2022-2023學(xué)年上海市寶山區(qū)市級名校高三物理試題模擬試卷（一）試題

2022-2023學(xué)年上海市寶山區(qū)市級名校高三物理試題模擬試卷（一）試題

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如下圖所示，在自行車車輪的輻條上固定有一個小磁鐵，前叉上相應(yīng)位置處安裝了小線圈，在車前進車輪轉(zhuǎn)動過程

中線圈內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電流，從垂直于紙面向里看，下列。圖像中正確的是（逆時針方向為正）

2、一靜止的原子核：X發(fā)生a衰變，變成另一個新的原子核Y,衰變后測得a粒子的速率為也已知。粒子的質(zhì)量為

mo,原子核Y的質(zhì)量為M,下列說法正確的是（）

A.原子核Y的符號表示為"：斗丫B.:X的比結(jié)合能一定大于Y核的比結(jié)合能

C.原子核Y的速率為維D.原子衰變過程中釋放的核能為，，叫上2

M2

3、某探究小組計劃以下述思路分析電容器間電場（可看作勻強電場）的特點。如圖所示，把電容器的一個極板接地，

然后用直流電源給電容器充電，接地極板連接電源正極，充電結(jié)束后電容器與電源斷開。在兩極板之間的尸點固定一

個負試探電荷，正極板保持不動，將負極板緩慢向右平移一小段距離X。在平移過程中，電容C、場強E、尸點電勢巴、

試探電荷在尸點電勢能耳,與負極板移動距離x的關(guān)系正確的是（）

4、一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為0,以一定的速度勻速運動，某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣?/p>

的小物塊，如圖甲所示，以此時為計時起點U0,小物塊之后在傳送帶上運動速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，圖中

取沿斜面向上的運動方向為正方向，V!>V2,已知傳送帶的速度保持不變，則()

A.小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)n<tan0

B.小物塊在O~Zi內(nèi)運動的位移比在t[~h內(nèi)運動的位移小

1,1,

C.0“2內(nèi)，傳送帶對物塊做功為W=-5加V；

D.()~打內(nèi)物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量

5、“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側(cè)的是彈性橡皮繩.質(zhì)量為m的小明如圖所示靜止懸掛時，兩橡皮繩的拉力大小

均恰為mg,若此時小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則小明此時的

A.加速度為零

B.加速度a=g,沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下

C.加速度a=g,沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上

D.加速度a=g,方向豎直向下

6、我國第一顆人造地球衛(wèi)星因可以模擬演奏《東方紅》樂曲并讓地球上從電波中接收到這段音樂而命名為“東方紅一

號”。該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運動。如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在近地點、遠地點的角速度分別為例，在近地點、

遠地點的速度分別為片，％，貝U（）

A.0|<。2B.S\=①?C.V,>v2D.V,<v2

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

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、有一堆砂子在水平面上堆成圓錐形，穩(wěn)定時底角為a,如圖所示.如果視每粒砂子完全相同，砂子與砂子之間，砂

子與地面之間的動摩擦因數(shù)均為〃，砂子之間的最大靜摩擦力可近似認為與滑動摩擦力相等，以下說法正確的是（）

A.砂堆穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零

B.砂堆穩(wěn)定時，只有形成嚴格規(guī)則的圓錐，底面受到地面的摩擦力才為零

C.砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足tan"

D.砂堆穩(wěn)定時形成的圓錐的底角最大值滿足COSamax="

8、兩波源分別位于x=0和x=20cm處，從t=0時刻起兩波源開始振動，形成沿x軸相向傳播的簡諧橫波I和H,如圖

所示，為t=0.04s時刻兩列波的圖像.已知兩波的振幅分別為A=2cm,4=3cm，質(zhì)點P的平衡位置在x=lcm處,

質(zhì)點Q的平衡位置在x=18cm處.下列說法中正確的是.

A.兩列波的波源起振方向相同

B.I和n兩列波的波長之比為1：2

C.t=0.05s時，質(zhì)點P向下振動，質(zhì)點Q的坐標(biāo)為(18cm,-3cm)

D.i和n兩列波將在t=o.is時相遇，之后疊加形成穩(wěn)定的干涉圖樣

E.t=0.12s時，x=10cm處的質(zhì)點位移為零但振動加強

9、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，兩端各系一小球a和b,a球質(zhì)量為機，靜置于地面,

入球質(zhì)量為4股，用手托住，高度為h,此時輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放萬球，不計空氣阻力，已知5球落地后速

度變?yōu)榱?，則下列說法正確的是

//^^///

Ih

^7777777777/777^

A.在a球上升的全過程中，a球的機械能始終是增加的

B.在a球上升的全過程中，系統(tǒng)的機械能守恒

C.a球到達高度”時兩球的速度大小為u=/p

D.從釋放開始，a球能上升的最大高度為1.6/2

10、如圖，a、b、c、d是均勻介質(zhì)中水平軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點的間距依次為4m、6m和8m。一列簡諧橫波沿

x軸正向傳播，在U0時刻傳到質(zhì)點a處，使質(zhì)點。由平衡位置開始豎直向下運動。波繼續(xù)向前傳播，U5s時質(zhì)點6

已經(jīng)通過了8cm路程并第一次回到了平衡位置，此時質(zhì)點c剛好開始振動。則下列說法正確的是

A.該波的波速為L6cm/s

B.質(zhì)點c開始振動后，其振動周期為6s

C.當(dāng)f>5s后，質(zhì)點占向下運動時，質(zhì)點c一定向上運動

D.在7s<f<9s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上加速運動

E.在Z=10s時刻質(zhì)點d的加速度方向向上

三、實驗題：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）某同學(xué)設(shè)計測量電流表內(nèi)限的實驗。待測電流表的內(nèi)阻&約在lkft~2g之間，量程250jiA0提供實驗器

材：

電源（4V,0.6。）

電鍵S及導(dǎo)線若干

一只電阻箱K（0-9999。）

滑動變阻器Ri（0-50Q,0.6A）

滑動變阻器Q（0~lkC,0.3A）

某同學(xué)的測量過程如下：

第一，選擇實驗器材，設(shè)計實驗的電路圖，如圖甲所示：

第二，實驗操作步驟如下：

①先按電路圖接好各元件，調(diào)節(jié)滑動變阻器8的滑片P位置，再使電阻箱阻值為零

②閉合電鍵S,調(diào)節(jié)滑動變阻器K的滑片P于某一位置，使電流表達到滿刻度/g

③滑動變阻器R'的滑片P保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱值使電流表讀數(shù)為人的一半，記下電阻箱讀數(shù)反，則待測電流表的

內(nèi)阻治=心,請回答以下問題：

（1）為了精確測量電流表的內(nèi)阻，該同學(xué)選擇的滑動變阻器“是（選填"R產(chǎn)或

（2）該同學(xué)在操作步驟①中，滑動變阻器R的滑片P應(yīng)置于端（選填"”或濘"）理由是o

⑶接照該同學(xué)所設(shè)計的實驗思路，用鉛筆畫出的線代表導(dǎo)線在圖乙中替他完善正確規(guī)范的實驗電路連接，導(dǎo)線不能交

叉?

rxlr

（4）在實驗步驟③中，確?；瑒幼冏杵髯愕幕琍的位置不變，其理由是o

12.（12分）某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力，設(shè)置了如圖的實驗裝置，透明玻璃管中裝有水，蠟燭用針固

定在管的底部，當(dāng)拔出細針時，蠟燭能夠上浮.為研究蠟燭的運動情況，采用了智能手機的頻攝功能，拍攝頻率為10Hz.

在實驗過程中拍攝了100多張照片，取開始不久某張照片編號為0,然后依次編號，并取出編號為10的倍數(shù)的照片，

使用照片編輯軟件將照片依次排列處理，以照片編號。的位置為起點，測量數(shù)據(jù)，最后建立坐標(biāo)系描點作圖，縱坐標(biāo)

為位移，橫坐標(biāo)為照片編號，如圖所示.

通過計算機擬合發(fā)現(xiàn)各點連線近似于拋物線，則蠟燭上升的加速度為m/s2（保留2位有效數(shù)字）

已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,忽略蠟燭運動受到的粘滯力，若要求蠟燭受到的浮力，還需要測量.

四、計算題：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）二十世紀初，盧瑟福進行a粒子散射實驗的研窕，改變了人們對原子結(jié)構(gòu)的認識。

⑴如圖1所示，有兩個a粒子均以速度v射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過金原子核中心。請在圖I中分

別畫出兩個a粒子此后的運動軌跡示意圖；

⑵如圖2所示，一個a粒子以速度V射向金原子，速度方向所在直線過金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原

子的作用，可將a粒子與一個金原子核的作用等效為與一個靜止的、質(zhì)量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請推導(dǎo)說明。

粒子與金原子核作用后速度的大小和方向；

(3)實驗發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但有極少數(shù)a粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)(超過

90。)。盧瑟福根據(jù)該實驗現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。為了研究問題的方便，可作如下假設(shè)：

①將a粒子視為質(zhì)點，金原子視為球，金原子核視為球體；

②金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；

③各層原子核前后不互相遮蔽；

④大角度偏轉(zhuǎn)是。粒子只與某一層中的一個原子核作用的結(jié)果。如果金箔厚度為L,金原子直徑為。，大角度偏轉(zhuǎn)的

a粒子數(shù)占總a粒子的比例為P,且〃<<1。

a.請估算金原子核的直徑4;

瓦上面的假設(shè)做了很多簡化處理，這些處理會對金原子核直徑d的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約IO-加，金原子

直徑約l()T°m,金原子核直徑約ICT*m。請對“可認為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設(shè)的合理性做出評價。

以粒子.a粒子

.............e金原子核*7...........?金原子核

圖］圖2

14.(16分)圖甲為能進行圖形翻轉(zhuǎn)的“道威棱鏡”示意圖，其橫截面0A8C是底角為45。的等腰梯形，高為a,上底邊

長為a,下底邊長3a,如圖乙所示。一細光束垂直于OC邊射入，恰好在OA和邊上發(fā)生全反射，最后垂直于OC

邊射出，已知真空中的光速為c。試求該光束在棱鏡中的傳播時間%

乙

15.(12分)如圖甲所示，質(zhì)量m=lkg的小滑塊(視為質(zhì)點)，從固定的四分之一光滑圓弧軌道的最高點A由靜止滑下,

經(jīng)最低點8后滑上位于水平面的木板，并恰好不從木板的右端滑出。已知木板質(zhì)量M=4kg,上表面與圓弧軌道相切

于8點，木板下表面光滑，滑塊滑上木板后運動的丫-/圖象如圖乙所示，取g=10m/s2。求：

(1)圓弧軌道的半徑及滑塊滑到圓弧軌道末端時對軌道的壓力大??；

(2)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)；

(3)木板的長度。

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、D

【解析】

磁鐵靠近線圈時，線圈中向外的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場向里，根據(jù)安培定則可知線圈中

感應(yīng)電流方向為順時針方向（負方向）；當(dāng)磁鐵離開線圈時，線圈中向外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)

生的磁場向外，根據(jù)安培定則可知線圈中感應(yīng)電流方向為逆時針方向（正方向），ABC錯誤，D正確。

故選D。

2、C

【解析】

A.注意區(qū)分質(zhì)量數(shù)和質(zhì)量的物理意義，質(zhì)量數(shù)和質(zhì)量不能混淆，原子核Y的符號表示為*Y,A錯誤；

B.因反應(yīng)放出核能，貝！|：X的比結(jié)合能小于V核的比結(jié)合能，B錯誤；

C.根據(jù)動量守恒可得

m^v=MM

得

心皿

M

C正確；

D.因原子核y也有動能，則衰變過程中釋放的核能大于;加心2,D錯誤.

故選C。

3、D

【解析】

設(shè)原兩極板的距離為4）,負極板右移x時，兩極板的距離為

兩極板間的距離減??；

A.兩極板間距減小為3。-X）時，知

4nkd

C=—————

4放（4-x）

則C增大，但C與x的關(guān)系不是一次函數(shù)，其圖像不是直線，故A錯誤；

B.由

C旦E上

Ud

則有

」成。

匕一

eS

則E與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，故B錯誤；

C.正極板接地其電勢為0,且為最高值。尸點與正極板距離不變，設(shè)為/,其電勢為

(Pp=-El

得

AnkQl

(pp=

sS

則外與X無關(guān)，其圖像為平行于X軸的直線，且為負值，故C錯誤;

D.負試探電荷電勢能為

AitkQlq

EP

sS

則勺與X無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為正值，故D正確。

故選D。

4,D

【解析】

v-t圖象與坐標(biāo)軸所圍成圖形的面積等于物體位移大小，根據(jù)圖示圖象比較在兩時間段物體位移大小關(guān)系；由圖看出，

物塊先向下運動后向上運動，則知傳送帶的運動方向應(yīng)向上。。?h內(nèi)，物塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，可

知物塊對傳送帶做功情況。由于物塊能向上運動，則有nmgcos0>mgsin0.根據(jù)動能定理研究。?t2內(nèi)，傳送帶對物

塊做功。根據(jù)能量守恒判斷可知，物塊的重力勢能減小、動能也減小都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大

小一定大于物塊動能的變化量大小。

【詳解】

在ti?t2內(nèi)，物塊向上運動，則有nmgcosO>mgsinO,解得：p>tanO,故A錯誤。因內(nèi)>也，由圖示圖象可知，0?ti

內(nèi)圖象與坐標(biāo)軸所形成的三角形面積大于圖象在?t2內(nèi)與坐標(biāo)軸所圍成的三角形面積，由此可知，物塊在。?L內(nèi)運

動的位移比在h?t2內(nèi)運動的位移大，故B錯誤；0?t2內(nèi)，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高

度下降，重力對物塊做正功，設(shè)為WG,根據(jù)動能定理得：W+W=-mv22--mvi2,則傳送帶對物塊做功

G22

WrgmvzjgmvJ,故C錯誤。0?tz內(nèi)，物塊的重力勢能減小、動能也減小，減小的重力勢能與動能都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)

產(chǎn)生的內(nèi)能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小，即：0?t2內(nèi)物塊動能變化量

大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱，故D正確。故選D。

5、B

【解析】

小明靜止時受到重力和兩根橡皮條的拉力，處于平衡狀態(tài)，如圖所示：

由于7；=心=機g,故兩個拉力的合力一定在角平分線上，且在豎直線上，故兩個拉力的夾角為120。，當(dāng)右側(cè)橡皮條

拉力變?yōu)榱銜r，左側(cè)橡皮條拉力不變，重力也不變；由于三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、

反向、共線，故左側(cè)橡皮條拉力與重力的合力與右側(cè)橡皮條斷開前的彈力反方向，大小等于血g,故加速度為g,沿原

斷裂繩的方向斜向下，故選B正確，ACD錯誤。

6、C

【解析】

根據(jù)開普勒第二定律可知，從遠地點到近地點衛(wèi)星做加速運動，而近地點到遠地點，衛(wèi)星做減速運動，所以近地點的

速度大于遠地點的即

匕〉彩

V

根據(jù)。=—可知，因為近地點到地心的距離小于遠地點到地心的距離，即

r\<r2

則有

6yl>a)2

故選C

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

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、AC

【解析】

AB、把所有沙子看成一個整體，對整體受力分析，由水平方向合力為零可得，砂子穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦

力一定為零，與形狀無關(guān)，故A正確，B錯誤；

C、取斜面上的一粒質(zhì)量為m的沙子，若沙子恰好平衡，傾角最大，沙子受力平衡，對沙子受力分析，根據(jù)平衡條件

得：

mgsina=|imgcosa

解得：tana=n

所以amax=arctann，故C正確，D錯誤.

故選AC.

8、BCE

【解析】

由波形圖可知，波I傳到x=4cm位置時質(zhì)點的起振方向向下，則波I振源的起振方向向下；波II傳到x=16cm位置時

質(zhì)點的起振方向向上，則波H振源的起振方向向上；則兩列波的波源起振方向相反，選項A錯誤；由波形圖可知，I

和H兩列波的波長分別為2cm和4cm,則波長之比為1：2,選項B正確；波I的周期Ti=0.02s,則t=0.05s時，質(zhì)點

P在平衡位置向下振動；波II的周期T2=0.04S,則t=0.05s時，質(zhì)點Q在最低點，坐標(biāo)為(18cm,-3cm),選項C正

X4alz16—4

確；兩列波的波速均為U=—=^—=100c根/s,則再經(jīng)過。=------5=0.065,即在t=0.1s時刻兩波相遇，因兩

t0.04.V2x100

波的頻率不同，則疊加后不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，選項D錯誤；t=0.12s時，波I在x=10cm處的質(zhì)點引起的振動為

在平衡位置向下振動；波H在x=10cm處的質(zhì)點引起的振動為在平衡位置向下振動；則此質(zhì)點的位移為零但振動加強,

選項E正確；故選BCE.

【點睛】

本題要掌握波的獨立傳播原理：兩列波相遇后保持原來的性質(zhì)不變.理解波的疊加遵守矢量合成法則，例如本題中兩

列波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為I4+4I；當(dāng)波峰與波谷相遇時此處的位移為|4一4|?

9、CD

【解析】

A.在a球上升的全過程中，第一個過程系統(tǒng)的機械能守恒，。球的機械能是增加的，在第二個過程中。球的機械能守

恒，故A錯誤；

B.匕球落地時，有機械能損失，系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；

CD.設(shè)a球到達高度〃時兩球的速度為也根據(jù)機械能守恒定律：

Amgh—mgh=g-5mv2

得出

此時輕繩恰好松弛，。球開始做初速度為v的豎直上拋運動。。球的機械能守恒

mgh+^mv2=mgH

計算得出〃球能上升的最大高度”為1.6m故CD正確。

故選：CD,

10、BCE

【解析】

A.在U5s的時間內(nèi)波形從“傳播到c距離為10m,故波速為

X"1°/。/

v=—=——m/s=2m/s

t5

故A錯誤；

B.從波源a起振開始到波形傳播到b點的時間為

4=9=2s

v

8點起振后振動了半個周期，總時間為5s,有

uT

5=4H--

12

可得

T=6s

而所有質(zhì)點點的振動周期相同，故質(zhì)點C開始振動后其振動周期也為6s,故B正確；

C.當(dāng)f>5s后，b和c都已開始振動，兩者的距離為6m等于半個波長，則質(zhì)點b向下運動時質(zhì)點c一定向上運動，故

C正確；

T2T

D.當(dāng)時間7suv9s時，而周期T=6s,。點起振需要5s,則。點的振動時間在二~丁范圍內(nèi)且起振向下，故。正經(jīng)

33

過波谷后向平衡位置振動，則質(zhì)點C向上先加速運動后減速向上運動，故D錯誤;

E.質(zhì)點ad的距離為18m,則波源a到d的時間為

加上q=9s

v2

故質(zhì)點振動的時間Is=§,且起振豎直向下，而加速度指向平衡位置方向向上，故E正確。

6

故選BCE.

三、實驗題：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、Ria接通電路時，確保電流表安全保

持aP間電壓不變

【解析】

(1)口］根據(jù)題意要求精確測量電流表內(nèi)阻及分壓式連接，為了便于調(diào)節(jié)分壓，需要選擇阻值較小，額定電流較大的滑動

變阻器，即Ri。

(2)［2］網(wǎng)為了確保開關(guān)閉合后，電路安全，因此滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端，這樣測量電路部分開始時分壓為0,保

證了電路安全。

⑶⑷根據(jù)電路圖，連接實物圖如圖所示：

(4)[5]在實驗步驟③中，確?；瑒幼冏杵鳌钡幕琍的位置不變，其理由是保持。尸間電壓不變。

12、1.4x10-2或0.014蠟燭的質(zhì)量m

【解析】

(1)由圖可知，%|=lAcm,x2=(4.1-1A)cm=2.1cm,x3=(8.4-4.l)cm=4.3cm,x4=(13.9-8.4)cm=5.5cm,

%=(20.9—13.9)5=7cm,根據(jù)逐差法可知："(/+/)-，2+為)

其中T=ls,代入數(shù)可得，a=0.014m/s2