2023年上海市楊浦區(qū)高三物理等級(jí)考(高考)一模試卷含答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

高三年級(jí)物理學(xué)科試卷考生注意：1．試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2．本考試分設(shè)試卷和答題卡。試卷包括三部分，第一部分為選擇題，第二部分為填空題，第三部分為綜合題。3．答題前，務(wù)必在答題卡上用鋼筆或圓珠筆清楚填寫姓名、準(zhǔn)考證號(hào)，并將核對(duì)后的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或?qū)懺诖痤}卡上，在試卷上作答一律不得分。第一部分的作答必須涂在答題卡上相應(yīng)的區(qū)域，第二、三部分的作答必須寫在答題卡上與試卷題號(hào)對(duì)應(yīng)的位置。一、選擇題（共40分。第1-8小題，每小題3分；第9-12小題，每小題4分。每小題只有一個(gè)正確答案。）1．聲波（A）能在真空中傳播（B）在氣體中的傳播速度最大（C）靠各質(zhì)點(diǎn)的遷移來傳遞能量（D）傳播過程中形成疏密相間的波2．物體處于以下狀態(tài)時(shí)所受合力為零的是（A）鉛球在沙坑里下陷到最低位置時(shí)（B）小球豎直向上拋出到速度減為零時(shí)（C）擺球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)到右側(cè)最高位置時(shí)（D）小球沿豎直光滑圓軌道滑動(dòng)到與圓心等高且速度為零時(shí)3．如圖，足夠長(zhǎng)的固定粗糙直桿與水平面成θ角，套在桿上的小球在拉力F作用下以一定的初速度向上滑動(dòng)。下列情況中小球機(jī)械能可能守恒的是4．關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力，下列說法正確的是（A）磁場(chǎng)力方向可以不與磁場(chǎng)方向垂直（B）磁場(chǎng)力的方向一定垂直于通電導(dǎo)線（C）環(huán)形通電線圈在磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力一定為零（D）只有垂直磁場(chǎng)方向放置的通電導(dǎo)線才受磁場(chǎng)力5．若帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，則帶電粒子可能（A）速率變大，電勢(shì)能變大（C）速率不變，電勢(shì)能不變（B）所受電場(chǎng)力不變，動(dòng)能不變（D）所受電場(chǎng)力變小，動(dòng)能不變6．如圖，空間固定一條形磁體（其軸線水平），穿過圓環(huán)的磁通量先增大再減小的是第1頁(yè)（共6頁(yè)）7．如圖為“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的a-F關(guān)系，根據(jù)圖線分析該實(shí)驗(yàn)過a/（m·s）2－OF/N是某電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。請(qǐng)你幫他判斷x的單位是（A）kgm（B）s/m（C）kgA/s（D）m/As（）10．如圖，采用一個(gè)電阻箱和電流表測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)SR勢(shì)和內(nèi)阻，下列圖像中可能正確的是rEARRI1－IOROO（A）RO（B）II1－（C）（D）11．如圖，懸掛在絲線下的小球B與固定在懸點(diǎn)正下方的小球A帶同種電荷，兩球均可視作點(diǎn)電荷。細(xì)線豎直時(shí)，B處于靜止?fàn)?，兩球間距為l，庫(kù)侖力大小為F。1態(tài)且絲線上的拉力大小為T11若將B拉至圖中另一位置處也能靜止，此時(shí)絲線拉力大小為T2，BB，庫(kù)侖力大小為F。則兩球間距為l22A（A）T1>T2（B）F<F12l1l2l2（C）TTFF（D）TTFFl21122112112．均勻材質(zhì)制作的彈性繩沿x軸放置，t=0時(shí)刻彈性繩上處于坐標(biāo)原點(diǎn)O的波源S沿y軸正向開始振動(dòng)，振動(dòng)周期為0.8s。產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿彈性繩向x軸正、負(fù)兩個(gè)方向傳播，t=1s時(shí)坐標(biāo)xP＝3.6cm的質(zhì)點(diǎn)P恰好第一次處于y軸正向最大位移處。再過1s位于x軸負(fù)半軸的質(zhì)點(diǎn)Q恰好第一次處于y軸正向最大位移處。則（A）xQ＝－7.2cm（B）波速為3.6cm/s（C）若波源振動(dòng)周期為1s，則P、Q兩質(zhì)點(diǎn)都起振后運(yùn)動(dòng)方向始終相反（D）若波源振動(dòng)周期為0.4s，則P、Q兩質(zhì)點(diǎn)都起振后運(yùn)動(dòng)方向始終相反二、填空題（共20分）13．一個(gè)物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其速度是否可以不斷增大直至無窮大？你的回答是_______（選填“是”或“否”），理由是_____________________。14．2022年11月12日我國(guó)發(fā)射的天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船與在軌運(yùn)行的空間站組合體順利完成自主快速交會(huì)對(duì)接。已知地球半徑為R，地面重力加速度大小為g。若空間站組合體繞地球飛行的速度大小為v，則對(duì)接時(shí)天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船離地高度為_____________，空間站組合體的加速度大小為____________。15．已知真空中單個(gè)點(diǎn)電荷在空間任一點(diǎn)產(chǎn)生的電gfc勢(shì)與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離成反比。如圖，處于真空中的立方體一頂點(diǎn)處放置一電荷量為+q的點(diǎn)電荷。則立方體上各頂點(diǎn)中與b點(diǎn)電勢(shì)相等的點(diǎn)還有+qe______________。若在f點(diǎn)再放置一個(gè)電荷量為－qd的點(diǎn)電荷，則立方體上各頂點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度相同的成對(duì)點(diǎn)有______________。ab16．在平直軌道上勻速行駛的觀光小火車全長(zhǎng)為15m，一乘客從車尾的座位上起身以3m/s2的加速度勻加速跑到車頭。當(dāng)他抵達(dá)車頭時(shí)，車頭正好經(jīng)過地面觀察站，觀察站里的安全監(jiān)管員測(cè)得此人的速率為63km/h，于是立即叫停列車。則觀光小火車的車速為___________m/s，觀光小火車在此人跑動(dòng)時(shí)間內(nèi)走過的路程為____________m。第3頁(yè)（共6頁(yè)）17．如圖，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1Ω。R、1R為兩個(gè)可調(diào)電阻。已知電動(dòng)機(jī)的額定電壓U=8V，2SR1=1Ω。開關(guān)S閉合后，可調(diào)電阻R取線圈電阻RM1rERM1Ω、R取8Ω時(shí)，電動(dòng)機(jī)恰能正常工作，則電動(dòng)機(jī)22正常工作時(shí)的效率η=______________。在電動(dòng)機(jī)正常工作的前提下調(diào)節(jié)電阻R1、R的取值，則電源輸出功率能達(dá)到的最大值為2_______________。三、綜合題（共40分）要求：第19、20題在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。18．（10分）某同學(xué)獨(dú)自一人進(jìn)行“研究共點(diǎn)力的合成”這一實(shí)驗(yàn)。因無法同時(shí)拉兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)并記錄拉力的方向和大小，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①在木板上固定白紙，橡皮筋的一端用圖釘固定A在木板上A點(diǎn)，另一端系上兩根帶繩套的細(xì)繩，橡皮筋在白紙上標(biāo)出某標(biāo)記點(diǎn)“O”；O②先將細(xì)繩1的繩套拉至另一標(biāo)記點(diǎn)“B”并用圖釘固定，再用彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩2，將橡皮筋的另一端拉至“O”點(diǎn)并使兩細(xì)繩間有一定的夾角θ，如圖所示。記錄此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1及細(xì)繩2的方向（沿OC方向）；細(xì)繩2θ細(xì)繩1CB③松開細(xì)繩1的繩套端，用彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩2，再次將橡皮筋的另一端拉到“O”點(diǎn)，記錄此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2及細(xì)繩2的方向（沿圖中虛線方向）；④____________________________________________，記錄F；3⑤確定標(biāo)度，作出三個(gè)力的圖示，觀察這些力的圖示間的幾何關(guān)系；⑥改變標(biāo)記點(diǎn)“O”、“B”的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，多次實(shí)驗(yàn)。（1）請(qǐng)寫出在上述步驟中遺漏了什么環(huán)節(jié)：______________________________（2）為完成這一實(shí)驗(yàn)，這位同學(xué)應(yīng)在步驟④中進(jìn)行的操作過程為：________________________________________________________________（3）這位同學(xué)根據(jù)記錄的三個(gè)力F1、F和F作圖，下列圖示符合這位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過23程的是OOOOFF1F2F11FF33FFF合第4頁(yè)（共6頁(yè)）FF22F合1F合F23FF合（B）3（A）（C）（D）（4）這位同學(xué)想進(jìn)一步進(jìn)行合力與分力對(duì)應(yīng)關(guān)系的探究，他在完成實(shí)驗(yàn)步驟①、②后，保持橡皮筋的另一端仍在“O”點(diǎn)并緩慢改變細(xì)繩2的方向，觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)逐漸增大，則兩細(xì)繩間夾角θ的變化情況為___________________________。19．（15分）某品牌電動(dòng)自行車的主要技術(shù)參整車質(zhì)量（含電池）標(biāo)稱最大速度30kg25km/h150kg350W數(shù)如右表所示。已知小明同學(xué)的質(zhì)量為60kg，當(dāng)他騎該車行駛時(shí)，他和車所受的空氣阻力大小與瞬時(shí)速率成正比，比例系數(shù)為k1。設(shè)行駛過程中車子所受路面的阻力大小恒定。最大載重電動(dòng)機(jī)額定輸出功率（1）若車子的驅(qū)動(dòng)力為135N、速率為2m/s時(shí)，小明和車子的加速度為1m/s2；若車子的驅(qū)動(dòng)力為55N、速率為4m/s時(shí)，車子勻速行駛。求行駛過程中車子所受路面的阻力大小和比例系數(shù)k；1（2）若車傳動(dòng)與變速系統(tǒng)因內(nèi)部機(jī)件摩擦而損耗的功率與車的瞬時(shí)速率成正比，比=15kgm/s2。當(dāng)車子以額定輸出功率在非機(jī)動(dòng)車道上勻速行駛時(shí)，判斷該例系數(shù)k2車是否符合在非機(jī)動(dòng)車道上行駛的最高限速15km/h這一道路法規(guī)要求，并說明理由。20．（15分）如圖（1）所示，間距為d的兩條足夠長(zhǎng)光滑平行絕緣導(dǎo)軌放置在水平0面內(nèi)，導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距間隔的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)寬度及間距均為2L。導(dǎo)軌上有一正方形金屬框abcd，質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，ab、cd邊與導(dǎo)軌平行。ab、cd邊有電阻且阻值相同，bc和ad邊電阻不計(jì)。金屬框在沿導(dǎo)軌方向的恒定拉力F作用下從圖示位置由靜止起向右沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段距離后進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)。從bc邊進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)至bc邊離開第一個(gè)磁場(chǎng)過程中，測(cè)得bc兩端的電UUadbcaUbU11UU2F2第5頁(yè)（共d60頁(yè)）dct12L2Lt12Ltt2OOtt2圖（2）圖（1）圖（3）壓隨時(shí)間變化圖像如圖（2）所示。設(shè)tt0，ttt。11221（1）求金屬框從靜止起向右運(yùn)動(dòng)至bc邊進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)過程中運(yùn)動(dòng)的距離x；t并比較t和t的大??；（2）求出212（3）分析并在圖（3）中定性畫出bc邊離開第一個(gè)磁場(chǎng)至剛進(jìn)入第二個(gè)磁場(chǎng)過程中ad兩端的電壓隨時(shí)間變化圖像；（4）求bc邊剛進(jìn)入第二個(gè)磁場(chǎng)時(shí)金屬框所具有的動(dòng)能。第6頁(yè)（共6頁(yè)）高三年級(jí)物理學(xué)科參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題（共40分。第1-8小題，每小題3分；第9-12小題，每小題4分。每小題只有一個(gè)正確答案。）題號(hào)答案題號(hào)答案1D9B2A3D4B5C678BAB10A11C12D二、填空題（共20分。本大題有5小題，每小題4分。）題號(hào)13答案否；自然界中沒有一種實(shí)物能達(dá)到（真空中）光的速度，光速是自然界中速度的極限，牛頓力學(xué)只適用于低速領(lǐng)域gR2v4R；gR214v215d、f；e與g、b與d16178.0；25.387.5%；32W三、綜合題（共40分）18.（10分）（1）使用彈簧測(cè)力計(jì)前需要對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零；（2分）（2）用彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩1并將細(xì)繩2的繩套端拉直固定，使橡皮筋的另一端在“O”點(diǎn)且滿足細(xì)繩1沿OB方向、細(xì)繩2沿OC方向；（3分）（3）D；（2分）（4）若θ的初始值等于90°，θ可能增大也可能減??；若θ的初始值小于90°，θ一直減??；若θ的初始值大于90°，θ一直增大。（3分）19.（15分）（1）車子在行駛過程中受到驅(qū)動(dòng)力F、路面阻力f、空氣阻力f的共同作用，（1地空分）勻加速行駛：Fff(mm)afkv空111且（2分）1空1地人自勻速行駛：Fff地fkv（1分）且2空2空212k5kg/s；（4分）兩式聯(lián)立可得：f35N，地1（2）P=P+（f+f）v，（3分）額損地空第7頁(yè)（共6頁(yè)）35015v(355)vv，求解可得：v(595)m/s（舍負(fù)），得：v=4.75m/s=（17.1km/h3分），大于15km/h這一限速要求，屬于超速行駛。（1分）20.（15分）UBdv，金屬框做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：22FxxmU22FBdv1（1），；21m10120（4分）（2）bc邊進(jìn)第一個(gè)磁場(chǎng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，金屬框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，bc邊受與拉力F反向的安培力作用，根據(jù)U-t圖像判斷金屬框做減速運(yùn)動(dòng)。至金屬框bcUad邊也進(jìn)入磁場(chǎng)，此時(shí)金屬框?qū)?yīng)的速度v22。此后金屬框內(nèi)無感應(yīng)電流，做Bd0U1Bd0勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直至bc邊離開第一個(gè)磁場(chǎng)，此時(shí)速度v1。2L2LBdUU0t可得：vv2v1212v1m(UU)t2或2。（3分）1BdF0v2金屬框在t、t時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離均為L(zhǎng)，根據(jù)tttO1212圖（4）U-t圖像作出對(duì)應(yīng)的v-t圖像，如右圖（4）所示。bc可得：t＞t。（2分）12（3）bc邊離開第一個(gè)磁場(chǎng)