磁感应强度大小为B。质量均为m、电阻均为R的金属杆ab、cd同时从轨道上由静止释放。ab杆释放位置与轨道底部的挡板相距为d，撞击挡板后立即停止。轨道足够长且电阻忽略不计，重力加速度为g。（1）求ab杆释放瞬间时的加速度大小；（2）分析并写出ab杆下滑过程中速度随时间变化的关系式；（3）分析d取不同值时，cd杆在ab停止后继续下滑过程中可能的速度变化情况。【答案】（1）a＝gsinθ；（2）v＝gtsinθ；（3）见解析【解析】【详解】（1）ab杆释放瞬间时受力如图所示根据牛顿第二定