2023届上海市封浜高中高三高考仿真模拟冲刺考试（五）物理试题

2023届上海市封浜高中高三高考仿真模拟冲刺考试（五）物理试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，质量为1kg的物块放在颅角为37。的固定斜而上，用大小为5N的水平推力作用在物块上，结果物块刚

好不下滑。已知重力加速度g取10m/s2,01137。=0.6,cos37o=0.8,知能使物块静止在斜面上的最大水平推力为

A.8.8NB.9.4NC.10.8ND.11.6N

2、下列说法正确的是

A.加速度为正值，物体一定做加速直线运动

B.百米比赛时，运动员的冲刺速度越大成绩越好

C.做直线运动的物体，加速度为零时，速度不一定为零，速度为零时，加速度一定为零

D.相对于某参考系静止的物体，对地速度不一定为零

3、一质点静止在光滑水平面上，先向右做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为q,经过时间f后加速度变为

零；又运动时间/后，质点加速度方向变为向左，且大小为利，再经过时间/后质点回到出发点。以出发时刻为计时零

点，则在这一过程中（）

A.g=3%

B.质点向右运动的最大位移为-8a/,

5

4

C.质点回到出发点时的速度大小为一aj

5-

D.最后一个时间「内，质点的位移大小和路程之比为3：5

4、图1所示为一列简谐横波在t=0时的波动图象，图2所示为该波中x=2m处质点P的振动图象，下列说法正确的是

()

A.该波的波速为2m/s

B.该波沿x轴负方向传播

C.t=1.0s时，质点P的速度最小，加速度最大

D.在t=0到t=2.0s的时间内，质点P的速度和加速度方向均未发生改变

5、某电磁轨道炮的简化模型如图所示，两圆柱形固定导轨相互平行，其对称轴所在平面与水平面的夹角为，，两导轨

长为L间距为d,一质量为机的金属弹丸置于两导轨间，弹丸直径为d,电阻为R,与导轨接触良好且不计摩擦阻力，

导轨下端连接理想恒流电源，电流大小恒为/,弹丸在安培力作用下从导轨底端由静止开始做匀加速运动，加速度大

小为以下列说法正确的是（）

A.将弹丸弹出过程中，安培力做的功为机aL+,"gLsinO

B.将弹丸弹出过程中，安培力做的功为FR

C.将弹丸弹出过程中，安培力的功率先增大后减小

D.将弹丸弹出过程中，安培力的功率不变

6、已知地球半径约为6400km,地球表面处的重力加速度g取则对绕地球运动的卫星来说，下列说法正确的

是（）

A.卫星可以绕地球任意一纬线做圆周运动

B.卫星可以绕地球任意一经线做圆周运动

C.卫星在地球表面的运动速度一定不会大于第一宇宙速度

D.卫星在距地球高度400km的轨道上做圆周运动的周期约为90分钟

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，电源电动势为E、内阻为r,员是滑动变阻器，生=0.5〃当滑片P处于中点时，电源的效率是50%,

当滑片由a端向b端移动的过程中（）

A.电源效率增大B.电源输出功率增大

3

C.电压表V1和V的示数比值增大D.电压表VI和V示数变化量△■、AU的比值始终等于5

8、空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电

阻率为p、横截面积为5,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心。在上.仁0时磁感应强度的方向如

图（a）所示:磁感应强度6随时间，的变化关系如图（b）所示，则在U0到UA的时间间隔内

\M

图（a）

A.圆环所受安培力的方向始终不变

B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向

C.圆环中的感应电流大小为；

D.圆环中的感应电动势大小为华二

9、如图，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态。图中圆圈为垂直纸面放置的直导线的

横截面，当导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为尸巾；当导线中有电流通过时，磁铁对斜面的压力为尸N2,下列说法

正确的是（）

A.若导线位于图中1位置且电流方向向外，则FNI>尸N2

B.若导线位于图中1位置且电流方向向里，则弹簧伸长量增大

C.若导线位于图中2位置且弹簧伸长量增大，则导线中电流方向向里

D.若导线位于图中2位置且弹簧伸长量增大，则AI>FN2

10、如图所示，CD.E尸是两条水平放置的、阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L在水平导轨的左侧存在方

向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为8,磁场区域的宽度为d,导轨的右端接有一阻值为K的电阻，

左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接.将一阻值也为R,质量为，”的导体棒从弯曲轨道上〃高处由静止释放，导体棒最

终恰好停在磁场的右边界处.已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为4.下列说法正确的是

A.通过电阻R的最大电流为四匣

2R

B.流过电阻K的电荷量为典

2R

C.整个电路中产生的焦耳热为,〃g/?

D.电阻R中产生的焦耳热为与咫伍-M）

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2,为了准确验证这个数据,

他设计了一个实验方案，如图甲所示，图中长铝合金板水平固定。

4.254.735.225.696.186.66单位：cm

乙

（1）下列哪些操作是必要的

A.调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行

B.将铝合金板垫起一个角度

C.选尽量光滑的滑轮

D.祛码的质量远小于木块的质量

（2）如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数据如图乙所示，则木块加速度大小

a=m/s2（电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源，结果保留2位有效数字）。

（3）该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据mg-11Mg=Ma,得〃=一^—

.其中M为木块的质量，m为祛码盘和祛码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g。判断该同学的做法是否

正确，如不正确，请写出Ji的正确表达式：。

（4）若m=70g,M=100g,则可测得口=（g取9.8012,保留2位有效数字）。

12.（12分）某科技创新实验小组采用不同的方案测量某合金丝的电阻率及电阻。

⑴小明同学选取图甲方案测定合金丝电阻率。若合金丝长度为L直径为。，阻值为R,则其电阻率p=;用螺

旋测微器测合金丝的直径如图乙所示，读数为mmoo

（2）小亮同学利用如图丙所示的实验电路测量R,的阻值。闭合开关S,通过调节电阻箱K,读出多组R和/值，根据

实验数据绘出图线如图丁所示，不计电源内阻，由此可以得到R=。，丛的测量值与真实值相比（填

“偏大”“偏小”或“相等”）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，竖直放置的汽缸内有一定质量的理想气体，活塞横截面积为S=0.10m2,活塞的质量忽略不计,

气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通。开始活塞被锁定，汽缸内封闭了一段高为80cm的气柱（U形管

内的气体体积不计），此时缸内气体温度为27C,U形管内水银面高度差加=15cm。已知大气压强po=75cmHg。

（1）让汽缸缓慢降温，直至U形管内两边水银面相平，求这时封闭气体的温度；

（2）接着解除对活塞的锁定，活塞可在汽缸内无摩擦滑动，同时对汽缸缓慢加热，直至汽缸内封闭的气柱高度达到

96cm,求整个过程中气体与外界交换的热量（po=75cmHg=l.Oxl（）5pa）。

14.（16分）如图所示，水平地面上有一长八2m、质量M=lkg的长板，其右端上方有一固定挡板。质量/«=2kg的小

滑块从长板的左端以vo=6m/s的初速度向右运动，同时长板在水平拉力下作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动，滑块

与挡板相碰后速度为0,长板继续匀速运动，直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数"=0.4,滑块与

长板间动摩擦因数〃2=0.5,重力加速度g取10m/s2。求：

（1）滑块从长板的左端运动至挡板处的过程，长板的位移心

（2）滑块碰到挡板前，水平拉力大小F；

（3）滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程，系统因摩擦产生的热量Q.

%

15.（12分）如图所示，质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车并排静止于光滑水平面上，甲车的左端紧靠光滑的,圆

4

弧A5,圆弧末端与两车等高，圆弧半径R=0.2m,两车长度均为L=0.5m。两车上表面与滑块尸之间的动摩擦因数

〃=0.2。将质量为，〃=2kg的滑块P（可视为质点）从A处由静止释放，滑块尸滑上乙车后最终未滑离乙车，重力加速

度取g=10m/s2。求：

⑴滑块P刚滑上乙车时的速度大小；

⑵滑块尸在乙车上滑行的距离。

r777777777777777777777777777

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C

【解析】

由题意知，刚好不下滑时，则有：

Fcos37°+"(mgcos37°+Fsin37°)=mgsin37°

得：

2

“-JT

刚好不上滑时，则有：

尸'COS37°=M(，〃gcos37°+尸sin37°)+，"gsin37°

得：

F'=10.8N«

ABD.由上计算可得尸=10.8N,ABD错误；

C.由上计算可得尸，=10.8N,C正确。

2、D

【解析】

A.加速度为正向，速度不一定是正向，不一定做加速直线运动，故A错误；

B.百米比赛时，运动员的冲刺速度大成绩不一定好，但平均速度越大，成绩一定越好，选项B错误；

C.做直线运动的物体，加速度为零时，速度不-一定为零，速度为零时，加速度也不一一定A为零，选项C错误

D.相对于参考系静止的物体，其相对地面的速度不一一定为零，选项D正确。

3、C

【解析】

A.以向右为正方向，由速度公式有

4=卬

由题意知

0=%,+x2+x3

由位移公式得

11

X=—a/2,x=v/,玉=匕/—at2~

2222

解得

a2=5q

故A错误;

B.根据题意，作出质点运动的UT图象，如图所示,

设向右从匕减速到0所用的时间为，，则有

匕=®'

又

匕=卬

解得

t'=-t

5

根据V-/图象的面积表示位移大小可知，质点向右运动的最大位移

1118

X=-Vit+V,tH--V.•一t——。工2

21'2155

故B错误：

C.质点回到出发点时所用的时间为

〃,4

t"=t—f=T

5

则对应的速度大小为

“4

v2=a2t=—%/

故C正确；

D.最后一个时间:内，质点的位移大小为

,32

x=Xj+x2=—a}t

路程

111，4172

s——Clyt,-td—XA-Clit*—t——Cl,t

215215101

所以最后一个时间［内，质点的位移大小和路程之比为15：17,故D错误。

故选C.

4、C

【解析】

24

A.由图1读出波长2=4m,由图2读出T=4s,因此该波的波速v=—=—m/s=lm/s,故选项A错误；

T4

B.由图2可以看出，质点P在，=0时向上振动，根据“同侧法”知，波沿x轴正方向传播，故选项B错误；

C.由图2可知，f=1.0s时，质点P位于波峰位置，速度最小，加速度最大，故选项C正确；

D.从f=o到r=2.0s是半个周期，质点P从平衡位置向上振动到波峰位置，然后再回到平衡位置，它的速度方向先向

上再向下，加速度方向是由回复力方向决定的，该过程中回复力的方向一直向下，所以加速度方向一直向下，故选项

D错误。

5、A

【解析】

AB.对弹丸受力分析，根据牛顿第二定律

E安-mgsin0=ma

安培力做功

W-F安L-maL+mgLsin。

A正确，B错误；

CD.弹丸做匀加速直线运动，速度一直增大，根据

w

可知安培力的功率一直增大，CD错误。

故选Ao

6、D

【解析】

A.卫星绕地球做圆周运动，是由万有引力提供向心力，卫星绕赤道做圆周运动的圆心一定在地心，绕不在赤道面上

的纬线做圆周运动的圆心显然不在地心，选项A错误；

B.因为经线在随地球自转，而卫星绕地球做圆周运动，没有使其随地球自转的作用力，选项B错误；

C.对于正在地球表面做离心运动的卫星，其运动速度大于第一宇宙速度，选项C错误；

D.对于近地卫星，有

对于卫星有

-G-M-m7="

(R+好•

联立解得

7=90分钟

选项D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、ACD

【解析】

A.滑片由。端向b端移动的过程中，品逐渐增大，总电阻增大，总电流减小，内阻所占电压减小，路端电压增大，电

源的效率〃="=且，电源的效率增大，故A正确；

ElE

B.当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，滑片处于a端时，外电路电阻为后=0.5r<r,当滑片P处于中点

时，电源的效率是50%,此时路端电压等于内电压，即外电路电阻等于内阻，此时输出功率最大，所以当滑片由a端

向5端移动的过程中，电源输出功率先增大后减小，故B错误；

4-1u

-----------—---二-IJ

C.串联电路电流相等，则UK+R,]+4,当滑片由a端向b端移动的过程中，&增大，,增大，故C正确;

qU

D.根据闭合电路欧姆定律得：

Ui=E-I(Z?2+r)

U=E-Ir

则有：

△a

R,+r=1.5r

M

△u

----=r

M

则

kU、_1.5r_3

故D正确。

故选ACDo

8、BC

【解析】

AB、根据54图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在fo时刻，磁场的方向发生变化，故安

培力方向&的方向在to时刻发生变化，则A错误，B正确；

CD,由闭合电路欧姆定律得：/=-,又根据法拉第电磁感应定律得：E=A2=""二，又根据电阻定律得：

RMM2

R=p2,联立得：1=竽,则C正确，D错误.

S缺"

故本题选BC.

9、AC

【解析】

A.条形磁铁的外部磁场方向是由N极指S极，由1位置的磁场方向沿斜面向下，2位置的磁场方向斜向左上方，若

导线位于图中1位置且电流方向向外，根据左手定则可得导线所受安培力的方向为垂直斜面向下，由牛顿第三定律可

得导线对磁铁的反作用力垂直于斜面向上，可知磁铁对斜面的压力减小，则有

^*N1>62

故A正确；

B.若导线位于图中1位置且电流方向向里，根据左手定则可得导线所受安培力的方向为垂直斜面向上，由牛顿第三

定律可得导线对磁铁的反作用力垂直于斜面向下，但弹簧的弹力仍等于磁铁重力沿斜面方向的分力，大小不变，则弹

簧的伸长量不变，故B错误；

CD.若导线位于图中2位置且弹簧的伸长量增大，可知导线对磁铁的反作用力沿斜面方向的分力沿斜面向下，垂直于

斜面方向的分力垂直斜面向下，从而才会使弹簧的弹力增大，也使磁铁对斜面的压力增大，故有

外|<%

所以导线所受的安培力方向斜向右上方，由左手定则可得导线中的电流方向向里，故C正确，D错误；

故选ACo

10、ABD

【解析】

A.金属棒下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：

mgh=；机丫2

金属棒到达水平面时的速度

V^yflgh

金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为

E=BLv

最大的感应电流为

~2R-

故A正确；

B.通过金属棒的电荷量

①BLd

q~~=

R+r2R

故B正确；

C.金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：

mgh-WB-/iiftgd=0-0

则克服安培力做功：

WB=1ngh-"igd

整个电路中产生的焦耳热为

Q-Wn=ingh-fimgd

故C错误；

D.克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热：

QR=h-〃d)

故D正确.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

me-(M+m)a

11、(DAC(2)3.0(3)---------------------(4)0.18

【解析】

(1)实验过程中，电火花计时器应接在频率为50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行，同时选

尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力，故AC是必要;本实验测动摩擦因数，不需要平衡摩擦

力，B项不必要；本实验没要求祛码的重力大小为木块受到的拉力大小，D项不必要。选AC.(2)由纸带可知，两个

计数点的时间T=2x0.02s=0.04s,根据推论公式At=.尸，得

x+x+x-x-x-x,(6.6+6.1+5.6-5.2-4.7-4.2)x10*

a=65432加/$2=3.0加/$2.(3)对M、m组成的系统,

9T2-9x0.042

/、me-(M+m]a

由牛顿第二定律得：mg-〃Mg=(M+m)a,解得〃=上为~~,(4)将小=70g=0.070依，

mg-(M+m\a

"=100g=0.1依，a=3.0m/.二代入〃=工)L,解得:A=0.18.

Mg

【点睛】依据实验原理，结合实际操作，即可判定求解；根据逐差法，运用相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出

加速度的大小；对系统研究，运用牛顿第二定律求出动摩擦因数的表达式，代入数据求出其大小.

12、nRD4.70010偏大

4L

【解析】

⑴⑴⑵合金丝的电阻

电阻率

7lRD-

p=------

4L

由图示螺旋测微器可知，其示数为:

4.5mm+20.0x0.01mm=4.700mm

(2)[3][4]在闭合电路中，电源电动势

E=/(7?+&)

则

—

EE

由图像可知人!，得电源电动势E=4V，图像截距人=2.5,可得段=10。；测量值为待测电阻尺与电流表内阻

之和，所以测量值偏大。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)-23℃(2)吸收热量1.6xl(yj。

【解析】

(1)对气缸内的气体，初始状态：pi=po+加=75+15=90cmHg；Vi=ffS=0.8S；7'i=273+27=300K

末态：p2=po=75cmHg；V2=WS=0.8S；，2=?

由一厂=工厂可得：

/112

90_75

300-7f

解得

T2=250K=-23C

(2)解除对活塞的锁定后，气体内部压强变为po,气体吸收热量对外做功，最终气体温度与外界温度相同，即气体内

能不变；当汽缸内封闭的气柱高度达到96cm时，对外做功

W=p0SM=1.0x1()5x0.1x(0.96-0.80)J=1