2023年上海市宝山区高三高考一模物理试题

2023年上海市宝山区高三高考一模物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
飞某绝缘空心球如图所示，a、b、c、d、E、F是过球心О的截面的圆周上六个等分点，分别在a、d和b、c固定等量的正、负点电荷，即，，AB是与平面abc垂直的直径，设无限远处为电势零点，则（ ）
A．E、F两点的电场强度大小相等、方向相反
B．A、O、B三点的电势高低关系为
C．将一正的试探电荷从A点沿圆弧AEB移到B点的过程中，电场力先做正功再做负功
D．若a、b、c处的电荷固定不动，将d处的电荷移到O处，则电荷Q d的电势能将减少
第(2)题
如图所示，左端连接着轻质弹簧、质量为的小球B静止在光滑水平地面上，质量为的小球A以大小为的初速度向右做匀速直线运动，接着逐渐压缩弹簧并使小球B运动，一段时间后，小球A与弹簧分离，若小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，则在上述过程中，下列说法正确的是（）
A
．小球B的最大速度为
B
．弹簧的最大弹性势能为
C
．两小球的速度大小可能同时都为
D．从小球A接触弹簧到弹簧再次恢复原长时，弹簧对小球A、B的冲量相同
第(3)题
如图所示，金属棒的质量为，通过的电流为，处在磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面的夹角为，
静止于两根间距为的水平导轨上且与磁场方向垂直。

下列说法正确的是（ ）
A．金属棒受到的安培力大小
B．金属棒受到的摩擦力大小
C．若只增大磁感应强度，则金属棒对导轨的压力将增大
D．若只改变电流方向，则金属棒对导轨的压力将增大
第(4)题
如图甲所示，交流电压表和交流电流表可视为理想电表，三个定值电阻．理想变压器原线圈接在正弦交流电源上，原、副线圈的匝数比为，已知中瞬时电流随时间t变化的规律如图乙所示，则（）
A．交流电的频率为B．电压表的示数为800V
C．电流表的示数为3A D．若烧断，变压器输出功率变大
第(5)题
如图为医院为病人输液的部分装置，图中A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，与大气相通。

则在输液过程中（瓶A中尚有液体），下列说法正确的是（ ）
A．瓶A中上方气体的压强随液面的下降而减小
B．瓶A中液面下降，但A中上方气体的压强不变
C．滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小
D．在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变
第(6)题
如图所示为一带电粒子探测器装置的侧视图：在一水平放置、厚度为d的薄板上下，有磁感应强度大小均为B但方向相反的匀强磁场：上方的磁场方向垂直纸面向里，而下方磁场方向垂直纸面向外。

有一电荷量为q、质量为m的粒子进入该探测器，其运动轨迹如图中曲线所示，粒子的轨迹垂直于磁场方向且垂直穿过薄板。

如果薄板下方轨迹的半径R大于薄板上方轨迹的半
径r，设粒子重力与空气阻力可忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电，由O点沿着轨迹运动至P点
B．穿过薄板后，粒子的动能为
C．穿过薄板导致的粒子动能改变
D．粒子穿过薄板时，所受到的平均阻力大小为
第(7)题
某同学在手机上放一本《现代汉语词典》并打开手机软件里的压力传感器，托着手机做下蹲——起立的动作，传感器记录的压力随时间变化的图线如图所示，纵坐标为压力，横坐标为时间。

根据图线下列说法正确的是（ ）
A．0~5s内该同学做了2次下蹲——起立的动作B．起立过程中人始终处于超重状态
C．图中0.5s时人处在下蹲的最低点D．3s时加速度方向竖直向上
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图甲所示，a、b两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心O，已知a光刚好发生全反射，b光的折射光线（反射光线未画出）刚好与a光的反射光线重叠。

分别将这两束单色光射向图乙所示的装置，仅有一束光能发生光电效应。

调节滑片P的位置，当电流表示数恰好为零时，电压表示数为U c。

已知K极板上金属的极限频率为v₀，电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（ ）
A．若将b光沿a光的光路射向O点，b光也能发生全反射
B．用同一双缝做光的干涉实验，a光产生的干涉条纹间距比b光的大
C．a光的光子能量为
D．用图乙测量遏止电压，滑片P应从图示位置向左端滑动
第(2)题
在篮球比赛中，篮球出手时的速度和角度都会影响投篮的命中率。

如图所示，在某次投篮训练中运动员跳起投篮，投球点与篮筐在同一水平面上且相距x，篮球进入篮筐时速度方向与水平方向成α角，重力加速度为g，忽略空气阻力。

下列说法正确的是（ ）
A．篮球进入篮筐时的速度大小为
B．篮球进入篮筐时的速度大小为
C．篮球从抛出到进入篮筐用时为
D
．篮球从抛出到进入篮筐用时为
第(3)题
如图所示是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等距离的质点，相邻两质点间的距离均为10cm，绳处于水平方向；质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，振动从绳的左端传到右端，t＝0时质点1开始竖直向上运动，t＝0.1s时质点1在最大位移20cm处，这时质点3开始运动，以向上为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．该波的波速一定是2m/s
B．该波的波长一定是0.8m
C．质点3振动后的周期可能是0.08s
D．质点3开始运动时运动方向一定向上
E．质点3的振动方程一定是y＝20sin5πt（cm）
三、实验题 (共2题)
第(1)题
探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：
(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……；
(2)分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度、、、……；
(3)作出草图；
(4)分析图像。

如果图像是一条直线，表明∝；如果不是直线，可考虑是否存在、、∝等关系。

以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是( )
A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。

所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮
筋拉伸的长度保持一致。

当用1条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、……。

B.小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。

C.某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。

纸带上打出的点，两端密、中间疏。

出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

D.根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。

第(2)题
要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x。

实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0~0.6A、0~3A）、学生用电压表（量程为0~3V、0~15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0~9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干。

（1）小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路。

接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为3V。

请你判断电路中哪一个元件发生了什么故障？
答：_____；
（2）在排除故障换用新元件后，经检查电路完好。

闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是 _____。

所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值。

（3）请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值。

（a）在虚线方框中画出实验电路图___________；
（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，保持滑动变阻器阻值不变，_____；读出电阻箱的阻值R。

（c）写出待测电阻R x的表达式：R x＝_____。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
火箭是根据反冲原理制成的航天工具。

在火箭点火升空的过程中，火箭受到的推力远大于其自身重力，为便于计算，在分析过程中可忽略重力的影响。

（1）如图1所示，为获取推力，火箭在单位时间内将质量为m的燃料以相对于火箭的速度u竖直向下喷出，已知燃料高速喷出时的速度变化量远大于火箭速度的变化量。

求火箭受到的推力F的大小；
（2）火箭与其所载燃料的初始质量为，在时刻，火箭由静止出发，测得其加速度的倒数随时间t的变化是一条如图2
所示的直线，已知该直线的纵截距为b，并经过点Q，其坐标为。

求火箭在单位时间内喷出燃料的质量m与燃料喷出时
相对于火箭的速度u；
（3）若某火箭由静止起飞，其加速度a随时间t的变化图像如图3所示，在时，其质量为，求此时推力对火箭做功的瞬时功率（保留两位有效数字）。

第(2)题
如图，对于劲度系数为k的轻质弹簧和质量为m小球组成一维振动系统，我们可以写出任意时刻振子的能量方程为，x为任意时刻小球偏离平衡位置的位移，v为瞬时速度。

若将代入能量方程便可得振子简谐运动方程（①式）。

振子简谐运动的周期与振子质量的平方根成正比，与振动系统的振动系数的平方根成反比，而与振幅无关，即。

（1）如图，摆长为L、摆球质量为m的单摆在A、B间做小角度的自由摆动。

请你类比弹簧振动系统从能量守恒的角度类推出单摆的周期公式（重力加速度取g；很小时，有）。

（2）如图LC谐振电路，电容大小为C，电感大小为L。

现将开关S由1掷到2位置。

a.通过对比发现电路中一些状态描述参量与简谐运动中一些状态描述参量的变化规律类似。

请你类比两者完成下表，并在图中定性画出电容器上的电量随时间变化的q－t图线（设LC回路中顺时针电流方向为正方向）。

简谐运动（弹簧振子）电磁振荡（LC电路）
振子质量m电感L
任意时刻振子偏离平衡位置的位移x
瞬时速度
振子动能线圈磁场能
振子弹性势能
b.通过对比还发现电路中能量的变化规律与力学简谐运动的能量变化规律类似。

请你类比①式写出电容电量q随时间t变化的方程，并类推出L C谐振电路周期公式。

第(3)题
图1为冰壶比赛场地示意图。

某次比赛中，运动员携带质量m=20kg的冰壶一起从起踏器处以v0=6m/s的速度做匀减速直线运动，运动至投掷线处，释放冰壶，此时冰壶速度v=2m/s。

为了使冰壶停止位置尽量靠近营垒圆心O点，队友可用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面来控制其运动情况（如图2所示）。

已知起踏器和投掷线之间距离l=8m，用毛刷擦冰面前和后冰壶与冰面之间动摩擦因数分别为μ1=8×10-3和μ2=4×10-3，投掷线与O点的距离s=30m，冰壶可视为质点。

（1）冰壶到达投掷线前，其受到的合外力F的大小；
（2）释放冰壶后，若队友未擦冰面，则冰壶静止位置离O点的距离L1；
（3）释放冰壶后，若冰壶运动一段距离后队友持续擦冰面直至冰壶恰好静止于O点，则擦冰面的长度L2。