上海市奉賢區(qū)2023-2024學(xué)年高三3月份模擬考試物理試題含解析

上海市奉賢區(qū)2023-2024學(xué)年高三3月份模擬考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于xOy平面向里?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成角的方向射人磁場(chǎng)。不計(jì)重力影響，則可以確定的物理量是（）A．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 B．粒子運(yùn)動(dòng)的半徑C．粒子從射入到射出的速度偏轉(zhuǎn)角 D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期2、如圖所示，PQ兩小物塊疊放在一起，中間由短線連接(圖中未畫(huà)出)，短線長(zhǎng)度不計(jì)，所能承受的最大拉力為物塊Q重力的1.8倍；一長(zhǎng)為1.5m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端與P塊拴接，現(xiàn)保持輕繩拉直，將兩物體拉到O點(diǎn)以下，距O點(diǎn)豎直距離為h的位置，由靜止釋放，其中PQ的厚度遠(yuǎn)小于繩長(zhǎng)。為保證擺動(dòng)過(guò)程中短線不斷，h最小應(yīng)為（）A．0.15m

B．0.3m C．0.6m D．0.9m3、甲乙兩輛汽車(chē)在平直的高速公路上以相同的速度小一前一后同向勻速行駛。甲車(chē)在前且安裝有ABS制動(dòng)系統(tǒng)，乙車(chē)在后且沒(méi)有安裝ABS制動(dòng)系統(tǒng)。正常行駛時(shí)，兩車(chē)間距為100m。某時(shí)刻因前方突發(fā)狀況，兩車(chē)同時(shí)剎車(chē)，以此時(shí)刻為零時(shí)刻，其圖像如圖所示，則（）A．甲、乙兩車(chē)會(huì)發(fā)生追尾 B．甲車(chē)的剎車(chē)距離大于乙車(chē)的剎車(chē)距離C．t=2s時(shí)，兩車(chē)相距最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為105m D．兩車(chē)剎車(chē)過(guò)程中的平均速度均為15m/s4、雷擊，指打雷時(shí)電流通過(guò)人、畜、樹(shù)木、建筑物等而造成殺傷或破壞，其中一種雷擊是帶電的云層與大地上某點(diǎn)之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，叫做“直擊雷”。若某次發(fā)生“直擊雷”前瞬間，帶電云層到地面的距離為干米，云層與地面之間的電壓為千伏，則此時(shí)云層與地面間電場(chǎng)（視為勻強(qiáng)電場(chǎng)）的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．5、如圖（俯視圖），在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)0.4m的金屬棒ABC從中點(diǎn)B處折成60°角靜置于光滑水平面上，當(dāng)給棒通以由A到C、大小為5A的電流時(shí)，該棒所受安培力為A．方向水平向右，大小為4.0NB．方向水平向左，大小為4.0NC．方向水平向右，大小為2.0ND．方向水平向左，大小為2.0N6、質(zhì)量為m的小球受到風(fēng)力作用，作用力大小恒定，方向與風(fēng)速方向相同。如圖所示，現(xiàn)在A、B周?chē)臻g存在方向豎直向下的風(fēng)場(chǎng)，小球從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)到達(dá)B點(diǎn)。若風(fēng)速方向反向，小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)到達(dá)B點(diǎn)，重力加速度為g。則小球第一次從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，其機(jī)械的改變量為（）A． B． C． D．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，點(diǎn)為一粒子源，可以產(chǎn)生某種質(zhì)量為電荷量為的帶正電粒子，粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)兩板間的加速電場(chǎng)加速后從點(diǎn)沿紙面以與成角的方向射入正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里，正方形邊長(zhǎng)為，點(diǎn)是邊的中點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若加速電壓為時(shí)，粒子全部從邊離開(kāi)磁場(chǎng)B．若加速電壓為時(shí)，粒子全部從邊離開(kāi)磁場(chǎng)C．若加速電壓為時(shí)，粒子全部從邊離開(kāi)磁場(chǎng)D．若加速電壓由變?yōu)闀r(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)8、如圖甲所示，滑塊沿傾角為α的光滑固定斜面運(yùn)動(dòng)，某段時(shí)間內(nèi)，與斜面平行的恒力作用在滑塊上，滑塊的機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示，其中0~t1、t2時(shí)刻以后的圖線均平行于t軸，t1-t2的圖線是一條傾斜線段，則下列說(shuō)法正確的是A．t=0時(shí)刻，滑塊運(yùn)動(dòng)方向一定沿斜面向上B．t1時(shí)刻，滑塊運(yùn)動(dòng)方向一定沿斜面向下C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，滑塊的動(dòng)能減小D．t2~t3時(shí)間內(nèi)，滑塊的加速度為gsinα9、一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一方向不變、大小隨時(shí)間均勻增加的外力，且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變。則該質(zhì)點(diǎn)（）A．速度的方向總是與該外力的方向相同B．加速度的方向總是與該外力的方向相同C．速度的大小隨該外力大小增大而增大D．加速度的大小隨該外力大小增大而增大10、如圖所示，將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點(diǎn)，小球靜止在Q點(diǎn)，P為O點(diǎn)正下方一點(diǎn)，OP間的距離等于橡皮筋原長(zhǎng)，在P點(diǎn)固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過(guò)圓環(huán)?，F(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)外力F，使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直B．小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F的方向始終水平向右C．小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F逐漸增大D．小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F先變大后變小三、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）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，并用圖釘固定在木板上。固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等。調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)使系統(tǒng)達(dá)到平衡。(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須要記錄下列哪些數(shù)據(jù)（____）A．O點(diǎn)位置B．每組鉤碼的個(gè)數(shù)C．每個(gè)鉤碼的質(zhì)量D．OA、OB和OC繩的長(zhǎng)度E．OA、OB和OC繩的方向(2)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（____）A．將OC繩換成橡皮筋，仍可完成實(shí)驗(yàn)B．細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些可減小實(shí)驗(yàn)誤差C．盡量保持∠AOB為90°、60°、120°等特殊角方便計(jì)算D．若改變懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)N3，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，必須保持O點(diǎn)位置不動(dòng)，重新調(diào)整鉤碼的個(gè)數(shù)N1、N212．（12分）為了驗(yàn)證機(jī)能守恒定律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將質(zhì)量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測(cè)量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門(mén)中心的豎直距離。②如果系統(tǒng)（重物、）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)______。（已知重力加速度為，經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，有同學(xué)對(duì)裝置改進(jìn)，如圖乙所示，同時(shí)在的下面掛上質(zhì)量為的鉤碼，讓?zhuān)?jīng)過(guò)光電門(mén)的速度用表示，距離用表示，若機(jī)械能守恒，則有______。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）如圖所示，質(zhì)量m=10kg、橫截面積S=50cm2、厚度不計(jì)的活塞被氣缸光滑內(nèi)壁上的卡栓（體積不計(jì)）托住，將氣缸分成體積均為V的A、B兩部分，兩部分空間內(nèi)均封閉著一定量的理想氣體。初始狀態(tài)時(shí)兩部分氣體溫度均與環(huán)境溫度相同，其中A中氣體壓強(qiáng)為pA=2×105Pa，B中氣體壓強(qiáng)pB=1×105Pa。氣缸底端安裝有用來(lái)加熱的電熱絲，環(huán)境溫度保持27不變，重力加速度g取10m/s2，T=t+273K。僅有氣缸上表面導(dǎo)熱良好，其他部分及活塞絕熱，現(xiàn)對(duì)B中氣體緩慢加熱，當(dāng)B中氣體溫度升高至多少時(shí)，A中氣體體積減小為。14．（16分）如圖，某種透明材料做成的三棱鏡ABC，其截面為等腰直角三角形，已知BC的邊長(zhǎng)為a，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB、AC面上，結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進(jìn)入后全部直接到達(dá)BC面。某同學(xué)用遮光板擋住AC，發(fā)現(xiàn)光從BD間射出(D未在BC邊標(biāo)出)，已知該材料對(duì)此平行光束的折射率。①求：?jiǎn)紊叫泄馐竭_(dá)BC邊的范圍BD的長(zhǎng)度；②拿掉遮光板這些直接到達(dá)BC面的光線從BC面折射而出后，如果照射到一塊平行于BC的屏上形成光斑，則當(dāng)屏到BC面的距離d滿足什么條件時(shí)，此光斑分不成兩部分？(結(jié)果可以保留根式)可能用到的三角函數(shù)公式：sin(α＋β)＝sinαcosβ＋cosαsinβ；sin(α－β)＝sinαcosβ－cosαsinβ；cos(α＋β)＝cosαcosβ－sinαsinβcos(α－β)＝cosαcosβ＋sinαsinβ）15．（12分）如圖所示，扇形玻璃磚的圓心角為150°，玻璃磚半徑為，一條單色光平行于，由的中點(diǎn)入射，經(jīng)折射后由圓弧面的點(diǎn)射出玻璃磚，圓弧的長(zhǎng)度與圓弧的長(zhǎng)度之比為2∶3，已知真空中光速為。求：該單色光在玻璃磚從到傳播的時(shí)間。

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】

AC．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由于P點(diǎn)位置不確定，粒子從x軸上離開(kāi)磁場(chǎng)或粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸相切時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角最大，為粒子在磁場(chǎng)中的最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子最小的圓心角為P點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，最小圓心角粒子在磁場(chǎng)中的最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為說(shuō)明無(wú)法確定粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和粒子的偏轉(zhuǎn)角，故AC錯(cuò)誤；B．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由于P點(diǎn)位置不確定，粒子的偏轉(zhuǎn)角不確定，則無(wú)法確定粒子的運(yùn)動(dòng)半徑，故B錯(cuò)誤；D．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則且則得說(shuō)明可確定粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確。故選D。2、D【解析】

設(shè)擺到最低點(diǎn)時(shí)，短線剛好不斷，由機(jī)械能守恒得對(duì)Q塊，根據(jù)牛頓第二定律有：將L=15m代入得。ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。3、C【解析】

在速度—時(shí)間圖像中，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由幾何知識(shí)求位移，在分析平均速度的大小。并由幾何關(guān)系求剎車(chē)的距離。根據(jù)速度關(guān)系分析距離如何變化，從而確定兩車(chē)是否追尾?！驹斀狻緼選項(xiàng)，時(shí)，兩車(chē)間距為100m，因?yàn)樗约?、乙兩?chē)不會(huì)追尾，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；BD選項(xiàng)，根據(jù)圖像的面積表示位移，甲車(chē)的剎車(chē)距離為：平均速度為乙車(chē)的剎車(chē)距離為平均速度為則知，甲車(chē)的剎車(chē)距離小于乙車(chē)的剎車(chē)距離，故BD錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，時(shí)兩車(chē)間距為100m，乙車(chē)在后，剎車(chē)后，0~2s內(nèi)甲車(chē)的速度比乙車(chē)快。兩車(chē)間距減小，則時(shí)，兩車(chē)相距最遠(yuǎn)，根據(jù)圖像的“面積”表示位移，知兩車(chē)相距最遠(yuǎn)的距離為105m，C選項(xiàng)正確；故選C。4、A【解析】

根據(jù)U=Ed得選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

金屬棒的有效長(zhǎng)度為AC，根據(jù)幾何知識(shí)得L=0.2m，根據(jù)安培力公式得F=BIL=2×5×0.2=2N根據(jù)左手定則可判定安培力水平向左，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。6、C【解析】

若風(fēng)場(chǎng)豎直向下，則：若風(fēng)場(chǎng)豎直向上，則：解得則小球第一次從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，其機(jī)械的改變量為故選C。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、AC【解析】

A．當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí)，如圖①軌跡所示，設(shè)此時(shí)粒子軌道半徑為，由幾何關(guān)系得得在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力提供向心力粒子在電場(chǎng)中加速過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理以上各式聯(lián)立解得粒子軌跡與邊相切時(shí)加速電壓為當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí)，如圖②軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時(shí)的半徑為同理求得此時(shí)的加速電壓為當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時(shí)，如圖③軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時(shí)的半徑為同理求得此時(shí)的加速電壓為當(dāng)加速電壓為大于臨界電壓時(shí)，則粒子全部從邊離開(kāi)磁場(chǎng)，故A正確；B．當(dāng)加速電壓為時(shí)粒子從邊離開(kāi)磁場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)加速電壓為時(shí)所以粒子從邊離開(kāi)磁場(chǎng)，故C正確；D．加速電壓為和時(shí)均小于臨界電壓，則粒子從邊離開(kāi)磁場(chǎng)，軌跡如圖④所示，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性得軌跡的圓心角為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間都為故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

ABC．根據(jù)能量守恒定律可知，除重力以外的力做功使得物體的機(jī)械能變化，0~t1內(nèi)物體的機(jī)械能不變，說(shuō)明沒(méi)有其它力做功，但物體的運(yùn)動(dòng)可以是沿斜面向上或沿斜面向下；t1~t2時(shí)間內(nèi)機(jī)械能隨時(shí)間均勻減小，，而由功能關(guān)系則物體的位移關(guān)于時(shí)間變化，推得物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則需要其它力，綜合可得0~t1物體可以是沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或沿斜面先向上勻減再向下勻加；t1~t2物體沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑塊的動(dòng)能不變；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．t2~t3時(shí)間內(nèi),機(jī)械能不再變化，說(shuō)明撤去了其它力，物體沿斜面方向只有重力的分力提供加速度，由牛頓第二定律：故D項(xiàng)正確；故選BD。9、BD【解析】

A．速度的方向不一定與該外力的方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該外力的方向就是合外力的方向，則加速度的方向總是與該外力的方向相同，選項(xiàng)B正確；CD．該外力增大，則合外力增大，加速度變大，而速度的大小不一定隨該外力大小增大而增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。10、AC【解析】

設(shè)圓的半徑為R，則OP為橡皮筋的原長(zhǎng)，設(shè)勁度系數(shù)為k，開(kāi)始時(shí)小球二力平衡有當(dāng)移動(dòng)到橡皮筋與豎直方向成角時(shí)，受力分析：彈力大小為所以有且方向跟橡皮筋垂直，移動(dòng)過(guò)程中一直增大，一直增大，一直增大，AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。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、ABEAB【解析】

(1)[1]A．為了驗(yàn)證平行四邊形定則，必須作受力圖，所以需要確定受力點(diǎn)，即需要標(biāo)記結(jié)點(diǎn)的位置，A正確；BC．其次要作出力的方向和大小，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同，所以鉤碼的個(gè)數(shù)可以作為力的大小，不需要測(cè)量鉤碼質(zhì)量，B正確，C錯(cuò)誤；DE．連接鉤碼繩子的方向可以表示力的方向，所以需要標(biāo)記OA、OB和OC繩的方向，D錯(cuò)誤，E正確。故選ABE。(2)[2]A．如果將繩換成橡皮筋，在同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只要將結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)發(fā)生變化，仍可完成實(shí)驗(yàn)，A正