2023年上海市楊浦區(qū)高考物理二模試卷

2023年上海市楊浦區(qū)高考物理二模試卷（等級考）

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3分.每小題只有

一個正確答案.）

1.（3分）潛艇上的聲吶發(fā)出一列波由海水傳入空氣，其（）

A.周期變大B.頻率變小C.波速變大D.波長變小

2.（3分）丫粒子（）

A.具有波動性

B.能量與波長成正比

C.可以被電場加速

D.原子核外電子受激發(fā)產(chǎn)生

3.（3分）分子勢能的大小（）

A.與物體的溫度有關B.隨分子力增大而增大

C.與分子間距離有關D.隨分子力增大而減小

4.（3分）如圖，A、B兩物體上下疊放在一起沿豎直方向運動，其速度隨時間均勻變化，

則（）

亙

A.A、B間相互作用力可能為零

B.A、B間相互作用力一定為零

C.A、B間相互作用力可能在水平方向

D.A、B間相互作用力一定在水平方向

5.（3分）物體做勻變速直線運動，在一段時間內(nèi)方向一定相同的是（）

A.加速度與位移B.平均速度與位移

C.加速度與末速度D.平均速度與速度變化量

6.（3分）如圖，在直角坐標系的第一象限內(nèi)有兩個作用點都在原點O的力Fi、F2,要使

Fi、F2在坐標平面內(nèi)過原點O的某直線上分力之和最小，則該直線（）

A.可能經(jīng)過第一、三象限B.可能經(jīng)過第二、四象限

C.一定經(jīng)過第一、三象限D(zhuǎn).一定經(jīng)過第二、四象限

7.（3分）如圖，帶正電小球P固定在絕緣地面上，另一帶正電小球Q從P球正上方豎直

下落，依次經(jīng)過a、b、c三點，ab、be間距相等，將兩球均視作點電荷，Q球在（）

QQ

ia

ic

I

I

A.ab間動能變化量大B.ab間電勢能變化量大

C.be間機械能變化量大D.be間重力勢能變化量大

8.（3分）用圖示電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻，將二個阻值為12Q和20Q的定值電阻連

入電路中，當開關S從位置1切換到位置2時,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.5倍.則

A.Ri=200,r=4QB.R2=12O,E=24V

C.R]=12Q,r=2QD.R2=20fl,E=12V

9.（4分）用活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)圖示變化先后到

達狀態(tài)b、Co則（）

p

ab

OV

A.從a到b,氣體分子速率都增大

B.從b到c,氣體分子動能都減小

C.從a到b,單位時間內(nèi)撞擊氣缸單位面積的分子數(shù)減小

D.從b到c,氣體分子對氣缸單位面積的平均作用力增大

10.（4分）已知光速c=3.0X108m/s,引力常量G=6.67X10”N?m2/kg2,普朗克常量h

-6.63X10-34J-S,用這三個物理量表示普朗克長度（量子力學中最小可測長度），其表

達式可能是（）

111￡

A.（卑B.（當產(chǎn)C,D.華"

CCGG

11.（4分）如圖，飛機在水平面內(nèi)做半徑為180米的勻速盤旋表演，機身傾斜，飛機速率

為60m/s。重力加速度g取10m/s2。若飛機在豎直平面內(nèi)獲得的升力與機翼垂直，則（）

\

A.機翼與豎直方向的傾角約為56.3°

B.機翼與水平方向的傾角約為26.6°

C.飛行員對座椅的作用力約為自身重力的1.1倍

D.飛行員對座椅的作用力約為自身重力的2.2倍

12.（4分）如圖，兩端開口的玻璃管豎直插入瓶中，玻璃管和瓶口間密封，瓶中的水面上

方封閉一定質(zhì)量的空氣，玻璃管中的水面低于瓶中水面。在接近瓶子底部的右側(cè)開孔，

水從孔中流出，則流出的水速（）

A.一直減小B.先增大再減小

C.先增大再不變再減小D.先減小再不變再減小

二、填空題（共20分）

13.（4分）質(zhì)子和中子相距5X1（/12m時兩者間存在的力有,a粒子散射實驗中

使a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的力是o（均選填“核力”“庫侖力”或“萬有引力”）

14.（4分）在雙縫干涉實驗中，雙縫的作用是o如果遮閉其中一條縫，光屏上條

紋的變化情況為：。

15.（4分）電梯以速度v勻速下降，在電梯上方高h處一小球開始自由下落，小球追上電

梯時的速度為,追上電梯前與電梯間的最大距離為。（重力加速度為g）

16.（4分）汽車中的電磁輔助減震系統(tǒng)可等效簡化為如圖所示（俯視）的裝置，減震線圈

處于輻射狀的水平磁場中。若某時刻測得線圈內(nèi)有逆時針方向且正在增大的感應電流，

則圖中線圈此時在豎直方向做運動。已知線圈質(zhì)量為0.5kg、周長為5m、電阻

為0.4Q,線圈所處磁場的磁感應強度大小為0.2T,以豎直向下為正方向，當線圈的加速

度大小為lm/s2時其速度v=m/s?（重力加速度g取10m/s2）

17.（4分）如圖，一長為L的圓筒一端A密封，其中央有一小孔，圓筒另一端B用半透明

紙密封。將圓筒A端對準太陽方向，在B端的半透明紙上可觀察到太陽的像，其直徑為

do已知日地距離為r,地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G。據(jù)此估算可得太陽半

徑約為,太陽密度約為。

太陽

三、綜合題（共40分）要求：第19、20題在列式計算、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）如圖1所示是“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”的實驗裝置。

圖1圖2

(1)圖中螺線管應接(選填“低壓直流電源”或“低壓交流電源”)，通電后螺

線管產(chǎn)生的磁場可視作多個的組合；

(2)已知當磁傳感器的探管指向與磁感線方向相同時一，測量值為正值。圖中磁傳感器測

得的磁場值為負值，則通電螺線管的右端相當于磁鐵的極；

(3)我們也可以利用地磁場來估測磁極遠端的磁感應強度。上海某中學實驗室里，小明

同學將羅盤放置在水平桌面上，待羅盤中的小磁針靜止時，記錄其N極的指向并繪制一

條虛線a。再將條形磁鐵放在同一水平桌面上，條形磁鐵的軸線垂直于虛線a且通過小磁

針的轉(zhuǎn)軸，觀測到小磁針的N極偏離原來的方位轉(zhuǎn)過0角，如圖2所示，已知上海地區(qū)

地磁場的磁感應強度水平分量為Bo,則條形磁鐵的極指向小磁針，其在小磁針

處產(chǎn)生的磁感應強度大小約為o

19.(15分)風洞訓練可以模擬高空跳傘下落過程中人體所承受氣流的狀態(tài)，是跳傘初學者

2

學習跳傘的必要項目。在空中運動的物體受到的空氣阻力F=lcdpSv,式中S為迎風

2

面積，Cd為風阻系數(shù)，與物體的迎風面積、光滑程度和整體形狀等有關.空氣密度p取

1.29kg/m3o已知跳傘運動員的質(zhì)量約為65kg。重力加速度g取lOm/s?。

圖1圖2

(1)如圖1,風洞豎直向上送風，當風速達65m/s時該運動員懸浮在風洞內(nèi)，Cd取0.326,

求其身體的迎風面積S；

(2)在室外高空跳傘時，Cd取1.26,跳傘總裝備的質(zhì)量為20kg,打開的降落傘傘面面

積為56m2。運動員身上的傳感器記錄了運動員由靜止起在空中豎直下落的加速度a與速

度v并繪制圖（2）的圖像，分析并求出圖2中坐標值xo和運動員落地時的速率。

20.（15分）如圖所示，兩根相互平行的光滑金屬軌道相距為L,其右側(cè)軌道在同一水平面

內(nèi)，其左側(cè)軌道為曲面，與右側(cè)水平軌道平滑連接，電阻均不計。水平軌道上有寬度為

2d、方向豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。金屬棒a、b均與軌道垂直放置，

與軌道接觸的兩點間的電阻值均為R,b棒放置在磁場中間位置。a棒質(zhì)量為m、b棒質(zhì)

量為2m。將a棒從左側(cè)軌道某處靜止釋放，下滑過程中始終保持水平，當a棒進入磁場

時測得流過b棒的電流為I。重力加速度為g。

（2）求a棒在左側(cè)軌道靜止釋放時距水平軌道的高度h；

（3）若a棒滑到磁場中間位置（原b棒位置）時速率為剛進磁場時的工，求此時b棒的

2

速率并分析判斷b棒是否已經(jīng)離開磁場。

2023年上海市楊浦區(qū)高考物理二模試卷（等級考）

參考答案與試題解析

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3分.每小題只有

一個正確答案.）

1?【解答】解：波速由介質(zhì)決定，聲吶發(fā)出一列波由海水傳入空氣，波速變小，頻率和周期

由波源決定，大小不變，由人=vT可知，波長變小，故ABC錯誤，D正確；

故選：D。

2.【解答］解：Ay粒子即為光子，具有粒子性與波動性，故A正確；

B.根據(jù)￡=hv,光子能量與頻率成正比，頻率與波長成反比，所以光子能量與波長成反

比，故B錯誤；

C.y粒子不帶電，不可以被電場加速，故C錯誤；

D.y粒子是在原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的，故D錯誤。

故選：A。

3.【解答】解：當分子力表現(xiàn)為斥力時，增大分子間的距離，分子力做正功，分子勢能減小，

當分子力表現(xiàn)為引力時，增大分子間的距離，分子力做負功，分子勢能增大，所以分子

勢能的大小與分子間距離有關，與物體的溫度無關，故C正確，ABD錯誤。

故選：Co

4.【解答】解：AB、若空氣阻力可以忽略，則它們整體的加速度為g,A、B之間沒有作用

力，假設存在相互作用，這兩個力大小相等，方向相反，則A物體受到向上的彈力，合

力小于重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度小于g,與它們整體的加速度為g矛盾，所

以不考慮空氣阻力作用兩個物體之間也沒有其它相互作用力；

若空氣阻力不能忽略，整體向上運動則加速度大于g,空氣阻力主要作用于A物體，這

樣B物體一定受到A物體對它向下的作用力，合力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律判斷B

物體的加速度才能和整體一樣大于g;

若空氣阻力不能忽略，整體向下運動則加速度小于g,空氣阻力主要作用于B物體，這

樣A物體一定受到B物體對它向上的作用力，合力小于重力，根據(jù)牛頓第二定律判斷A

物體的加速度才能和整體一樣小于g；

由于題目沒有說明加速度大小，也就是沒有說明是否考慮空氣阻力，故A正確，B錯誤；

CD、由于AB兩個物體在豎直方向勻變速運動，水平方向不可能存在相互作用力，如果

存在，這兩個力方向相反，就會使兩個物體在水平方向有方向相反的加速度，與豎直方

向運動矛盾，故CD錯誤。

故選：Ao

5.【解答］解：A、若物體做勻減速直線運動，加速度與位移方向相反，故A錯誤；

B、平均速度是位移與時間的比值，平均速度與位移的方向相同，故B正確；

C、若物體做勻減速直線運動，速度未減為0時，加速度方向與末速度方向相反，故C

錯誤；

D、平均速度的方向與位移方向相同，速度變化量方向與加速度方向相同，由A得，平

均速度與速度變化量方向不一定相同，故D錯誤；

故選：B。

6.【解答】解：由題圖可知，由于Fi、F2的大小、方向都確定，因此由力合成的平行四邊

形定則可知，兩力的合力大小和方向確定，則有在沿合力方向的直線上兩力的分力之和

最大，此時可知在過原點。且垂直合力方向的直線上分力的合力是零，且分力之和最小,

如圖所示，

則該直線一定經(jīng)過第二、四象限，ABC錯誤，D正確。

故選：D。

7.【解答］解：B、離P球越近，電場強度越大，帶正電小球Q所受電場力越大，球Q帶

正電，向下運動過程中電場力做負功，由電場力做功W=qEd得，球經(jīng)過be間電場力做

功最大，克服電場力做功等于電勢能的變化量，則be間電勢能變化量大，故B錯誤；

C、除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其它力做功等于機械能的減小量，則電場力做功等于機械

能的減小量，由B得，球經(jīng)過be間電場力做功最大，則be間機械能變化量大，故C正

確；

D、重力做ab、be間距相等，重力做功等于重力勢能的減小量，則ab和be

間重力勢能變化量相等，故D錯誤；

A、合外力做功等于動能的變化量，運動過程中重力做正功，電場力做負功，兩力做功的

大小無法比較，則合力做功情況無法判斷，動能的變化量無法判斷，故A錯誤。

故選：C。

8.【解答］解：當開關S從位置1切換到位置2時?，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?.5倍，可

知R］=20。，R2=12。

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=I(Ri+r)

E=1.5I(R2+r)

解得

r=4Q

電源電動勢無法得出，故A正確，BCD錯誤；

故選：Ao

9.【解答】解：A、由圖像得，從a到b,氣體壓強不變，體積增大，由理想氣體狀態(tài)方程

得，氣體的溫度升高，平均動能增大，則分子的平均速率增大，但不是所有氣體分子速

率都增大，故A錯誤；

B、由圖像得，從b到c,氣體體積不變，壓強減小，由理想氣體狀態(tài)方程得，氣體的溫

度減小，平均動能減小，但不是所有氣體分子動能都減小，故B錯誤；

C、從a到b,分子平均動能增大，則分子撞擊氣缸的力度增大，而壓強不變，則單位時

間內(nèi)撞擊氣缸單位面積的分子數(shù)減小，故C正確；

D、從b到c,分子平均動能減小，則氣體分子對氣缸單位面積的平均作用力減小，故D

錯誤。

故選：C。

10.【解答］解：hG=N,m2?/kg2?J,s=kg/m2,m2/kg2,kg?m/s2?s=m5/s3；c3=m3/s3,=

m,故B正確，ACD錯誤。

故選:Bo

11?【解答】解：AB、對飛機進行受力分析如下圖所示，升力與重力的合力指向它圓周運動

的圓心，提供向心力，設機翼與水平方向的夾角為。，由幾何關系可知升力F與豎直方

向的夾角也為。，根據(jù)三角函數(shù)有tan8=￡2=*^工=6心=2,則。=63.4,

mgmggR180X10

機翼與豎直方向的夾角為

CD、對飛行員而言，座椅對他的支持力和重力的合力提供他隨飛機一起圓周運動的向心

力，受力情形與飛機受力類似，則有空弛=」^=一1一=2.2，由于飛行員對

mgcos9cos63.4

座椅的作用力和座椅對他的支持力是作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知這兩個

力大小相等，故C錯誤；故D正確。

故選：D。

12?【解答】解：管內(nèi)液面到下端出水口的高度如圖所示：

在管中液面下降剛好到達管下端前，孔處內(nèi)外壓強差為：Api=pg(h2+h3)隨著h2減小，

Ap隨之減小，水從孔中流出的速度逐漸減小；

接著當瓶中液面下降剛好到達管下端前，孔處內(nèi)外壓強差為：Ap2=pgh3,在瓶中液面

下降到管下端前Ap不變，水從孔中流出的速度不變；

當瓶中液面低于管下端后，孔處內(nèi)外壓強差為：Ap3=pgh3,隨著h3的逐漸減小，Ap

隨之減小，水從孔中流出的速度逐漸減小，故D正確、ABC錯誤。

故選：D。

二、填空題(共20分)

13?【解答】解：中子不帶電，質(zhì)子和中子相距5Xl()r2m時兩者間存在的力有核力、萬有

引力。a粒子散射實驗中使a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的力是庫侖力。

故答案為：核力、萬有引力；庫侖力。

14?【解答】解：在“雙縫干涉”實驗中，雙縫的作用是形成兩個振動情況相同的光源，如

果遮閉其中一條縫，光屏上出現(xiàn)衍射條紋，中央亮紋更寬。

故答案為：形成兩個振動情況相同的光源，中央亮紋更寬

15?【解答】解：小球追上電梯時，設時間為ti,小球的位移為

2§1

電梯的位移為X2=Vtl

由位移關系得：Xl=X2+h

聯(lián)立解得：ti=v+Y/+2gh或v-Yv2+2gh(舍去)

gg

小球追上電梯時的速度為VHi=gtl=V+，v2+2gh

當小球與電梯速度相等時，兩者間的距離最大，設時間為t2，由速度關系得：V=gt2

解得：t2=?

g

12

小球的位移為X3=2gt2=匚

2§22g

2

電梯的位移為X4=Vt2=J

g

2

兩者的最大距離為△x=X4+h-X3=—+h

2g

-------------2

故答案為：v+Jy2+2gh,三—+h。

16.【解答】解：線圈內(nèi)有逆時針電流，由右手定則可知線圈向上運動；感應電流增大，由

E=BLv,1=旦可得：1=且工

RR

則線圈加速運動，所以線圈向上加速運動

22

由1=旦上，F(xiàn)=BIL,解得安培力的大小為：F=B_L_E

RR

當線圈的加速度大小為a=lm/s2時，由牛頓第二定律得：F-mg=ma

聯(lián)立解得速度大?。簐=2.2m/s

由于以豎直向下為正方向，則速度為-2.2m/s

故答案為：加速；-2.2o

d

17?【解答】解：設太陽的半徑為R,由幾何關系可知盡解得太陽的半徑

rL2L

地球繞太陽做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，設太陽質(zhì)量為M,地球質(zhì)量為m,

則：GMm=mrAJLl

r2T2

地球的密度p=

告兀R3

3

聯(lián)立解得太陽的密度p=.2曼L

2,3

GrT1a

故答案為：dr,岑.匕.

2LGT2d3

三、綜合題（共40分）要求：第19、20題在列式計算、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?【解答】解：（1）螺線管應接低壓直流電源，產(chǎn)生的磁場是穩(wěn)定的，若接低壓交流電源,

則產(chǎn)生的磁場是變化的；

螺線管產(chǎn)生的磁場可視作多個環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場的組合；

（2）由題可知，當磁傳感器的探管指向與磁感線方向相同時，測量值為正值，電螺線管

的左端相當于磁鐵的N極，當磁傳感器測得的磁場值為負值，則通電螺線管的右端相當

于磁鐵的N極。

（3）由題可知

條形磁鐵在小磁針處的磁場方向如圖所示，故條形磁鐵的S極指向小磁針，其在小磁針

處產(chǎn)生的磁感應強度大小約為

B=B（）tan0

故答案為：（1）低壓直流電源，環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場；（2）N；（3）S,Botan9

19.【解答】解：(1)當風速達65m/s時該運動員懸浮在風洞內(nèi)，則重力和風力平衡，有mg

2

=lcdpSv,S=—選r，

2

2CdPv

代入數(shù)據(jù)解得S=0.73m2；

(2)根據(jù)圖像可知橫坐標是加速度，坐標值xo實際應該是速度為0時對應的加速度，

根據(jù)F=2CdpSv2可知，速度為0則空氣阻力為0,這時應該對應剛剛開始下落，這時只

2

受重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，此時加速度為重力加速度，所