1、2022-2023学年上海市实验中学全国高三模拟考(三）全国I卷物理试题注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，木块的上表面是水平的，将木块置于上，让、一起沿固定的光滑斜面向上做匀减速运动，在上滑的过程中（）A对的弹力做负功B对的摩擦力为零C对的摩擦力水平向左D和的总机械能减少2、一杯水含有大量
2、的水分子，若杯中水的温度升高，则（ ）A水分子的平均动能增大B只有个别水分子动能增大C所有水分子的动能都增大D每个水分子的动能改变量均相同3、两质点、同时、同地、同向出发，做直线运动。图像如图所示。直线与四分之一椭圆分别表示、的运动情况，图中横、纵截距分别为椭圆的半长轴与半短轴（椭圆面积公式为，为半长轴，为半短轴）。则下面说法正确的是（）A当时，B当，两者间距最小C的加速度为D当的速度减小为零之后，才追上4、下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是（）A牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证B伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体
3、运动快慢的原因C奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质D伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星5、2019年1月3日嫦娥四号月球探测器成功软着陆在月球背面，着陆前在离月球表面的高空仅在月球万有引力作用下环月球做匀速圆周运动，向心加速度大小为，周期为；设贴近地面的近地卫星仅在地球万有引力作用下环地球做匀速圆周运动，向心加速度大小为，周期为。已知月球质量，半径；地球质量，半径。则（）A，B，C，D，6、用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，下列符合要求的是（）AWbm2BWb/m2CNm/ADkg/（S2A）二、
4、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、如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与轴重合，在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与轴夹角为。则红蜡块R的（）A分位移的平方与成正比B分位移的平方与成反比C与时间成正比D合速度的大小与时间成正比8、如图所示，一束红光从空气射向折射率n=种玻璃的表面，其中i为入射角，则下列说法正确的是（）A当i=45时会
5、发生全反射现象B无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45C当入射角的正切值tani=，反射光线与折射光线恰好相互垂直D光从空气射入玻璃，速度减小E.若将入射光换成紫光，则在同样入射角i的情况下，折射角r将变大9、以下说法中正确的是_。A全息照相利用了光的衍射现象B如果两个波源振动情况完全相同，在介质中能形成稳定的干涉图样C声源远离观察者时，听到的声音变得低沉，是因为声源发出的声音的频率变低了D人们所见到的“海市蜃楼”现象，是由于光的全反射造成的E.摄像机的光学镜头上涂一层“增透膜”后，可减少光的反射，从而提高成像质量10、如图所示，三颗卫星a、b、c均绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的
6、同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为。万有引力常量为G，则（ ） A发射卫星b、c时速度要大于Bb、c卫星离地球表面的高度为C卫星a和b下一次相距最近还需经过D若要卫星c与b实现对接，可让卫星b减速三、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）某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器（可显示出轻细绳中的拉力），把滑块放在水平气垫导轨上A处，细绳通过定滑轮与钩码相连，光电门安装在B处，气垫导轨充气，将
7、滑块从A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为。(1)多次改变钩码的质量（拉力传感器记录的读数相应改变），测得多组和数据，要得到线性变化图像，若已经选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为_；A B C D(2)若正确选择横坐标所代表的物理量后，得出线性变化图像的斜率为，且已经测出A、B之间的距离为，遮光条的宽度为，则滑块质量（含遮光条和拉力传感器）的表达式为_。12（12分）某同学在探究弹力和弹簧伸长关系的实验中，用完全相同的弹簧A和B并联后上端固定，下端与长木板相连，长木板带挂钩和指针总重2N，右边有一米尺，零刻度与弹簧上端对齐，现在在挂钩上挂不同个数的够吗，测得数
8、据如下表：钩码重力0N1N2N3N指针对齐刻度11cm12cm13cm14cm（1）每根弹簧的原长为_cm，每根弹簧的劲度系数为_N/m；（2）若将A、B弹簧串联起来使用，它们整体的劲度系数为_。A25N/m B100N/m C50N/m D200N/m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，一根柔软的细绳跨过轻质定滑轮，绳的一端连接物体，另一端通过一轻质弹簧与物体连接，物体静止在地面上。物体从高处由静止下落，当下落高度时，绳刚好被拉直。然后又下落的高度，恰好能到达地面，此时物体对地面的压力恰好减为0
9、。重力加速度为，弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比，不计摩擦和空气阻力。求：(1)绳刚被拉直时，物体下落的时间；(2)物体的质量之比。14（16分）如图所示，在直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。两个电荷量均为q、质量均为m的带负电粒子a、b先后以v0的速度从y轴上的P点分别沿x轴正方向和负方向进入第一象限和第二象限，经过一段时间后，a、b两粒子恰好在x负半轴上的Q点相遇，此时a、b两粒子均为第一次通过x轴负半轴，P点离坐标原点O的距离为d，已知磁场的磁感应强度大小为，粒子重力不计，a、b两粒子间的作用力可忽略不计。求：（1）粒子
10、a从P点出发到达Q点的时间t；（2）匀强电场的电场强度E的大小。15（12分）将轻质弹簧竖立在水平地面上在其顶端将一质量为3m的物体由静止释放当弹簧被压到最短时，弹簧压缩量为l。QN是一水平光滑轨道，N端与半径为l的光滑半圆管道相切，管道的直径MN竖直，如图所示。现将该弹簧水平放置，一端固定在Q点，另一端与质量为m的小球P接触但不连接。用外力缓缓推动小球P，将弹簧压缩后放开，P开始沿轨道运动。已知重力加速度为g，半圆管道的管口略大于小球直径。求：（1）小球P到达M点时对管道的作用力；（2）小球P离开管道后落回到NQ上的位置与N点间的距离。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24
11、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由于对的弹力竖直向上，、又一起沿斜面向上运动，弹力方向与速度方向的夹角为锐角，所以弹力做正功，A错误；BC、整体的加速度沿斜面向下，将该加速度分解后，水平方向的加速度分量向左，对于木块而言其在水平方向的加速度是由对的摩擦力提供的，所以对的摩擦力水平向左，B错误，C正确；D斜面光滑，对于、整体而言，只有重力做负功，不改变整体的机械能，所以和的总机械能保持不变，D错误。故选C。2、A【解析】水的温度升高，即其内部的水分子运动越剧烈，即水分子的平均动能变大，即其内能增加，这是统计规律，个别分子不适用故A正确，BCD错误；故选A3
12、、C【解析】AB两质点、从同一地点出发，椭圆轨迹方程为由题图可知、，当带入方程解得在本题的追及、相遇问题中，初始时刻的速度大于的速度，二者距离越来越大，速度相等的瞬间，两者间距最大，AB错误；C做的是初速度为零的匀加速直线运动，经过后速度为，即C正确；D图线和时间轴围成的面积为位移，经过，速度减小为零，的位移为所围成图形的面积的位移为A的位移大于B的位移，说明在停下来之前，已经追上了，D错误。故选C。4、B【解析】A牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿第一定律不能通过实验直接验证，而牛顿第二定律和牛顿第三定律都能通过现代的实验手段直接验证，A错误；B伽利略通过实验和合理的推理提出物体下
13、落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢，B正确；C安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质，C错误；D英国青年数学家亚当斯与法国数学家勒威耶分别独立地通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星，D错误。故选B。5、C【解析】根据万有引力提供向心力有：，解得：，根据万有引力提供向心力有：，解得：，可得：，即a月a地；周期比为：，所以T月T地。A，故A不符合题意；B，故B不符合题意；C，故C符合题意；D，故D不符合题意。故选C正确。6、D【解析】考查单位制。【详解】ABC国际单位制的基本单位为kg、m、s，由题目易
14、知，选项ACD中的韦伯（Wb）、牛顿（N）均不是国际单位制中的基本单位，故ABC都错误；D磁感应强度为：B磁感应强度单位为T，则有：1T1故D正确。故选D。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、AC【解析】AB由题意可知，y轴方向y=v0t而x轴方向x=at2联立可得故A正确，B错误；C设合速度的方向与y轴夹角为，则有 故C正确；Dx轴方向vx=at那么合速度的大小则v的大小与时间t不成正比，故D错误；故选AC。8、BCD【解析】A光线从空气进入玻璃中时，由光疏射向光密
15、介质，不可能会发生全反射现象，选项A错误；B根据当i=90时r=45，可知无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45，选项B正确；C当反射光线与折射光线恰好相互垂直时，则解得选项C正确；D光从空气射入玻璃，由光疏射向光密介质，速度减小，选项D正确；E若将入射光换成紫光，则由于紫光的折射率大于红光，则在同样入射角i的情况下，折射角r将变小，选项E错误。故选BCD。9、BDE【解析】A全息照相利用了激光的干涉原理，可以记录光的强弱、频率和相位，故A错误；B当频率相同与振幅完全相同时，则会形成稳定的干涉图样，故B正确；C若声源远离观察者，观察者会感到声音的频率变低，是接收频率变小，而发射频率不变，故
16、C错误；D海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的，属于全反射，故D正确；E当薄膜的厚度为入射光在增透膜中波长的时，从薄膜前后表面的反射光相互抵消，从而减少了反射，增加了透射，故E正确。故选BDE。10、BC【解析】A卫星b、c绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。所以发射卫星b时速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A错误；B万有引力提供向心力，对b、c卫星，由牛顿第二定律得解得故B正确；C卫星b在地球的同步轨道上，所以
17、卫星b和地球具有相同的周期和角速度。由万有引力提供向心力，即解得a距离地球表面的高度为R，所以卫星a的角速度此时a、b恰好相距最近，到卫星a和b下一次相距最近（a-）t=2故C正确；D让卫星b减速，卫星b所需的向心力减小，万有引力大于所需的向心力，卫星b会做向心运动，轨道半径变小，离开原轨道，所以不能与c对接，故D错误；故选BC。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、D 【解析】(1)设A、B之间的距离为，遮光条的宽度为，根据动能定理联立解得选定作为纵坐标，要得到线性变化图像，则横坐标代表的物理量为，故D正确，ABC错误。故选D。(2)由
18、知，得出线性变化图像的斜率为，则滑块质量（含遮光条和拉力传感器）的表达式为12、9cm 50 N/m A 【解析】(1)12根据力的平衡，有把G=2N时，L=11cm与G=3N时，L=12cm代入解得L0=9cmk=50 N/m(2)3将A、B弹簧串联起来使用，当拉力为F时，每个弹簧的形变量为x，整体形变量为2x，由F=kx,可得整体的劲度系数故填A。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) (2) 【解析】(1)物体自由落体的过程，有解得(2)又有物体再下落的过程，与弹簧组成的系统机械能守恒，结合题意得物体离
19、地时刻受力有解得14、（1）（2）【解析】（1）粒子a进入磁场后做圆周运动，洛伦兹力提供向心力由得R=2d设粒子做圆周运动的周期为T粒子a的运动轨迹如图所示，由几何关系可得粒子a做圆周运动对应的圆心角则粒子a从P点出发到达Q点的时间（2）粒子b做类平抛运动，设粒子b到达Q点所用的时间为在x轴方向有在y轴方向有由牛顿第二定律知F=qE=ma联立可得15、（1）mg方向竖直向上（2）【解析】（1）依题意可知，当弹簧竖直放置，长度被压缩l时，质量为3m的物体的动能为零，其重力势能转化为弹簧的弹性势能。由机械能守恒定律，弹簧的弹性势能为设小球P到达M点时的速度大小为，由能量守恒定律得联立式，代入题给数据得在M点，设小球P到达M点时的项对小球的印用力为. 代入数据.根据牛顿第三定律可知，方向竖直向上（2）设P离开M点后，落回到轨道NQ所需的时间为t，由运动学公式得P落回到NQ的位置与N点之间的距离为联立式得
