2023-2024学年上海市七宝高中高考物理必刷试卷含解析

2023-2024学年上海市七宝高中高考物理必刷试卷
请考生注意：
1．请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示电路中，变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想电表，a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2A ，电流表A 2的示数增大了0.8A ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．该变压器起升压作用
B ．电压表V 2示数增大
C ．电压表V 3示数减小
D ．变阻器滑片是沿d →c 的方向滑动
2、如图所示是利用光电管产生光电流的电路是（ ）
A ．K 为光电管的阳极
B ．通过灵敏电流计G 的电流方向从b 到a
C ．若用黄光照射能产生光电流，则用红光照射也一定能产生光电流
D ．若用黄光照射能产生光电流，则用紫光照射也一定能产生光电流
3、一个小球以一定的水平速度抛出，经过t 0时间，小球和抛出点的连线与水平方向夹角为37°，再经过t 时间，小球和抛出点的连线与水平方向的夹角为53°，不计空气阻力，下列说法正确的是
A ．0916t t =
B ．0716t t =
C ．079t t =
D ．01625
t t = 4、2019年2月15日，一群中国学生拍摄的地月同框照，被外媒评价为迄今为止最好的地月合影之一。

如图所示，把地球和月球看做绕同一圆心做匀速圆周运动的双星系统，质量分别为M 、m ，相距为L ，周期为T ，若有间距也为L
的双星P、Q，P、Q的质量分别为2M、2m，则（）
A．地、月运动的轨道半径之比为M
m
B．地、月运动的加速度之比为
M
m
C．P运动的速率与地球的相等D．P、Q运动的周期均为
2 2
T
5、如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块。

物块从高处自由下落到弹簧上端O，将弹簧压缩，当弹簧被压缩了x0时，物块的速度变为零。

从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是（）
A．B．C．D．
6、如图所示，一带正电小球穿在一根绝缘粗糙直杆上，杆与水平方向夹角为θ，整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，先给小球一初速度，使小球沿杆向下运动，在A点时的动能为100J，在C点时动能减为零，D为AC的中点，那么带电小球在运动过程中（）
A．到达C点后小球不可能沿杆向上运动
B．小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等
C．小球在D点时的动能为50J
D．小球电势能的增加量等于重力势能的减少量
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处的M点，再经时间t∆=1s，在x=10m处的Q质点刚好开始振动。

下列说法正确的是____。

A．波长为5m
B．波速为5m/s
C．波的周期为0.8s
D．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
E.从t=0到质点Q第一次到达波峰的过程中，质点M通过的路程为80cm
8、如图所示，一长为2l、宽为l的矩形导线框abcd，在水平外力作用下从紧靠磁感应强度为B的匀强磁场边缘处以
U、速度v向右匀速运动3l，规定水平向左为力的正方向。

下列关于水平外力的冲量I、导线框ab两点间的电势差ab 通过导线框的电量q及导线框所受安培力F随其运动的位移x变化的图像正确的是（）
A．B．C．D．
9、如图所示，x轴在水平面内，y轴在竖直方向。

图中画出了沿x轴正方向抛出的两个小球P、Q的运动轨迹，它们在空中某一点相遇。

若不计空气阻力，则下列说法正确的是（）
A．球P先抛出B．两球同时抛出C．球P的初速度大D．球Q的初速度大
10、如图所示为用绞车拖物块的示意图。

拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。

已知轮轴的半径R=0.5m，细线始终保持水平，被拖动的物块初速度为零，质量m=1kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.5，轮轴的角速度ω随时间t变化的关系是ω=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判断正确的是（）
A．物块的加速度逐渐增大B．细线对物块的拉力恒为6N
C．t=2s时，细线对物块的拉力的瞬时功率为12W D．前2s内，细线对物块拉力做的功为12J
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）为了测量一精密金属丝的电阻率：
⨯Ω挡粗测其电阻为______Ω，然后用螺旋测微器测其直径为______mm，游标卡尺测其长度是Ⅰ．先用多用电表1
_____mm.
Ⅱ．为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表(量程3V，内阻约为15kΩ)
B．电压表(量程15V，内阻约为75kΩ)
C．电流表(量程3A，内阻约为0.2Ω)
D．电流表(量程600mA，内阻约为1Ω)
～，0.6A)
E．滑动变阻器(05Ω
～，0.1A)
F．滑动变阻器(02000Ω
G．输出电压为3V的直流稳压电源E
H．电阻箱
I．开关S，导线若干
为了尽量多测几组实验数据，则上述器材中应选用的实验器材除G、I外，还需的是(填代号)________．请在虚线框内设计最合理的电路图_______并将图的实物连线．_______如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率公式________．
12．（12分）图甲为某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置，光电门A、B 固定在气垫导轨上，细线两端分别与钩码和滑块相连，重力加速度为g。

(1)实验的主要操作如下：
①按图组装好实验器材；
②让滑块从气垫导轨上光电门A 的右侧某位置由静止释放；
③记录遮光条通过光电门A、B 所用的时间分别为t1、t2；
④改变光电门B 的位置，进行多次实验。

为完成该实验，还缺少的主要操作是_____；
(2)实验中还需要测量的物理量有_____；
①滑块的长度D；
②遮光条的宽度d；
③两个光电门之间的距离L；
④滑块（含遮光条）的质量M；
⑤钩码的质量m。

(3)对于滑块（含遮光条）和钩码组成的系统，重力势能的减少量∆E p=_______；动能的增加量∆E k=_____；（用上述所给的字母表示）
(4)实验小组处理采集的多组数据并在坐标系∆E p-∆E k中描点作图，如图乙所示，若两轴的标度相同，造成该实验结果的原因是_______。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，两个截面积都为S 的圆柱形容器，右边容器高为H ，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M 的活塞．两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管导热性良好．左、右两边容器中装有相同的理想气体，开始时阀门打开，平衡时活塞到容器底的距离为H ．现将阀门关闭，在活塞上放一个质量也为M 的砝码，活塞缓慢下降，直至系统达到新的平衡．已知外界温度恒定，外界大气压强为0p ，重力加速度为g ，0p S M g =．
求：(1)当系统达到新的平衡时，活塞距底端的高度；
(2)当系统达到平衡后再打开阀门，活塞又缓慢下降，直到系统再次达到平衡，求左边气体通过阀门进入右边容器的质量与右边气体原有质量的比值．
14．（16分）滑雪是人们喜爱的运动之一。

如图甲所示，固定于安全坐垫上的小孩抱一玩具熊，从如图乙所示雪道的A 点沿倾角为60︒的雪道AB 下滑，雪道BC 面水平，滑到C 点时把玩具熊平抛后小孩和玩具熊分别落在D E 、两点。

已知雪道上A 、C 两点的高度差为h ，B ，C 长度为33
h ，安全坐垫与雪道间的动摩擦因数为34，2CD DE =。

不计空气阻力和小孩经过B 点时的能量损失。

重力加速度为g 。

求：
（1）小孩滑至C 点时的速度大小；
（2）抛出玩具熊后，小孩的水平速度与玩具熊的水平速度之比。

15．（12分）如图所示，光滑、平行、电阻不计的金属导轨固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L ，导轨顶端连接定值电阻R ，导轨上有一质量为m ，长度为L ，电阻不计的金属杆，杆始终与导轨接触良好。

整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。

现将杆从M 点以0v 的速度竖直向上抛出，经历时间t ，到达最高点N ，重力加速度大小为g 。

求t 时间内
（1）流过电阻的电量q ；
（2）电阻上产生的电热Q 。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C
【解析】
A ．由公式
1221
I n I n = 得
12210.840.2
n I n I ∆===∆ 则
12n n >
该变压器起降压作用，故A 错误；
B ．由于a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，则电压表V 1示数不变，由理相变压器原公式
1122
U n U n = 可知，电压表V 2示数不变，故B 错误；
C ．电压表V 3的示数
3220U U I R =-
由于U 2不变，I 2增大，则U 3减小，故C 正确；
D ．由
220U I R R
=+ 且U 2不变，I 2增大，R 应减小，则滑片应沿c d →方向滑动，故D 错误。

故选C 。

2、D
【解析】
K 受到光照发射电子，为光电管的阴极，则电流为顺时针，从a 到b ．若用黄光照射能产生光电流，则用频率大于黄光的光照射一定能产生光电流，例如紫光．答案选D ．
3、C
【解析】
设平抛初速度大小为v 0，经过时间t 0，有：
200000
12tan 372gt gt v t v ︒==
再经过时间t ，有：
()()()200000
12tan 532g t t g t t v t t v ︒++==+ 所以
00tan 37tan 53t t t
︒
︒=+ 解得：
079
t t =
A. 0916
t t =与计算结果不符，故A 错误。

B. 0716
t t =与计算结果不符，故B 错误。

C. 079t t =与计算结果相符，故C 正确。

D. 01625
t t =
与计算结果不符，故D 错误。

4、D 【解析】
双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度和周期，对两颗星分别运用牛顿第二定律和万有引力定律列式，进行求解即可。

【详解】
A ．对于地、月系统，两者具有相同的角速度和周期，万有引力提供向心力
22
22244M m GMm M r m r L T T
ππ== 则地、月系统，两者运动的轨道半径之比为
:m:M M m r r =
故A 错误；
B ．对于地、月系统，根据牛顿第二定律，得
2
M m GMm Ma ma L == :m:M M m a a =
故B 错误；
D ．同理，P 、Q 系统，万有引力提供向心力
22
222224422P Q M m G M r m r L T T ππ⨯==''
P 、Q 系统的轨道半径
P Q L r r =+
运行周期
2T '= 同理，对于地、月系统，运行周期
2T =联立解得
T '= 故D 正确；
C ．根据
M m L r r =+
:m:M M m r r =
得：
M mL r M m
=+ 地球的运动速率
22()
M r mL v T T M m ππ==+ 同理可得P 运动速率
22()
P r mL v T T M m ππ'==''+ 联立解得
v '=
故C 错误。

故选D 。

5、D
【解析】
物块接触弹簧后，在开始阶段，物块的重力大于弹簧的弹力，合力向下，加速度向下，根据牛顿第二定律得： mg-kx=ma
得到 k a g x m
a 与x 是线性关系，当x 增大时，a 减小；
当弹力等于重力时，物块的合力为零，加速度a =0；
当弹力大于重力后，物块的合力向上，加速度向上，根据牛顿第二定律得
kx-mg=ma
得到
k a x g m
=- a 与x 是线性关系，当x 增大时，a 增大；
若物块接触弹簧时无初速度，根据简谐运动的对称性，可知物块运动到最低点时加速度大小等于g ，方向竖直向上，当小球以一定的初速度压缩弹簧后，物块到达最低点时，弹簧的压缩增大，加速度增大，大于g ；
A ．该图与结论不相符，选项A 错误；
B ．该图与结论不相符，选项B 错误；
C ．该图与结论不相符，选项C 错误；
D ．该图与结论相符，选项D 正确；
故选D 。

6、B
【解析】
A.如果小球受电场力大于重力，则到达C 点后小球可能沿杆向上运动，选项A 错误；
B.小球受重力、电场力、洛伦兹力、弹力和滑动摩擦力的作用，由于F qvB =洛，故下滑过程中洛伦兹力减小，导致支持力和滑动摩擦力变化，故小球在AD 段克服摩擦力做的功与在DC 段克服摩擦力做的功不等，选项B 正确；
C.由于小球在AD 段克服摩擦力做的功与在DC 段克服摩擦力做的功不等，故小球在D 点时的动能也就不为50J ，选项C 错误；
D.该过程是小球的重力势能、电势能、动能和系统的内能之和守恒，故小球电势能的增加量不等于重力势能的减少量，选项D 错误；
故选B 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BCE
【解析】
A ．由波形图可知，波长为4m ，选项A 错误；
B ．再经时间t ∆=1s ，在x =10m 处的Q 质点刚好开始振动，则波速
5m/s=5m/s 1
x v t ∆==∆ 选项B 正确；
C ．波的周期为
4s=0.8s 5
T v λ== 选项C 正确；
D ．质点M 开始振动的方向沿y 轴负方向，则质点Q 开始振动的方向也沿y 轴负方向，选项D 错误；
E ．质点Q 第一次到达波峰的时间
102 1.6s 5
t -== 从t =0开始到质点Q 第一次到达波峰，质点M 振动的时间为1.6s=2T ，则通过的路程为8A=80cm ，选项E 正确。

故选BCE 。

8、AB
【解析】
D ．进入磁场的过程中，安培力
22B l v F BIL R
== B 、l 、v 不变，则F 不变；完全进入磁场，感应电流为零，安培力为零，选项D 错误；
A ．因为导线框匀速运动，水平外力和安培力F 大小相等，进入磁场过程中，水平外力的冲量
F I Ft x v
==⋅ 所以I -x 关系图象为正比例函数，完全进入后外力为零，冲量为零，选项A 正确；
B ．进入磁场的过程中，有
5566
ab U I R Blv =⨯=电 完全进入磁场的过程中，ab 边的电势差
ab U Blv =
选项B 正确；
C ．进入磁场的过程中
Bl q I t x R
=⋅电═ 所以q -x 关系图象为正比例函数，完全进入后电流为零，q 不变但不为零，选项C 错误。

故选AB 。

9、BC
【解析】
AB ．两球均做平抛运动，竖直方向为自由落体运动。

在空中某处相遇则竖直位移y 相同。

由212
y gt =
知二者运动时间t 相同，则同时抛出，选项A 错误，B 正确。

CD ．由题图知两球运动至相遇点时，球P 的水平位移x 大，由0x v t =知球P 的初速度大，选项C 正确，D 错误； 故选BC 。

10、BCD
【解析】
A ．轮轴边缘的线速度大小等于物体的速度大小，根据线速度好角速度的关系，有
v R Rkt ω==
可见物体做匀加速直线运动，加速度
220.52m/s 1m/s a Rk ==⨯=
故A 错误；
B ．对物体，根据牛顿第二定律
F mg ma μ-=
代入数据解得
6N F =
故B 正确；
C ．t =2s 时，物体的速度为
12m/s 2m/s v at ==⨯=
细线对物块的拉力的瞬时功率为
26W 12W P Fv ==⨯=
故C 正确；
D ．前2秒内，物体的位移
221112m 2m 22
x at ==⨯⨯= 细线对物块拉力做的功为
62J 12J W Fx ==⨯=
故D 正确。

故选BCD 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、6.0 2.093—2.097 100.15 ADE
24U D IL π 【解析】
由图示多用电表可知，待测电阻阻值是6.01 6.0⨯Ω=Ω；由图示螺旋测微器可知，其读数为：
29.50.01 2.095mm mm mm +⨯=，由图示游标卡尺可知，其示数为：101030.05100.15mm mm mm ⨯+⨯=；实验需
要G 电源，I 开关与导线，电源电动势为3V ，因此电压表应选A ．通过待测电阻的最大电流约为30.56.0
E I A A R ===，则电流表应选：D ．为保证电路安全方便实验操作，滑动变阻器应选：E ．故选ADE ；为测多组实验数据，滑动变阻
器应采用分压接法；661A R R ==，150002506
V R R ==，则有V A R R R R >，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示
根据实验电路图连接实物电路图，如图所示
由电阻定律可知:22L L
R S D ρρπ==⎛⎫ ⎪⎝⎭，又U R I =，联立得2
4UD IL πρ=. 12、将气垫导轨调节水平 ②③④⑤ mgL 22211()2d d M m t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦
气垫导轨没有调水平且B 端偏低 【解析】
(1)[1]．为完成该实验，还缺少的主要操作是将气垫导轨调节水平；
(2)[2]．滑块经过两个光电门时的速度分别为
11
d v t = 12d v t =
则要验证的关系为
2222212111()()()22d d mgL M m v v M m t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥=+-=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦
则要测量的物理量是：②遮光条的宽度 d ；③两个光电门之间的距离 L ；④滑块（含遮光条）的质量 M ；⑤钩码的质量 m 。

(3)[3]．对于滑块（含遮光条）和钩码组成的系统，重力势能的减少量
∆E p =mgL ；
[4]．动能的增加量
∆E k =22211()2d d M m t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦
； (4)[5]．根据 ∆E p -∆E k 图像，若∆E p =∆E k 则直线倾角为45°，而现在图中直线倾角为42°，可知∆E p <∆E k 可知原因可能是滑块的重力做正功造成的，即气垫导轨没有调水平且B 端偏低。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1)23
H (2) 1:2 【解析】
(1)以左边气体为研究对象，活塞上未放物体前 气体压强0102M p p g p S =+
=、体积1V HS = 放上物体后 气体压强20023Mg p p p S
=+=、体积2V H S =' 由玻意耳定律得：1122pV p V = 代入数据解得：2'3H
H =
(2)以右边封闭气体为研究对象，设气体压强与左边相等时气柱高为H "
由玻意耳定律得：112p V p H S =" 代入数据解得：23
H H "=
根据几何关系得左边气体通过阀门进入右边容器的质量与右边气体原来质量的比值231:223
H H m m H ⎛⎫- ⎪⎝
⎭==入右 14、（1
；（2
【解析】
（1）由动能定理得 2f 12
mgh W mv -= 又
f 1cos60sin 602
BC h W mg mgx mgh μμ︒︒=⋅
+= 解得
v =（2）由2CD DE =可知，抛出玩具熊后小孩的水平位移与玩具熊的水平位移之比为 12:2:3x x =
由
tan 45y x
︒= 可得竖直位移之比为
12:2:3y y =
由平抛运动规律有
111x v t =，222x v t =
21112y gt =，22212
y gt = 联立解得
12v v = 15、（1）0mv mgt q BL -=；（2）220022()12m gR v gt Q mv B L
-=- 【解析】
（1）根据动量定理，有
00mv mgt Ft -=-- 又因为 F BLI = q It = 联立解得 0mv mgt q BL -= （2）根据 E BLh I R Rt Rt ∆Φ=== 以及能量守恒 2012Q mv mgh =- 联立解得
220022()12m gR v gt Q mv B L -=-。