2023届杨浦区高三一模物理试卷及答案

高三年级物理学科试卷

（满分100分，考试时间60分钟）

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.声波

（A）能在真空中传播（B）在气体中的传播速度最大

（C）靠各质点的迁移来传递能量（D）传播过程中形成疏密相间的波

2.物体处于以下状态时所受合力为零的是

（A）铅球在沙坑里下陷到最低位置时

（B）小球竖直向上抛出到速度减为零时

（C）摆球在竖直平面内摆动到右侧最高位置时

（D）小球沿竖直光滑圆轨道滑动到与圆心等高且速度为零时

3.如图，足够长的固定粗糙直杆与水平面成6角，套在杆上的小球在拉力F作用下

以一定的初速度向上滑动。下列情况中小球机械能可能守恒的是

4.关于通电导线在磁场中受到的磁场力，下列说法正确的是

（A）磁场力方向可以不与磁场方向垂直

（B）磁场力的方向一定垂直于通电导线

（C）环形通电线圈在磁场中所受磁场力一定为零

（D）只有垂直磁场方向放置的通电导线才受磁场力

5.若带电粒子仅在电场力作用下运动，则带电粒子可能

（A）速率变大，电势能变大（B）所受电场力不变，动能不变

（C）速率不变，电势能不变（D）所受电场力变小，动能不变

6.如图，空间固定一条形磁体（其轴线水平），穿过圆环的磁通量先增大再减小的

是

（A）圆环“沿磁体轴线由磁体N极向右移至S极

（B）圆环a沿磁体轴线由磁体N极左侧向左移至无穷Q

沅a仙30

（C）圆环6从磁体正下方竖直下落b

（D）圆环c从磁体右边的位置1下降到位置3

7.如图为“用DIS研究加速度与力的关系”实验的奸/关系，根据图线分析该实验过

程可能存在的问题为

(A)所用小车质量过大

(B)所挂钩码的总质量太大

(C)导轨与小车间摩擦太大

(D)没有多次测量取平均值

8.如图，A,8两小球沿倒置的光滑圆锥内侧在水平面

内做匀速圆周运动。则

(A)A球质量大于B球

(B)/球线速度大于3球

(C)Z球转动周期小于8球

(D)A球向心加速度小于B球

9.某同学在解题过程中得到x=0这一表达式,

其中B是某磁场的磁感应强度，E

E

是某电场的电场强度。请你帮他判断x的单位是

(A)kgm(B)s/m(C)kg-A/s(D)m/(A-s)

10.如图，采用一个电阻箱和电流表测量一节干电池的电动

势和内阻，下列图像中可能正确的是

11.如图，悬挂在丝线下的小球8与固定在悬点正下方的小球力

带同种电荷，两球均可视作点电荷。细线竖直时，8处于静止状

态且丝线上的拉力大小为乃，两球间距为八，库仑力大小为a。

若将8拉至图中另一位置处也能静止，此时丝线拉力大小为72,

两球间距为小库仑力大小为尸2。则

(A)T\>T2(B)F\<F2

4。

12.均匀材质制作的弹性绳沿x轴放置，t=0时刻弹性绳上处于坐标原点O的波源S

沿），轴正向开始振动，振动周期为0.8s。产生的简谐横波沿弹性绳向x轴正、负两个

方向传播，Z=ls时坐标xp=3.6cm的质点P恰好第一次处于y轴正向最大位移处。再

过1s位于x轴负半轴的质点。恰好第一次处于v轴正向最大位移处。则

（A）XQ=-7.2cm

（B）波速为3.6cm/s

（C）若波源振动周期为Is,则P、。两质点都起振后运动方向始终相反

（D）若波源振动周期为0.4s,则P、。两质点都起振后运动方向始终相反

二、填空题（共20分）

13.一个物体在恒力作用下做匀加速直线运动，其速度是否可以不断增大直至无穷

大？你的回答是（选填“是"或“否”），理由是o

14.2022年11月12日我国发射的天舟五号货运飞船与在轨运行的空间站组合体顺

利完成自主快速交会对接。已知地球半径为R,地面重力加速度大小为g。若空间站

组合体绕地球飞行的速度大小为。，则对接时天舟五号货运飞船离地高度为

,空间站组合体的加速度大小为o

15.已知真空中单个点电荷在空间任一点产生的电

势与该点到点电荷的距离成反比。如图，处于真空中

的立方体一顶点处放置一电荷量为+夕的点电荷。则

立方体上各顶点中与b点电势相等的点还有

。若在/点再放置一个电荷量为一夕

的点电荷，则立方体上各顶点中电场强度相同的成

对点有«

16.在平直轨道上匀速行驶的观光小火车全长为15m,一乘客从车尾的座位上起身以

3tn/s2的加速度匀加速跑到车头。当他抵达车头时，车头正好经过地面观察站，观察

站里的安全监管员测得此人的速率为63km/h,于是立即叫停列车。则观光小火车的

车速为m/s,观光小火车在此人跑动时间内走过的路程为m

17.如图，电源电动势E=12V,内阻尸IC。Ri，R2

为两个可调电阻。已知电动机的额定电压t7=8V,

线圈电阻RM=1。。开关S闭合后，可调电阻Ri取

1。、R2取8C时，电动机恰能正常工作，则电动机

正常工作时的效率片。在电动机正

常工作的前提下调节电阻Ri、R2的取值，则电源输出功率能达到的最大值为

三、综合题（共40分）

要求：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、

文字说明、公式、演算等。

18.（10分）某同学独自一人进行“研究共点力的合成”这一实验。因无法同时拉两

个弹簧测力计并记录拉力的方向和大小，该同学的实验操作步骤如下：

①在木板上固定白纸，橡皮筋的一端用图钉固定

在木板上/点，另一端系上两根带绳套的细绳，

在白纸上标出某标记点

②先将细绳1的绳套拉至另一标记点“8”并用图

钉固定，再用弹簧测力计拉细绳2,将橡皮筋的

另一端拉至“。”点并使两细绳间有一定的夹角3,

如图所示。记录此时弹簧测力计的示数Fi及细绳

2的方向（沿OC方向）；

③松开细绳1的绳套端，用弹簧测力计拉细绳2,

再次将橡皮筋的另一端拉到点，记录此时弹

簧测力计的示数g及细绳2的方向（沿图中虚线方向）；

____记录此时弹簧测力计的示数国;

⑤确定标度，作出三个力的图示，观察这些力的图示间的几何关系；

⑥改变标记点“8”的位置，重复上述实验过程，多次实验。

（1）请写出在上述步骤中遗漏了什么环节:；

（2）为完成这一实验，这位同学应在步骤④中进行的操作过程为：

(3)这位同学根据记录的三个力外、色和用作图，下列图示符合这位同学的实验过

程的是

(4)这位同学想进一步进行合力与分力对应关系的探究，他在完成实验步骤①、②

后，保持橡皮筋的另一端仍在点并缓慢改变细绳2的方向，观察到弹簧测力计

的读数逐渐增大，则两细绳间夹角e的变化情况为o

19.(15分)某品牌电动自行车的主要技术参整车质量(含电池)30kg

数如右表所示。已知小明同学的质量为60kg,标称最大速度25km/h

当他骑该车行驶时，他和车所受的空气阻力大最大载重150kg

小与瞬时速率成正比，比例系数为Ai。设行驶电动机额定输出功率350W

过程中车子所受路面的阻力大小恒定。

(1)若车子的驱动力为135N、速率为2m/s时，小明和车子的加速度为lm/s2；若车

子的驱动力为55N、速率为4m/s时，车子匀速行驶。求行驶过程中车子所受路面的

阻力大小和比例系数依；

(2)若车传动与变速系统因内部机件摩擦而损耗的功率与车的瞬时速率成正比，比

例系数％2=15kg-m/s2。当车子以额定输出功率在非机动车道上匀速行驶时，判断该

车是否符合在非机动车道上行驶的最高限速15km/h这一道路法规要求，并说明理由。

20.（15分）如图（1）所示，间距为4o的两条足够长光滑平行绝缘导轨放置在水平

面内，导轨间有竖直方向且等间距间隔的匀强磁场，磁感应强度大小为8,磁场宽度

及间距均为2£。导轨上有一正方形金属框abed,质量为机，边长为ab、cd边与

导轨平行。"、cd边有电阻且阻值相同，曲和4边电阻不计。金属框在沿导轨方向

的恒定拉力F作用下从图示位置由静止起向右沿导轨运动，经过一段距离后进入第

一个磁场。从be边进入第一个磁场至he边离开第一个磁场过程中，测得be两端的

电压随时间变化图像如图（2）所示。设△4=4—0,

XXXXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXXXXX

t\t2t\tz

图(2)图（3）

（1）求金属框从静止起向右运动至be边进入第一个磁场过程中运动的距离X；

（2）求出M并比较M和M的大小;

（3）分析并在图（3）中定性画出从边离开第一个磁场至刚进入第二个磁场过程中

ad两端的电压随时间变化图像；

（4）求加,边刚进入第二个磁场时金属框所具有的动能。

参考答案

1.D2.A3.D4.B5.C

6.A7.B8.B9.B10.A

ll.C12.D

13否；自然界中没有一种实物能达到(真空中)光的速度，光速是自然界中速度的

极限，牛顿力学只适用于低速领域

15.d、f；e与g、b与d

16.8.0；25.3

17.87.5%；32W

18.(1)使用弹簧测力计前需要对弹簧测力计进行调零；

(2)用弹簧测力计拉细绳1并将细绳2的绳套端拉直固定，使橡皮筋的另一端在“O”

点且满足细绳1沿方向、细绳2沿OC方向；

(3)D；

(4)若。的初始值等于90°,0可能增大也可能减小；若0的初始值小于90°,6一

直减小；若。的初始值大于90。，。一直增大。

19.(1)车子在行驶过程中受到驱动力尸、路面阻力/地、空气阻力/节的共同作用，

匀加速行驶：£__41_力也=(机人+加白)4且詹1=匕叼

匀速行驶：居=启2+%且f也=3

两式联立可得：6=35N,K=5kg/s；

(2)P^=P«■,+v,

350=15o+(35+5o)o,求解可得：v=(-5±V95)m/s(舍负)，得：

v=4.75m/s=17.1km/h(3分)，大于15km/h这一限速要求，属于超速行驶。

20.(1)U1=Bdo外,金属框做初速为零的匀加速直线运动：u,2=2—x,

m

mU；

X-----z—y;

2FB"

(2)松边进第一个磁场，切割磁感线产生感应电动势，金属框内产生感应电流，be

边受与拉力尸反向的安培力作用，根据图像判断金属框做减速运动。至金属框

〃边也进入磁场，此时金属框对应的速度%=金。此后金属框内无感应电流，做

匀加速直线运动，直至be边离开第一个磁场,此时速度4