1、上海市封浜高中2022-2023学年高考物理试题命题比赛模拟试卷(13)注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡
2、的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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,在平行有界匀强磁场的正上方有一等边闭合的三角形导体框,磁场的宽度大于三角形的高度,导体框由静止释放,穿过该磁场区城,在下落过程中BC边始终与匀强磁场的边界平行,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A导体框进入磁场过程中感应电流为逆时针方向B导体框进、出磁场过程,通过导体框横截面的电荷量大小不相同C导体框进入磁场的过程中可能做先加速后匀速的直线运动D导体框出磁场的过程中可能做先加速后减速的直线运动2、下列说法正确的是()A爱因斯坦在
3、1900年首次把能量子的概念引入物理学B单色光照射金属表面发生光电效应时,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多C一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子D玻尔的原子理论能够解释氦原子的光谱3、我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”目前建设顺利,预计2020年投入运行,开展相关科学实验。该装置以氢、氘气体为“燃料”,通过将其注入装置并击穿、“打碎”产生近堆芯级别的等离子体,来模拟核聚变反应。若已知H的质量为m1H的质量为m2,He的质量为m3,n质量为m4,关于下列核反应方程,下列说法中正确的是( )AHe+n是热核反应,其中x=2BHeO+H是热核
4、反应,其中x=1CB+He是人工转变,其中x=1DSrXe+n是裂变反应,其中x=84、真空中的可见光与无线电波A波长相等B频率相等C传播速度相等D传播能量相等5、匀强电场中有一条直线,M、N、P为该直线上的三点,且。若MN两点的电势分别为、,则下列叙述正确的是( )A电场线方向由N指向MBP点的电势不一定为C正的检验电荷从M点运动到N点的过程,其电势能不一定增大D将负的检验电荷以初速度为0放入该电场中的M点,检验电荷将沿直线运动6、关于物理学中的思想或方法,以下说法错误的是()A加速度的定义采用了比值定义法B研究物体的加速度跟力、质量的关系采用假设法C卡文迪许测定万有引力常量采用了放大法D电
5、流元概念的提出采用了理想模型法二、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、如图所示为内壁光滑的半球形容器,半径为R。质量为m的小球在容器内的某个水平面内做匀速圆周运动,小球与球心O连线方向与竖直方向夹角为。下列说法正确的是( )A小球所受容器的作用力为B小球所受容器的作用力为C小球的角速度D小球的角速度8、如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t
6、0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与od成30角的方向、大小不同的速率射入正方形内,则下列说法中正确的是( )A若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ad边射 出磁场B若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从cd边射出磁场C若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出磁场D若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从bc边射出磁场9、如图的实验中,分别用波长为的单色光照射光电管的阴极K,测得相应的遏止电压分别为U1和U1设电子的质量为m,带电荷量为e,真空中的光速为c,极限波长为,下列说法正确的是( )A用波长为的光照射时,光电子的最大初动能为B用波
7、长为的光照射时,光电子的最大初动能为C普朗克常量等于D阴极K金属的极限频率为10、如图所示,某时刻将质量为10kg的货物轻放在匀速运动的水平传送带最左端,当货物与传送带速度恰好相等时,传送带突然停止运动,货物最后停在传送带上。货物与传送带间的动摩擦因数为0.5,货物在传送带上留下的划痕长为0.1m,重力加速度取10m/s2。则货物( )A总位移为0.2mB运动的总时间为0.2sC与传送带由摩擦而产生的热量为5JD获得的最大动能为5J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)在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实
8、验中,某同学将注射器活塞置于中间刻度20mL处,然后将注射器连接压强传感器并开始实验,气体体积V每减小2mL测一次压强p,实验数据记录在下表中最后得到p和V的乘积逐渐减小(1)(单选题)造成上述实验结果的可能原因是在实验过程中_(A)注射器中有异物(B)实验时环境温度增大了(C)实验时外界大气压强发生了变化(D)实验时注射器内的空气向外发生了泄漏(2)由此可推断,该同学的实验结果可能为图_(选填“a”或“b”)(3)若另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验,实验仪器完好,操作规范,也从中间刻度开始实验,则得出的图象的斜率比上一同学直线部分的斜率相比_(选填“增大”、“减小
9、”或“相同”)12(12分)如图甲所示,是一块厚度均匀、长宽比为5:4的长方形合金材料薄板式电阻器,a、b和c、d是其两对引线,长方形在a、b方向的长度大于在c、d方向的长度。已知该材料导电性能各向同性。某同学想测定该材料的电阻率。他选取的器材有:多用电表;游标卡尺;螺旋测微器;学生电源;电压表V(量程:3V,内阻约为3k);电流表A(量程:0.6A,内阻约为0.2);滑动变阻器R0(最大阻值10);开关S、导线若干。(1)用多用电表粗测该电阻器的电阻值。他首先调整多用电表“指针定位螺丝”,使指针指在零刻度;再将选择开关旋至电阻挡“1”挡位,两支表笔金属部分直接接触,调整“欧姆调零旋钮”,使指
10、针指向“0”。然后,用两支表笔分别连接电阻器的a、b引线,多用电表表盘指针位置如图乙所示。a、b两引线之间的电阻值R=_。(2)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量薄板的宽度和厚度,结果如图丙所示,则宽度L=_mm,厚度D=_mm。(3)为了精确测定a、b两引线之间的电阻值R,该同学在图丁所示的实物中,已经按图丁中电路图正确连接了部分电路;请用笔画线代替导线,完成剩余电路的连接_。(4)若该同学保持电路不变,只将a、b引线改接为c、d引线,测量c、d之间的电阻值,则测量c、d之间电阻值的相对误差_(填“大于”、“小于”或“等于”)测量a、b之间电阻值的相对误差。(5)计算该材料电阻率的表达式_。(式
11、中用到的物理量的符号均要取自(1)(2)(3)问)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)如图甲所示,内壁光滑、导热良好、质量为的汽缸开口向上竖直放置在水平地面上,上部分的横截面积为S,下部分的横截面积为2S,下部分汽缸高L,汽缸内有两个质量忽略不计、厚度不计的活塞A、B封闭了、两部分理想气体,A活塞正好处在汽缸上下两部分的分界处,B活塞处在下部分汽缸的正中间位置处。现将该装置挂起来,气缸脱离地面稳定后如图乙所示。A活塞始终未与汽缸脱离,已知重力加速度为g,外界温度为T,大气压强为P0。若环境温度保持不变,求乙
12、图中A活塞向上移动的距离;若环境温度缓慢升高,B活塞恰能升到下部分汽缸的顶部,求此时的环境温度?14(16分)如图,在真空室内的P点,能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q,质量为m的粒子(不计重力),粒子的速率都相同ab为P点附近的一条水平直线,P到直线ab的距离PC=L,Q为直线ab上一点,它与P点相距PQ=L当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时,水平向左射出的粒子恰到达Q点;当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时,所有粒子都能到达ab直线,且它们到达ab直线时动能都相等,其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点已知sin37=0.6,cos37=0.8,求:(
13、1)a粒子的发射速率(2)匀强电场的场强大小和方向(3)仅有磁场时,能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值15(12分)如图所示,在x0处的质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动,形成沿x轴正方向传播的机械波。在t0时刻,质点O开始从平衡位置向上运动,经0.4 s第一次形成图示波形,P是平衡位置为x0.5 m处的质点.(1)位于x5 m处的质点B第一次到达波峰位置时,求位于x2 m处的质点A通过的总路程。(2)若从图示状态开始计时,至少要经过多少时间,P、A两质点的位移(y坐标)才能相同?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
14、题目要求的。1、D【解析】A.导体框进入磁场过程中,磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流为顺时针方向,故A错误;B.导体框进、出磁场过程,磁通量变化相同,由感应电量公式则通过导体框横截面的电荷量大小相同,故B错误;C.导体框进入磁场的过程中因为导体框的加速度其中L有效是变化的,所以导体框的加速度一直在变化,故C错误;D.导体框出磁场的过程中因为导体框的加速度其中L有效是变化的,则mg与大小关系不确定,而L有效在变大,所以a可能先变小再反向变大,故D正确。2、B【解析】A普朗克在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念,故A错误;B单色光照射金属表面发生光电效应时,入射光
15、越强,则入射光子的数目越多,所以单位时间内发射的光电子数越多,故B正确;C根据玻尔理论,一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射2 种不同频率的光子,故C错误;D玻尔第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,很好地解释了氢光谱,但不能够解释氦原子的光谱,故D错误。故选B。3、C【解析】AHe+n是热核反应,根据核电荷数守恒和质量守恒可知,其中x=1,A错误;BHeO+H是人工转变,其中x=1,B错误;CB+He是人工转变,其中x=1,C正确;DSrXe+n是裂变反应,根据核反应前后电荷数守恒和质量数守恒知x=10,故D错误。故选C。4、C【解析】可见光和无线电波都是电
16、磁波,它们的波长与频率均不相等,则传播能量也不相等,但它们在真空中传播的速度是一样的,都等于光速,故C正确,ABD错误;故选C。【点睛】要解答本题需掌握电磁波的家族,它包括微波、中波、短波、红外线及各种可见光、紫外线,X射线与射线等,都属电磁波的范畴,它们的波长与频率均不同,但它们在真空中传播速度相同,从而即可求解。5、D【解析】A在匀强电场中,沿电场线的电势变化,沿其他方向的直线电势也变化,N点电势高于M点电势,但直线MN不一定是电场线,选项A错误。B匀强电场中沿任意非等势面的直线电势均匀变化,则有解得选项B错误;C电势有,正的检验电荷在高电势处电势能大,则在M点的电势能小于在N点的电势能,
17、选项C错误。D匀强电场的电场线是直线,将负的检验电荷以初速度为0放入M点,该电荷在恒定电场力的作用下,沿场强的反方向做匀加速直线运动,选项D正确;故选D。6、B【解析】A加速度的定义式为a=,知加速度等于速度变化量与所用时间的比值,采用了比值定义法,故A正确,不符合题意;B研究物体的加速度跟力、质量的关系应采用控制变量法,故B错误,符合题意;C卡文迪许通过扭秤实验,测定了万有引力常量,采用了放大法,故C正确,不符合题意;D电流元是理想化物理模型,电流元概念的提出采用了理想模型法,故D正确,不符合题意。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
18、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、BD【解析】AB对小球受力分析,如图所示:根据力的合成,可得小球所受容器的作用力为支持力:A错误,B正确;CD根据力的合成,可得小球所受合外力小球做圆周运动的轨道半径为:根据向心力公式得:解得角速度,C错误,D正确。故选BD。8、BD【解析】由题,带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场,则知带电粒子的运动周期为T=2t0A当带电粒子的轨迹与ad边相切时,轨迹的圆心角为60,粒子运动的时间为在所有从ad边射出的粒子中最长时间为,该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定不会从ad边射出磁
19、场,故A错误;B 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则粒子轨迹的圆心角为速度的偏向角也为,根据几何知识得知,粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30,必定从cd射出磁场,故B正确;C 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为,而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于故不一定从ab边射出磁场,故C错误;D 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为则它一定从bc边射出磁场,故D正确。故选:BD。9、AC【解析】A、B项:根据光电效应方程,则有:,故A正确,B错误;C项:根据爱因斯坦光电效应方程得:,得金属的逸出功为: 联立解得:,故C正确;D项:阴极K金属的极限频率,故D错误10
20、、ACD【解析】令传送带的速度为v,根据题意可知,货物在传送带上先加速后做减速运动,加速运动阶段,其加速度大小为 当货物加速到和传送带速度相等时,所用时间为货物发生的位移为传送带发生的位移为 减速运动过程中货物的加速度大小为a=a=5m/s2当货物速度减为零,所用的时间为货物发生的位移为 根据题意可知,货物在传送带上留下的划痕长为 所以传送带的速度为v=1m/s货物发生的总位移为x=x1+x3=0.2m运动的总时间为t=t1+t2=0.4s与传送带由摩擦而产生的热量Q=mg(x2-x1+x3)=10J货物获得的最大动能为Ekmv25J故B错误,ACD正确。故选ACD。三、实验题:本题共2小题,
21、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 b 增大 【解析】(1)根据理想气体状态参量方程分析。(2)图像的斜率代表压强和体积乘积,根据题目表格中的数据判断。(3)较大的试管体积大,初始状态的压强都等于大气压,所以pV的乘积变大,图线斜率增大。【详解】(1)1根据pV=nRT,pV的乘积减小,说明气体物质的量减小,气体在漏气,D符合题意;ABC不符合题意;故选D。(2)2图线上切线的斜率为pV,根据表格数据可知随着体积的增大pV值增大,则斜率增大,a符合题意,b不符合题意;故选a;(3)3另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验,初始状态pV是
22、大试管大,得出的图象的斜率比上一同学直线部分的斜率增大。12、6 50.60 1.200 小于 【解析】(1)1开关旋至电阻挡“1”挡位,故电阻为6。(2)23游标卡尺读数为螺旋测微器读数(3)4根据电路图可知,连线如下(4)5因为cd间电阻小于ab间电阻,则电压表分流更小,带来的误差更小,测量c、d之间电阻值的相对误差小于测量a、b之间电阻值的相对误差。(5)6根据可知四、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、L【解析】以两部分气体为一个整体为研究对象,状态1再次平衡为状态2根据玻意耳定律可得,解得乙图中A活塞向上移动
23、的距离以为研究对象,状态1:状态2:根据理想气体的状态方程可得,解得14、(1)粒子发射速度为(2)电场强度的大小为 (3)粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值【解析】(1)设粒子做匀速圆周运动的半径R,过O作PQ的垂线交PQ于A点,如图三所示:由几何知识可得 代入数据可得粒子轨迹半径 洛仑磁力提供向心力 解得粒子发射速度为 (2)真空室只加匀强电场时,由粒子到达直线的动能相等,可知为等势面,电场方向垂直向下水平向左射出的粒子经时间t到达Q点,在这段时间内 式中 解得电场强度的大小为 (3)只有磁场时,粒子以O1为圆心沿圆弧PD运动,当圆弧和直线相切于D点时,粒子速度的偏转角最大,对应
24、的运动时间最长,如图四所示据图有解得 故最大偏转角粒子在磁场中运动最大时长 式中T为粒子在磁场中运动的周期粒子以O2为圆心沿圆弧PC运动的速度偏转角最小,对应的运动时间最短据图四有解得速度偏转角最小为故最短时长 因此,粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值 点睛:此题是关于带电粒子在电场及磁场中的运动问题;掌握类平抛运动的处理方向,在两个方向列出速度及位移方程;掌握匀速圆周运动的处理方法,确定好临界状态,画出轨迹图,结合几何关系求解.15、(1)20 cm(2)0.05 s【解析】(1)结合题图可分析出,该机械波的传播周期为,波长为,振幅,该机械波的波速为由图可知,此时波峰在处,当波峰传播到处的B点时,波向前传播的距离为,所以质点B第一次到达波峰位置所需要的时间由题意知,当质点B第一次到达波峰位置时,质点A恰好振动了一个周期,所以质点A通过的总路程为;(2)角速度为:,从图示状态开始计时质点A做简谐运动的表达式为: 质点P做简谐运动的表达式为:要使P、A两质点的位移(y坐标)相同,即,至少要经过时间t应满足:,解得:。