2023届上海市宝山区高三上学期期末（一模）物理试题解析版

上海市宝山区2022学年第一学期期末高三年级物理学科质

量监测试卷（解析版）

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.下列物理量中能描述速度变化快慢的是（）

A.位移B.速度C.速度的变化量D.加速度

【答案】D

【解析】

【详解】A.位移是描述物体位置变化大小的物理量，故A错误；

B.速度是描述物体位置变化快慢的物理量，故B错误：

C.速度变化量是描述速度变化大小的物理量，故C错误：

D.加速度是描述速度变化快慢的物理量，故D正确。

故选D。

2.物体的内能包括（）

A.分子势能B.重力势能C.核能D.化学能

【答案】A

【解析】

【详解】物体的内能为物体里所有的分子动能和势能的总和。

故选Ao

3.牛顿第一定律表明（）

A.质量是物体惯性大小的量度B.物体具有惯性

C.物体的运动需要力来维持D.物体间力的作用是相互的

【答案】B

【解析】

【详解】ABC.牛顿第一定律又叫惯性定律，一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀

速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。说明力不

是维持物体运动的原因。牛顿第一定律说明一切物体具有惯性，但没有提出质量是物体惯

性的度量，故AC错误，B正确；

D.力的作用是相互的是牛顿第三定律得出的，不是牛顿第一定律，故D错。

故选B«

4.当重力对物体做正功时，物体的（）

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A重力势能一定增加B.重力势能一定减少

C.动能一定增加D.动能一定减少

【答案】B

【解析】

【详解】AB.根据

%=-5

可知，当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少，A错误，B正确;

CD.根据

%=3

即当物体所受外力的合力做正功时，物体的动能增大，但是当重力对物体做正功时，合力

做功不一定为正功，则物体的动能变化情况不确定，CD错误。

故选B«

5.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电

直导线4/与螺线管垂直，/导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，/受到通电

螺线管磁场的作用力的方向是（）

A.水平向左B.水平向右C.竖直向下D.竖直向

上

【答案】D

【解析】

【详解】首先根据安培定则判断通电螺线管的磁场，右端等效为磁铁的N极，左端为S极,

则/处产生的磁场方向为水平向左。再根据左手定则判断可妞A受到通电螺线管磁场的作

用力的方向为竖直向上，故ABC错误，D正确。

故选D。

6.。车和6车在同一平直公路上行驶，它们的s-f图像分别为图中直线a和曲线人由图可

知，在KF时间内（）

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B.b车的速度一直大于a车的速度

C.b车的速度一直等于a车的速度

D,只存在一个时刻，6车的速度恰好等于a车的速度

【答案】D

【解析】

【详解】因x-t图像的斜率等于速度，可知在/1~/2时间内b车的速度先大于a车的速度，

在某一个时刻，6车的速度恰好等于。车的速度，然后小于。车的速度，选项ABC错误；

D正确。

故选D。

7.小张同学对宇宙演化方面的知识感兴趣，最近阅读了“宇宙膨胀学说”，这种学说认为

万有引力常量G在缓慢地减小。根据这一观点，在遥远的将来太阳系中地球的公转情况与

现在相比（）

A.公转半径较大B.公转角速度较大

C.公转速率较大D.公转加速度较大

【答案】A

【解析】

【详解】A.根据“宇宙膨胀说”，宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的，大爆炸后各星

球即以不同的速度向外运动，这种学说认为地球离太阳的距离逐渐增加，即公转半径逐渐

增大，故A正确；

BCD.研究地球绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有

2

「Mmv2

G—z-=m—=met）r=ma

rrn

解得

即随着万有引力常量G在缓慢地减小和公转半径逐渐增大，地球公转时角速度减小，线速

度减小，加速度减小，故BCD错误。

故选Ao

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8.将单摆置于下列各物理情景中，其中单摆的周期不发生变化的是（）

A.单摆处于加速下降的升降机中

B.单摆处于减速下降的升降机中

C.摆球带正电，且处于竖直向下的匀强电场中

D.摆球带正电，且悬点处也有带正电的小球

【答案】D

【解析】

【详解】A.由

可知，将单摆处于加速下降的升降机中，单摆处于失重状态，等效重力加速度变小，周期

将变大，A项错误；

B.单摆处于减速下降的升降机中，单摆处于超重状态，等效重力加速度变大，周期将变

小，B项错误；

C.摆球带正电，且处于竖直向下的匀强电场中，等效重力加速度变大，周期将变小，C

项错误；

D.摆球带正电，且悬点处也有带正电的小球，静电力沿着摆绳的方向，单摆的周期不

变，D项正确；

故选D。

9.如图所示，一半径为R的绝缘环上均匀地带有电荷量为+。的电荷，在位于圆环平面的

对称轴上有一点尸，它与环心。的距离。尸=L,则尸点的场强为（）

kLQkRQ

1（&2+£2产D.严

【答案】C

【解析】

【详解】绝缘环带电量为0,单位长度所带电荷量为

2万R

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如图，画出圆环边缘到尸点的距离，单位长度所带电荷量在P点的场强方向沿箭头方向

AP=dC+R2

由点电荷的电场强度公式可知P点场强为

l]qkLQ

E=2万火xZ—4"xcosa=---

pPAP-（A?+8产

ABD错误，C正确。

故选C。

10.如图所示，有一固定的闭合导体圆环L,一条形磁铁垂直于圆环所在的平面，且其中

心在圆环圆心处。现将条形磁铁稍许竖直向上或向下抽动，则圆环L中的电流（从上向下

看）（）

N

S

A.都沿顺时针方向

B,都沿逆时针方向

C.磁铁向上抽动时沿顺时针方向，向下抽动时沿逆时针方向

D.磁铁向上抽动时沿逆时针方向，向下抽动时沿顺时针方向

【答案】B

【解析】

【详解】由题图可知，将条形磁铁由图示位置稍许竖直向上或向下抽动时，穿过圆环的磁

场方向向上，且磁通量都在减少，由楞次定律可知，圆环L中的感应电流的磁场方向也向

上，由安培定则可知，圆环L中的感应电流方向（从上向下看）都沿逆时针方向，ACD错

误，B正确。

故选B»

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11.如图所示，有一只小试管竖直倒插在盛有足量水的烧杯中，试管恰好漂浮于水面上，

试管内、外水面的高度差为人试管露出水面的高度为L若环境温度不变，大气压强缓

慢减小，在不考虑烧杯中水面升降及试管壁厚度的情况下，则（）

A.L变大，人不变B.L变大，〃变大

C.Z变小，〃不变D.Z,变小，h变大

【答案】A

【解析】

【详解】此变化过程中仍有

0g4="陪

所以不变，即〃不变。假设大气压强为P。，则试管内气体压强为

P=Po+Pgh

若环境温度不变，大气压强缓慢减小时，试管内气体压强减小。由波意耳定律可知，气体

等温变化，压强减小，体积变大，因此试管将上浮一些，即L变大。故选A。

12.汽车在地下车库的水平地面上做匀速直线运动，接着驶上一段长直斜坡，最后开上水

平路面继续行驶。设全过程中汽车发动机产生的牵引力的功率恒定，汽车在所有路面所受

阻力大小不变，则（）

A.汽车开上斜坡上后，立即做匀速直线运动

B.汽车开上水平路面后，立即做匀速直线运动

C.汽车将要离开斜坡时发动机产生的牵引力最大

D.汽车开上水平路面后的速率大于它在地下车库时的速率

【答案】C

【解析】

【详解】ABC.汽车在地下车库的水平地面上做匀速直线运动，此时牵引力等于阻力大

小；汽车开上斜坡上后，由于牵引力小于阻力和重力分力的合力，汽车开始做减速运动，

汽车发动机的功率恒定，可知汽车的牵引力逐渐增大，汽车在斜坡上做加速度减小的减速

运动，汽车将要离开斜坡时发动机产生的牵引力最大；汽车开上水平路面后，由于一开始

牵引力大于阻力，汽车做加速运动，汽车的牵引力逐渐减小，汽车做加速度减小的加速运

动，故AB错误，C正确；

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D.由于汽车在斜坡上做加速度减小的减速运动，可知汽车开上水平路面时的速率小于它

在地下车库时的速率；汽车开上水平路面后，做加速度减小的加速运动，当牵引力等于阻

力时，汽车再次做匀速直线运动，由于汽车所受阻力一定，汽车功率不变，可知汽车开上

水平路面后做匀速直线运动的速率等于它在地下车库时的速率，故D错误。

故选Co

二、填空题(共20分)

13.波能绕过障碍物而继续传播的现象叫做波的。在利用发波水槽观察此现象的

实验中，得到如图所示的两幅照片，观察这两幅照片，你得到的结论是：

【答案】①.衍射②.当狭缝宽度比波长大很多时水波沿直线传播，当狭缝宽度比

波长小时水波产生明显衍射现象

【解析】

【详解】［1］波能绕过障碍物而继续传播的现象叫做波的衍射；

［2］在利用发波水槽观察此现象的实验中，对比两张照片，第一张照片狭缝宽度比水波波长

大很多，水波接近沿直线传播，而第二张照片狭缝宽度比水波波长小，水波产生了明显的衍

射现象，因此可得到的结论为当狭缝宽度比波长大很多时水波沿直线传播，当狭缝宽度比

波长小时水波产生明显衍射现象。

14.某同学原地跳起时先屈腿下蹲，然后突然蹬地，从开始蹬地到离地的运动视为匀加速

直线运动，该过程中重心上升的距离为0.5m；离地后重心继续上升，上升的最大竖直距离

为1m,此过程可看作运动的上升过程，由此可算得从开始蹬地到离地这一运

动过程的加速度大小为m/s2,(g=10m/s2)

【答案】①.竖直上抛20

【解析】

【详解】［1］从离地到上升到最大竖直高度的过程中，初速度竖直向上，只受重力作用，所

以可以看作是竖直上抛运动的上升过程。

［2］蹬地过程的末速度即是上升过程的初速度，则有

2

2aHi7,-2gH2=0-v

可得蹬地过程的加速度大小为

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a=^-g=xlOm/s2=20m/s2

&0.5m

15.某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，如b、c、e四点

中电场强度最小的点是。若一质子从。点运动到d点，则电场力做功为

eV（leV=1.6xlO-|9J,质子的电荷量为1.6xl0」9c）。

【答案】①.a®.-4

【解析】

【详解】［1］由等势面越疏的位置，电场线也越疏，电场线的疏密表示电场强度的大小，可

知“、b、c、e四点中电场强度最小的点是以

［2］一质子从。点运动到“点，质子带正电，由电场力做功与电势差的关系公式，可得电场

力做功为

匕a）=L6xlOT9x（3—7）J=—4eV

16.酒精测试仪的工作原理如图所示，其中电源的电动势为E、内电阻为r,P是半导体型

酒精气体传感器，该传感器电阻，的倒数与酒精气体的浓度C成正比，％为定值电阻。为

了判断浓度C增大时电压表读数如何变化，我们用到的主要物理规律有（请写出一个）：

,当浓度c趋于无穷大时电压表读数将趋于«

【解析】

【详解】［1］酒精气体传感器电阻，，的倒数酒精气体的浓度C成正比。酒精气体的浓度C的

变化会影响酒精气体传感器电阻，电路总电阻会变化，由闭合电路欧姆定律可知回路中电流

会变化，电压表读数会变化。因此为了判断浓度C增大时电压表读数如何变化，我们用到

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的主要物理规律是闭合电路欧姆定律。

［2］当浓度C趋于无穷大时，酒精气体传感器电阻，趋于零。由闭合电路欧姆定律得

电压表读数

ER。

U=IR0=

17.如图，一横截面积为S、内壁光滑的圆柱形气缸竖直悬挂，开口向下，内有两个质量均

为”?的相同活塞A和B,在A与B之间、A与气缸上部顶面之间分别封有温度相同的同

种理想气体，平衡时体积均为匕则此时A、B之间气体的压强为。若活塞A发生

缓慢漏气，致使A与B最终相互接触，但没有脱离气缸，则活塞B移动的距离为

.已知气缸内气体温度始终不变，重力加速度大小为g,外界大气压强为po。

//////////

【答案】①"号②丽?

【解析】

【详解】［1］对活塞B进行分析有

mg+pF=p0S

解得

mg

P\=Po一-f

［2］漏气前对活塞A、B分析有

2mg+P2s=PQS

解得

2mg

Pi=Po-----

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漏气后对活塞A、B分析有

2mg+pyS=paS

解得

2mg

P3=Po------=Pi

由于气缸内气体温度始终不变，对两部分气体有

py+p2V=p7'

解得

（2Pos_3mg）.

p0S-2tng

活塞B移动的距离为

,V'2V

n=----------

SS

解得

h=—迎—

（pnS-2mg）S

三、综合题（共40分）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.在“用DIS测量电源的电动势和内电阻”的实验中：

（1）图（a）为实验电路图，其中飞为定值电阻，R为滑动变阻器，/处连接传感

器，8处连接传感器。

（2）某同学利用图（a）所示的电路，测得一组S/实验数据，在直角坐标系上描绘的点

如图（b）所示，请在图（b）上绘出的图像.根据所画U-/图像，可求得电源

电动势E=V,内电阻尸C。

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（3）根据图（b）中实验测得的数据，可以推测实验中所选滑动变阻器较为合理的型号是

()

A.0-5QB.0-20QC.0-50QD.0-200Q

【答案】①.电流②.电压

©.2.1⑤.0.5⑥.A

【解析】

【详解】（I）口][2]/处连接电流传感器，8处连接电压传感器。因为A串联在回路里测电

流，B并联在电源两端测电压。

（2）[3]绘出U-/的图像如下

[4][5]根据

U=E-Ir

电动势

E=2.1V

内阻

\U2.1—1.0ccs

r=----=---。=0.5。

M2.2

（3）⑹因为电动势只有2.1V,根据描点可知最小电流为0.5A,最大电流为1.6A,所以回

路最大电阻为

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E

R=-------r=3.7Q

min

故滑动变阻器选择0〜5C。

故选A。

19.如图所示，段是长尸2.5m的粗糙水平轨道，8c段是半径R=0.5m的光滑半圆弧轨

道，半圆弧轨道在8处与N8相切，且处于竖直面内。质量机=0.1kg的小滑块，受水平恒

力F的作用由Z点从静止开始运动，到达B点时撤去力凡已知小滑块与AB间的动摩擦

因数为0.25,设小滑块在48上所受最大静摩力的大小即为滑动摩擦力的大小，g取

10m/s2<）

（1）为使小滑块能到达C点，小滑块在B点时的速度至少为多大？

（2）为使小滑块能做沿圆弧轨道返回的运动，尸的取值范围是什么？

（3）第（2）间的条件下，小滑块是否有可能返回到/点？试分析说明理由。

【答案】(1)5m/s；(2)0.25N<F<0.45N；(3)见解析

【解析】

【详解】（1）在C点时由

mg=mq

-yj5gR-V5xl0x0.5m/s=5m/s

（2）要使小滑块在AB轨道上能动起来，必需满足厂即

F>0,25x0.1xl0=0.25N

为使小滑块能做沿圆弧轨道返回的运动，小滑块最高只能到达与。点同高的位置:

12

-mvB2^mgR

vB2=y]2gR=72x10x0.5=VlOm/s

对于小滑块在"8轨道上的匀加速运动，有

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v12=las

脸(而)2。/2

a==------=2m/s

2s2x2.5

由

F-f=ma

f=，IFN

=mg

推得

F-ma+Rtng=0.1x2+0.25x0.1x10=0.45N

所以

0.25N<F<0.45N

(3)当F=0.45N时

2

=1wvj2=^x0.1x(V10)=0.5J

小滑块从B点返回A点，克服摩擦力做的功

Wf=/imgs=0.25x0.1x10x2.5=0.625j

因为EkB<Wf,所以小滑块不可能返回A点。

当尸取其它值时，小滑块在B点时的动能更少，更不可能返回到A点。总之，第(2)

问的条件下，小滑块不可能回到A点。

20.如图所示，两根相距0.5m的平行光滑导轨竖直放置，处在垂直于其平面的匀强磁场

中，导轨的电阻不计。两根质量均为0.04kg的金属棒M和cd都与导轨接触良好，曲棒

的电阻为1C,用绝缘细线拉住：cd棒的电阻不计，它正以2.5m/s的速度做竖直向下的匀

速直线运动，其下面部分的导轨足够长。导轨下端连接阻值为1C的电阻R和电键S。忽

略ab棒和cd棒之间的相互作用，g取lOm/s?。

(1)求电键S断开时细线对ah棒的拉力大小；

(2)求匀强磁场的磁感强度大小；

(3)求合上电键S瞬间“棒的加速度；

(4)试分析说明合上电键S后，cd棒将做怎样的运动？

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细线

)〈X

h

XXX

d

XlxX

2.5m/s

XXX

XX