上海市五愛(ài)高級(jí)中學(xué)2023屆高三第一次模擬考試（三診）物理試題

上海市五愛(ài)高級(jí)中學(xué)2023屆高三第一次模擬考試（三診）物理試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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、如圖所示，半徑為R的光滑半圓形剛性細(xì)桿豎直固定，O點(diǎn)為其圓心，AB為水平直徑，在細(xì)桿的A點(diǎn)固定一個(gè)光滑的小圓環(huán)，穿過(guò)小圓環(huán)的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)一端與質(zhì)量為4m的重物相連，另一端與質(zhì)量為m且套在細(xì)桿上的帶孔小球相連。開(kāi)始時(shí)小球靜止在細(xì)桿的C點(diǎn)，重物在A點(diǎn)正下方，細(xì)線(xiàn)恰好伸直，將重物由靜止釋放后，小球在重物拉動(dòng)下沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度為（OP、OC均與水平方向成60°角）（）A． B．C． D．2、“禮讓行人”是城市文明交通的體現(xiàn)。小王駕駛汽車(chē)以36km/h的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線(xiàn)上有行人通過(guò)，立即剎車(chē)使車(chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，直至停止，剎車(chē)加速度大小為10m/s2。若小王的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，則汽車(chē)距斑馬線(xiàn)的安全距離至少為A．5m B．10mC．15m D．36m3、普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線(xiàn)路上測(cè)量電流，通常要通過(guò)電流互感器來(lái)連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線(xiàn)圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線(xiàn)圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則（）A．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＜Icd B．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＞IcdC．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＜Icd D．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＞Icd4、如圖，電動(dòng)機(jī)以恒定功率將靜止的物體向上提升，則在達(dá)到最大速度之前，下列說(shuō)法正確的是（）A．繩的拉力恒定B．物體處于失重狀態(tài)C．繩對(duì)物體的拉力大于物體對(duì)繩的拉力D．繩對(duì)物體的拉力大于物體的重力5、如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)．有無(wú)數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/1．將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來(lái)的變?yōu)?，結(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則：等于A．2 B． C． D．16、一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，以下描述正確的是A．若△t=，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻彈簧長(zhǎng)度一定相等B．若△t=T，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等C．若t和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度大小相等，方向相反，則△t一定等于的整數(shù)倍D．若t和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移大小相等，方向相反，則△t一定等于T的整數(shù)倍二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，光滑半圓軌道豎直放置，在軌道邊緣處固定一光滑定滑輪(忽略滑輪大小)，一條輕繩跨過(guò)定滑輪且兩端分別連接小球A、B，小球A在水平拉力F作用下靜止于軌道最低點(diǎn)P?，F(xiàn)增大拉力F使小球A沿著半圓軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球A經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度為v，OQ連線(xiàn)與豎直方向的夾角為30°，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球A、B的質(zhì)量之比為∶2B．小球A經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，小球B的速度大小為C．小球A從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中，小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定在增加D．小球A從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中，小球B的動(dòng)能一直增加8、如圖（a）所示，在粗糙的水平地面上有兩個(gè)大小相同但材質(zhì)不同的甲、乙物塊。t=0時(shí)刻，甲物塊以速度v04m/s向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后與靜止的乙物塊發(fā)生正碰，碰撞前后兩物塊運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖（b）中實(shí)線(xiàn)所示，其中甲物塊碰撞前后的圖線(xiàn)平行，已知甲物塊質(zhì)量為5kg，乙物塊質(zhì)量為4kg，則（）A．此碰撞過(guò)程為彈性碰撞B．碰后瞬間乙物塊速度為2.5m/sC．碰后乙物塊移動(dòng)的距離為3.75mD．碰后甲、乙兩物塊所受摩擦力之比為6：59、按照我國(guó)整個(gè)月球探測(cè)活動(dòng)的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿(mǎn)完成各項(xiàng)門(mén)標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù)后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R。月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ；到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月圓軌道III繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率為B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí)，動(dòng)能增大C．飛船從A到B運(yùn)行的過(guò)程中機(jī)械能增大D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間10、在x軸上固定有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2，其靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示。下列說(shuō)法中正確的有（）A．Q1和Q2帶同種電荷B．x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．負(fù)電荷從x1沿x軸移到x2。電勢(shì)能逐漸減小D．負(fù)電荷從x1沿x軸移到x2，受到的電場(chǎng)力逐漸減小，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）小妮同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過(guò)輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門(mén)，初始時(shí)桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測(cè)得AO長(zhǎng)為l，BO長(zhǎng)為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當(dāng)小球B通過(guò)光電門(mén)時(shí)，測(cè)得光線(xiàn)被小球擋住的時(shí)間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能Ek=___，減少的重力勢(shì)能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用下列器材做“研究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)：A．一端帶有滑輪和刻度尺的軌道B．兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器C．安裝有擋光片的小車(chē)（質(zhì)量為M）D．拴有細(xì)線(xiàn)的托盤(pán)（質(zhì)量為m0）E.可以調(diào)節(jié)高度的平衡支架F.一定數(shù)量的鉤碼某小組選用上述器材安裝實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，軌道上安裝了兩個(gè)光電門(mén)A、B。實(shí)驗(yàn)步驟：①調(diào)節(jié)兩個(gè)光電門(mén)中心的距離，記為L(zhǎng)；②調(diào)節(jié)軌道的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)?yán)^碼和托盤(pán)能沿軌道向下勻速經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、B，鉤碼的質(zhì)量記為m；③撤去托盤(pán)和鉤碼，讓小車(chē)仍沿軌道向下加速經(jīng)過(guò)光電門(mén)A、B，光電計(jì)時(shí)器記錄小車(chē)通過(guò)A、B的時(shí)間分別為△t1和△t2；④利用測(cè)得的數(shù)據(jù)求得合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，滑輪的摩擦力不計(jì)，回答以下問(wèn)題(1)圖乙是用游標(biāo)卡尺測(cè)擋光片的寬度d，則d=______cm。(2)小車(chē)加速?gòu)腁到B過(guò)程中合外力做的功W=________；小車(chē)動(dòng)能的變化量的表達(dá)式△Ek=___（用測(cè)得的物理量的字母符號(hào)表示）。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得出：在誤差允許的范圍內(nèi)合外力所做的功等于小車(chē)動(dòng)能的增量。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，長(zhǎng)，粗細(xì)均勻的玻璃管一端封閉。水平放置時(shí)，的空氣被水銀柱封住，水銀柱長(zhǎng)。將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)到開(kāi)口向下的豎直位置，然后豎直插入水銀槽，插入后有的水銀柱進(jìn)入玻璃管。設(shè)整個(gè)過(guò)程中溫度始終保持不變，大氣壓強(qiáng)。求插入水銀槽后管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。14．（16分）如圖所示，光滑水平面上小球A、B分別以、的速率相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后B球靜止．已知碰撞時(shí)間為，A、B的質(zhì)量均為求：碰撞后A球的速度大小；碰撞過(guò)程A對(duì)B平均作用力的大?。?5．（12分）汽車(chē)在水平冰雪路面上行駛．駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車(chē),立即采取制動(dòng)措施,但仍然撞上了汽車(chē).兩車(chē)碰撞時(shí)和兩車(chē)都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車(chē)向前滑動(dòng)了,車(chē)向前滑動(dòng)了·已知和的質(zhì)量分別為和·兩車(chē)與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10,兩車(chē)碰撞時(shí)間極短,在碰撞后車(chē)輪均沒(méi)有滾動(dòng),重力加速度大小,求(1)碰撞后的瞬間車(chē)速度的大小(2)碰撞前的瞬間車(chē)速度的大小

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、A【解題分析】

設(shè)重物下落的速度大小為，小球的速度大小為，由幾何關(guān)系可知由能量關(guān)系聯(lián)立解得故選A。2、B【解題分析】

汽車(chē)的初速度為，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，有：剎車(chē)過(guò)程的加速度大小為，由勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：可得剎車(chē)距離為故安全距離為：；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。3、B【解題分析】高壓輸電線(xiàn)上的電流較大，測(cè)量時(shí)需把電流變小，根據(jù)，MN應(yīng)接匝數(shù)少的線(xiàn)圈，故ab接MN，cd接PQ，且Iab>Icd，選項(xiàng)B正確．4、D【解題分析】

A．功率恒定，根據(jù)可知當(dāng)v從零逐漸增加，則拉力逐漸減小，故A錯(cuò)誤；BD．加速度向上，處于超重，物體對(duì)輕繩的拉力大于物體重力，故B錯(cuò)誤，D正確；C．繩對(duì)物體的拉力和物體對(duì)繩的拉力是一對(duì)作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，可知兩者等大反向，故C錯(cuò)誤。故選D。5、B【解題分析】

畫(huà)出導(dǎo)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，找出臨界條件好角度關(guān)系，利用圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，進(jìn)行比較即可．【題目詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠POM=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為：sin60°=，得：磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠PON=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R′為：sin10°=，得：由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：得：聯(lián)立解得：．故選B．【題目點(diǎn)撥】帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一般有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)力學(xué)公式求解，圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，一般的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)能定理求解．6、B【解題分析】

A．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，若△t=，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子的位移相反，在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻彈簧長(zhǎng)度可能不相等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，若△t=T，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子的位移相同，t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等，故B項(xiàng)正確；C．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，若t和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度大小相等，方向相反，則t和（t+△t）時(shí)刻振子的位移有可能相同或相反，所以△t有可能不等于的整數(shù)倍，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，若t和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移大小相等，方向相反，則△t一定不等于T的整數(shù)倍，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

A．根據(jù)題述條件，不能夠得出小球A、B的質(zhì)量之比，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小球A經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度為v，沿輕繩方向的分速度大小為：vcos60°＝等于此時(shí)B的速度大小，B正確；C．小球A從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中，水平拉力F做正功，小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定增加，C正確；D．小球A從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中，小球B的重力勢(shì)能一直增加，機(jī)械能一直增加，但動(dòng)能不一定一直增加，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解題分析】

AB．由圖知，碰前瞬間甲物塊的速度為碰后瞬間甲物塊的速度為設(shè)乙物塊碰后瞬間的速度為v2，取碰前甲物塊的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律得解得碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能之差為解得所以此碰撞過(guò)程為非彈性碰撞，故A錯(cuò)誤，B正確；C．設(shè)碰后乙物塊經(jīng)過(guò)ts時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)。根據(jù)三角形相似法知解得碰后乙物塊移動(dòng)的距離為故C正確；D．對(duì)碰后乙物塊滑行過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量定理得解得甲物塊滑行的加速度大小為甲物塊所受摩擦力大小為則有故D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解題分析】

A．飛船在軌道Ⅰ上，萬(wàn)有引力提供向心力在月球表面，萬(wàn)有引力等于重力得解得故A正確；B．在圓軌道實(shí)施變軌成橢圓軌道在遠(yuǎn)地點(diǎn)是做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須萬(wàn)有引力大于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船減速，減小所需的向心力，動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C．飛船在軌道Ⅱ上做橢圓運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知：在進(jìn)月點(diǎn)速度大于遠(yuǎn)月點(diǎn)速度，所以飛船在A點(diǎn)的線(xiàn)速度大于在B點(diǎn)的線(xiàn)速度，機(jī)械能不變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)解得故D正確。故選AD。10、CD【解題分析】

A．由圖知處的電勢(shì)等于零，所以和帶有異種電荷，A錯(cuò)誤；B．圖象的斜率描述該處的電場(chǎng)強(qiáng)度，故處場(chǎng)強(qiáng)不為零，B錯(cuò)誤；C．負(fù)電荷從移到，由低電勢(shì)向高電勢(shì)移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C正確；D．由圖知，負(fù)電荷從移到，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，故電荷受到的電場(chǎng)力減小，所以D正確．故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、12.40mgl【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為則游標(biāo)卡尺的最終讀數(shù)為(3)[2]小球B通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據(jù)知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時(shí)速度系統(tǒng)動(dòng)能增加量[3]系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量12、0.735【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)為20分度，精確度為0.05mm，游標(biāo)對(duì)齊的格數(shù)不估讀，則測(cè)擋光片的寬度為(2)[2]調(diào)節(jié)軌道的傾角輕推小車(chē)后使小車(chē)?yán)^碼和托盤(pán)能沿軌道向下勻速下滑，說(shuō)明小車(chē)的合力為零，而撤去托盤(pán)m0和鉤碼m，小車(chē)的合力變?yōu)閯t小車(chē)加速?gòu)腁到B過(guò)程中合外力做的功為[3]光電門(mén)擋住光的時(shí)間極短，求出的平均速度可認(rèn)為是小車(chē)通過(guò)A、B兩位置的瞬時(shí)速度，有，則小車(chē)動(dòng)能的變化量的表達(dá)式為四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、52.0cmHg【解題分析】

設(shè)玻璃管截面積為s，水平放置時(shí)，氣體壓強(qiáng)為P1，體積為V1，假設(shè)當(dāng)轉(zhuǎn)到豎直放置時(shí)，水銀恰好未流出，氣體壓強(qiáng)為P2，體積為V2，則P1=P0=75cmHg，V1=