上海市市北2023學(xué)年高考物理一模試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在xoy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為2m/s．M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示．在t=0時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動，N位于其平衡位置上方最大位移處．已知該波的周期大于1s，則下列說法中正確的是（）A．該波的周期為sB．在t=s時(shí)，N的速度一定為2m/sC．從t=0到t=1s，M向右移動了2mD．從t=s到t=s，M的動能逐漸增大2、在軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷、，其靜電場中軸上各點(diǎn)的電勢如圖所示，下列說法正確的是（）A．和為同種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)B．和為同種電荷，和兩點(diǎn)在兩電荷之間C．和為異種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)D．和為異種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)3、下列說法中正確的有________A．陰極射線是一種電磁輻射B．所有原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，不同原子的譜線一定不同C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)產(chǎn)生的D．古木的年代可以根據(jù)體內(nèi)碳14放射性強(qiáng)度減小的情況進(jìn)行推算4、如圖所示的甲、乙兩圖中，M為自耦變壓器，R是滑動變阻器，P1、P2分別足它們的滑動鍵，將它們的輸入端a、b、c、d分別接到相同的正弦交流電源上，在它們的輸出端e、f和g、h上各接一個(gè)燈泡L1和L2，兩燈泡均發(fā)光。現(xiàn)將它們的滑動鍵P均向下滑動一小段距離，若在此過程中，燈泡不至于燒壞，則（）A．L1、L2均變亮B．L1變亮，L2變暗C．L1變暗，L2變亮D．L1、L2均變暗5、近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g歸于測長度和時(shí)間，以穩(wěn)定的氦氖激光波長為長度標(biāo)準(zhǔn)，用光學(xué)干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時(shí)間，能將g值測得很準(zhǔn)，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)豎直向上拋出小球，小球又落到原處的時(shí)間為T2，在小球運(yùn)動過程中要經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開P點(diǎn)到又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T1，測得T1、T2和H，可求得g等于()A． B． C． D．6、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個(gè)質(zhì)量可以忽略不計(jì)的定滑輪，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點(diǎn)，懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)。整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)下列說法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸分子的直徑(也就是單層油酸分子組成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中純油酸的體積與它在水面上攤開的面積之比B．兩個(gè)鄰近的分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，它們都隨距離的增大而減小，當(dāng)兩個(gè)分子的距離為r0時(shí)，引力與斥力大小相等，分子勢能最小C．物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較可靠的方法是從各向異性或各向同性來判斷D．如果用Q表示物體吸收的能量，用W表示物體對外界所做的功，ΔU表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學(xué)第一定律可以表達(dá)為Q=ΔU+WE.如果沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機(jī)體熱量的損失，這樣的熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%8、關(guān)于一定量的氣體，下列說法正確的是（）A．氣體做等溫膨脹變化，其壓強(qiáng)一定減小B．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和C．氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度減弱時(shí)，氣體的壓強(qiáng)一定減小D．若氣體處于完全失重的狀態(tài)，氣體的壓強(qiáng)一定為零E.氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能減小9、如圖所示的直角三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），其中∠c=90°、∠a=60°，O為斜邊的中點(diǎn)，分別帶有正、負(fù)電荷的粒子以相同的初速度從O點(diǎn)垂直ab邊沿紙面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，兩粒子剛好不能從磁場的ac、bc邊界離開磁旸，忽略粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用。則下列說法正確的是（）A．負(fù)電荷由oa之間離開磁場B．正負(fù)電荷的軌道半徑之比為C．正負(fù)電荷的比荷之比為D．正負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比為1：110、如圖所示為粗細(xì)均勻的裸銅導(dǎo)線制成的半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左側(cè)上方的圓面積內(nèi)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓環(huán)的電阻為2R。一根長度為2r、電阻為R的均勻金屬棒MN以圓環(huán)的圓心O點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心，緊貼著網(wǎng)環(huán)以角速度ω沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，開始時(shí)MN與PQ重合（）A．金屬棒中感應(yīng)電動勢的最大值為B．時(shí)間內(nèi)通過金屬棒MN的橫截面電荷量為C．金屬棒中電流的有效值是D．金屬棒旋轉(zhuǎn)一周電路中產(chǎn)生的熱量為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）小汽車正在走進(jìn)我們的家庭，一輛汽車性能的優(yōu)劣，其油耗標(biāo)準(zhǔn)非常重要，而影響汽車油耗標(biāo)準(zhǔn)最主要的因素是其在行進(jìn)中所受到的空氣阻力。人們發(fā)現(xiàn)汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f（也稱風(fēng)阻）主要與兩個(gè)因素有關(guān)：汽車正面投影面積S；汽車行駛速度v。某研究人員在汽車風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中通過模擬實(shí)驗(yàn)得到下表所列數(shù)據(jù)：①由上述數(shù)據(jù)可得汽車風(fēng)阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關(guān)系式為f=_______（要求用k表示比例系數(shù)）；②由上述數(shù)據(jù)得出k的大小和單位是______________．（保留兩位有效數(shù)字，用基本單位表示）12．（12分）用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究做功與動能變化的關(guān)系，在該實(shí)驗(yàn)中______(需要/不需要)平衡摩擦力。若實(shí)驗(yàn)中不要求滿足小沙桶和沙子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，則所選擇的研究對象是___________。圖乙所示是實(shí)驗(yàn)所得的一條紙帶，在紙帶上取了O、A、B、C、D、E六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，x1=1.42cm，x2=l.84cm，x3=2.25cm，x4=2.67cm，x5=3.10cm，用天平測得沙桶和沙的質(zhì)量m=24g，滑塊質(zhì)量M=500g，重力加速度g=9.8m/s2，根據(jù)以上信息，從A點(diǎn)到D點(diǎn)拉力對滑塊做的功為_______J，滑塊動能增加了_________J。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)合外力做功等于物體動能的變化。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一足夠長的水平絕緣軌道上有A、B兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，在AB之間的空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E。A物體帶正電，電量為q，小物塊B不帶電且絕緣，如圖所示。小物體A由靜止釋放，一段時(shí)間后與B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短）；當(dāng)A返回到軌道上的P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)，速度減為0，再過一段時(shí)間A剛好能到達(dá)B再次靜止的位置。A物體在電場中第一次加速所用時(shí)間等于A在電場中向左減速所用時(shí)間的2.5倍。物體A與軌道的動摩擦因數(shù)為μ1，B與軌道的動摩擦因數(shù)為μ2，其中的μ1和μ2均為未知量。已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m。初始時(shí)A與B的距離為d，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。整個(gè)運(yùn)動過程中，求物塊A克服摩擦力所做的功。14．（16分）如圖所示，勻強(qiáng)電場中相鄰豎直等勢線間距d=10cm，質(zhì)=0.1kg、帶電荷量為q=-1×10-3C的小球以初速度=10m/s拋出，初速度方向與水平線的夾角為45°，重力加速度g取10m/s2，求:（1）小球加速度的大小;（2）小球再次回到圖中水平線時(shí)的速度和拋出點(diǎn)的距離.15．（12分）物體沿著圓周的運(yùn)動是一種常見的運(yùn)動，勻速圓周運(yùn)動是當(dāng)中最簡單也是較基本的一種，由于做勻速圓周運(yùn)動的物體的速度方向時(shí)刻在變化，因而勻速周運(yùn)動仍舊是一種變速運(yùn)動，具有加速度。(1)可按如下模型來研究做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度：設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r、圓心為O的圓周以恒定大小的速度v運(yùn)動，某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于位置A。經(jīng)極短時(shí)間后運(yùn)動到位置B，如圖所示，試根據(jù)加速度的定義，推導(dǎo)質(zhì)點(diǎn)在位置A時(shí)的加速度的大??；(2)在研究勻變速直線運(yùn)動的“位移”時(shí)，我們常舊“以恒代變"的思想；在研究曲線運(yùn)動的“瞬時(shí)速度”時(shí)，又常用“化曲為直”的思想，而在研究一般的曲線運(yùn)動時(shí)我們用的更多的是一種”化曲為圓”的思想，即對于般的曲線運(yùn)動，盡管曲線各個(gè)位置的彎曲程度不詳，但在研究時(shí)，可以將曲線分割為許多很短的小段，質(zhì)點(diǎn)在每小段的運(yùn)動都可以看做半徑為某個(gè)合適值的圓周運(yùn)動的部分，進(jìn)而采用圓周運(yùn)動的分析方法來進(jìn)行研究，叫做曲率半徑，如圖所示，試據(jù)此分析圖所示的斜拋運(yùn)動中。軌跡最高點(diǎn)處的曲率半徑；(3)事實(shí)上，對于涉及曲線運(yùn)動加速度問題的研究中，“化曲為圓”并不是唯的方式，我們還可以采用一種“化圓為拋物線”的思考方式，勻速圓周運(yùn)動在短時(shí)間內(nèi)可以看成切線方向的勻速運(yùn)動，法線方向的勻變速運(yùn)動，設(shè)圓弧半徑為R，質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的速度大小為v，據(jù)此推導(dǎo)質(zhì)點(diǎn)在做勻速圓周運(yùn)動時(shí)的向心加速度a。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A.波速為2m/s，波的周期大于1s，則波長大于2m，M、N的平衡位置相距2m，M、N的平衡位置間距小于波長；t=0時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動，N位于其平衡位置上方最大位移處，波沿x軸正方向傳播，則t=0時(shí)，波形圖如圖所示，所以該波的周期：解得：該波的周期為，故A項(xiàng)錯誤；B.，t=0時(shí)，N位于其平衡位置上方最大位移處，則在t=s時(shí)，N位于其平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動，由于振幅未知，所以振動的速度未知，故B項(xiàng)錯誤；C.波傳播過程中質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，質(zhì)點(diǎn)在自身平衡位置附近振動，故C項(xiàng)錯誤；D.在t=0時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動，因，則t=s時(shí)，M位于其平衡位置上方最大位移處，t=s時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，t=s到t=s，M的動能逐漸增大，故D項(xiàng)正確。2、C【解析】

由題目圖，結(jié)合電勢與位置圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，可知，在處的電場強(qiáng)度大小為零，因兩點(diǎn)電荷的具體位置不確定，則點(diǎn)電荷的電性也無法確定，因此可能是同種電荷，也可能是異種電荷；AB．若和為同種電荷，則電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)在兩電荷連線上的線段上的某一點(diǎn)，即處于兩個(gè)點(diǎn)電荷之間，故AB錯誤；CD．若和為異種電荷，則電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)在兩電荷連線的線段之外的某一點(diǎn)，由電勢為零，且到電勢逐漸升高可知，和均在的區(qū)域內(nèi)，且靠近的點(diǎn)電荷為負(fù)點(diǎn)電荷，遠(yuǎn)離的點(diǎn)電荷為正電荷，且正電荷電量的絕對值大于負(fù)電荷電量的絕對值；故C正確，D錯誤。故選C。3、B【解析】

A．陰極射線是高速電子流，故A錯誤；B．原子光譜，是由原子中的電子在能量變化時(shí)所發(fā)射或吸收的一系列波長的光所組成的光譜，原子光譜都不是連續(xù)的，每一種原子的光譜都不同，稱為特征光譜，故B正確；C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，故C錯誤；D．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，不隨時(shí)間改變，故D錯誤。故選B。4、B【解析】

甲圖向下滑動時(shí)匝數(shù)比變小，副線圈的電壓增大，所以L1一定變亮，乙圖向下滑動時(shí)，L2支路電阻增大，回路中電流減小，所以L2一定變暗，故B正確ACD錯誤。故選B。5、A【解析】小球從O點(diǎn)上升到最大高度過程中：①

小球從P點(diǎn)上升的最大高度：②

依據(jù)題意：h2-h1=H③

聯(lián)立①②③解得：，故選A.點(diǎn)睛：對稱自由落體法實(shí)際上利用了豎直上拋運(yùn)動的對稱性，所以解決本題的關(guān)鍵是將整個(gè)運(yùn)動分解成向上的勻減速運(yùn)動和向下勻加速運(yùn)動，利用下降階段即自由落體運(yùn)動階段解題．6、D【解析】

對m1分析可知繩子的拉力大小，對滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點(diǎn)力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對于動滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項(xiàng)D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時(shí)還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】

A.根據(jù)用“油膜法”估測分子大小的實(shí)驗(yàn)原理可知，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，由于油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含純油酸體積除以油膜面積得出的油膜厚度即為油酸分子直徑，故A正確；B.當(dāng)分子間的距離r＜r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，減小分子間的距離，分子力做負(fù)功，分子勢能增加；當(dāng)分子間的距離r＞r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，增大分子間的距離，分子力做負(fù)功，分子勢能增加，所以當(dāng)兩個(gè)分子的距離為r0時(shí)，引力與斥力大小相等，分子勢能最小，故B正確；C.單晶體具有各向異性，多晶體與非晶體都具有各向同性，所以不能根據(jù)各向異性或各向同性來判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體；晶體具有一定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，比較可靠的方法是通過比較熔點(diǎn)來判斷，故C錯誤；D.根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，如果用Q表示物體吸收的能量，用W

表示物體對外界所做的功，U表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學(xué)第一定律可以表達(dá)為Q=U+W，故D正確；E.即使沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機(jī)體熱量的損失，根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可以達(dá)到100%．故E錯誤。故選ABD．8、ABE【解析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程可得，氣體在等溫膨脹過程，溫度不變，體積與壓強(qiáng)成反比，體積增大，壓強(qiáng)一定減小，故A正確；B．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，故B正確；C．溫度高氣體分子熱運(yùn)動就劇烈，所以只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度，氣體的溫度可以降低，但是壓強(qiáng)不一定越低，故C錯誤；D．在完全失重的情況下，分子運(yùn)動不停息，氣體對容器壁的壓強(qiáng)不為零，故D錯誤；E．氣體從外界吸收熱量，但如果同時(shí)對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，則內(nèi)能可能減小，故E正確。故選ABE。9、BC【解析】

A．由左手定則可知，負(fù)電荷由Ob之間離開磁場區(qū)域，故A錯誤；B．作出兩粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系，對負(fù)粒子：則負(fù)粒子的軌道半徑為：對正粒子：解得正粒子的軌道半徑為：則正負(fù)粒子的軌道半徑之比為：故B正確；D．正負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間均為半個(gè)周期，由：可知，正負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比為：故D錯誤；C．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，則由：可得：正負(fù)粒子的比荷之比與半徑成反比，則正負(fù)粒子的比荷之比為，故C正確。故選BC。10、BD【解析】

A．只有當(dāng)MO、NO分別切割磁感線時(shí)，環(huán)中才有電流。MO、NO中感應(yīng)電動勢故A錯誤；B．金屬棒中有電流時(shí)，電流為半個(gè)周期內(nèi)通過金屬棒MN的電荷量故B正確；C．在一個(gè)周期內(nèi)，只有半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)金屬棒中才有電流，即所以金屬棒中電流的有效值故C錯誤；D．依題意的即故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、【解析】

(1)采用控制變量法分別研究車風(fēng)阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛速度v的關(guān)系，再綜合得出f與S、v的關(guān)系式；(2)在表格中任取一組數(shù)據(jù)，代入f的表達(dá)式，得出k的大小和單位?！驹斀狻竣賉1]根據(jù)控制變量法進(jìn)行研究：當(dāng)S不變時(shí)，研究表格中某一行中的各個(gè)數(shù)據(jù)，得出f與v2成正比；當(dāng)v不變時(shí)，研究表格中某一列中的各個(gè)數(shù)據(jù)，找出f與S成正比；綜上可得：；②[2]把表格中的一組數(shù)據(jù)（如f=206N，S=2.0m2，v=20m/s）代入上式，得出：?！军c(diǎn)睛】此題采用控制變量法研究一個(gè)量與幾個(gè)量的關(guān)系，這是物理學(xué)常用的研究方法。12、需要滑塊、沙桶和沙子構(gòu)成的整體0.0160.014【解析】

[1]平衡摩擦力，讓小車所受合外力為繩子的拉力；[2]對小沙桶和沙子應(yīng)用牛頓第二定律：對小滑塊：兩式相比：，若實(shí)驗(yàn)中不要求滿足小沙桶和沙子的總質(zhì)量遠(yuǎn)