2023年上海市金山区高三二模考物理试卷含答案

2022学年第二学期质量监控

高三物理试卷

考生注意：

1．本卷满分100分，考试时间为60分钟；

2．第19、20题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。

一、选择题（共40分。第 1-8 小题，每小题 3 分，第 9-12 小题，每小题 4 分。每小题只有一个正确答案。）

1．同位素有相同的（   ）

A．中子数   B．质子数   C．核子数   D．质量数

2．双缝干涉实验中将光源从紫光改为红光，其他条件不变，得到的干涉条纹间距不同，是由于两种色光的（   ）

A．传播速度不同  B．振动方向不同  C．强度不同   D．频率不同

3．如图，1/4圆弧型管道MN置于水平面上，一光滑小球从管道M端进入，它从出口N离开后的运动轨迹是（   ）

A．a    B．b   C．c   D．d

4．一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的（    ）

A．速度增大   B．位移减小   C．回复力增大  D．加速度减小

5．用α粒子轰击铍 Be时会得到新的原子核 C并同时放出一种射线，该射线是（   ）

A．质子流   B．电子流   C．中子流   D．光子流

6．一列横波的波速为2m/s，其中某质点从平衡位置起动，1s后再一次回到平衡位置，则该波的波长可能为（   ）

A．5m    B．3m    C．0.5m    D．0.3m

7．土卫一和土卫二绕土星都看作匀速圆周运动。土卫二与土星的距离大于土卫一与土星的距离，土卫一和土卫二的线速度分别为v1和v2，周期分别为T1和T2，则（   ）

A．v1＞v2，T1＞T2       B．v1＞v2，T1＜T2

C．v1＜v2，T1＞T2       D．v1＜v2，T1＜T2

8．如图，通有恒定电流的固定直导线附近有一圆形线圈，导线与线圈置于同一水平面。若减小导线中的电流强度，线圈内产生（     ）

A．逆时针电流，且有收缩趋势   B．逆时针电流，且有扩张趋势

C．顺时针电流，且有收缩趋势   D．顺时针电流，且有扩张趋势

9．如图，玻璃管内开口向下置于水银槽内，管内封闭了一段气体，在槽内缓慢加入水银过程中，管内封闭气体状态变化可能是下图中的（   ）

10．M、N两点处固定有点电荷，在两电荷连线上M点左侧附近有一电子，电子能处于平衡状态的是（   ）

11．质点从高空被竖直向上抛出，以向上为正，t时间内平均速度为－v（v>0），重力加速度为g，不计空气阻力，则上抛的初速度为（   ）

A．gt－v   B．gt＋v   C．v－gt   D．2v－gt

12．如图为小球和轻弹簧组成的系统，系统沿光滑斜面由静止开始下滑瞬间的势能为Ep1，弹簧刚接触到斜面底端挡板时系统势能为Ep2，小球运动到最低点时系统势能为Ep3。则（   ）

A．Ep1＝Ep3，小球在最低点时系统势能最大

B．Ep2＝Ep3，小球在最低点时系统势能最大

C．Ep1＝Ep3，小球加速度为零时系统势能最大

D．Ep2＝Ep3，小球加速度为零时系统势能最大

二、填空题（共20分）

13．悬浮在水中的花粉颗粒所做的布朗运动表明_________在做热运动（选填“花粉颗粒”或“液体分子”）；大量事实表明分子的无规则运动与_________有关。

14．如图，在真空中有两个等量异种点电荷，AC为两电荷连线的中垂线，A为连线中点，B在靠近负电荷的连线上。则A、B处的电场强度大小EA____EB，A、C两处的电势φA___φC。（均选填“>”、“=”或“<”）

15．已知环形电流在圆心处的磁感应强度大小与其半径成反比。纸面内闭合线圈由两个相同的同心半圆电阻丝构成，电流从A流入，由B流出，如图所示。流经上半圆的电流在圆心O点产生磁场的磁感应强度为B，方向__________；线圈中电流在O点产生磁场的磁感应强度大小为__________。

16．根据热辐射理论，物理的热力学温度与其发出的光的最大波长满足维恩公式T·λ＝b，其中b的数值约为2.9×10-3，它的单位用国际基本单位表示为_______；若某物体的温度为17℃，则它发出光的最大波长为_______m。

17．如图所示电路中，电源内阻不可忽略、电动势ε＝3V，R1＝8Ω、R2＝2Ω。闭合电键K1后，K2置于a处，电压表示数U1。将电键K2从a拨动到b，稳定后电压表示数U2，则U1       U2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；若电源内阻r＝20Ω，K2置于a处，滑动变阻器阻值逐渐增大时电源输出功率减小，随后将K2置于b处，变阻器阻值逐渐减小时电源输出功率减小，则滑动变阻器阻值的取值范围为         。

三、综合题（共40分）

注意：第 19、20 题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。

18．（10分）“用DIS研究加速度与质量的关系”的实验装置如图a所示。

（1）本实验_______（选填“能”或“不能”）在“天宫课堂”完成。

（2）实验中，通过v-t图像的_______测得小车加速度；需保持_______不变，改变小车上的配重片数量，多次测量。

（3）某同学测得数据后，以小车加速度的倒数为纵坐标，小车上配重片的质量为横坐标，作出如图b所示图像。若钩码的重力为G，小车的质量为M，重力加速度为g，则直线与横轴交点的横坐标为________，直线的斜率为________。

19．（14分）如图，固定光滑斜面的长为2.4m、倾角为37°。质量为1kg的物体在沿斜面向上的恒力F作用下从斜面底端由静止开始向上运动，至斜面中点时撤去力F，之后冲过斜面最高点落至地面。不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2。

（1）若物体落地前的瞬间动能为20J，求物体在斜面中点时的动能；

（2）若物体上升到斜面顶端时速度为零，求恒力F的大小。

20．（16分）如图所示，两根固定的光滑金属轨道间距为L，与水平面夹角为θ，轨道间存在垂直轨道平面向上的磁场，磁感应强度大小为B。质量均为m、电阻均为R的金属杆ab、cd同时从轨道上由静止释放。ab杆释放位置与轨道底部的挡板相距为d，撞击挡板后立即停止。轨道足够长且电阻忽略不计，重力加速度为g。

（1）求ab杆释放瞬间时的加速度大小；

（2）分析并写出ab杆下滑过程中速度随时间变化的关系式；

（3）分析d取不同值时，cd杆在ab停止后继续下滑过程中可能的速度变化情况。

参考答案

一、选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）

二、填空题（共20分）

13.液体分子，温度                  14. ＜，＝             15.垂直纸面向里，0

16. K·m   1.0×10-5                17. ＞，[12Ω,18Ω]

三、综合题（共40分）

18.（10分）（1）不能

（2）斜率，钩码的重力/质量/个数

（3）﹣（G/g﹢M），1/G

19.（14分）

（1）小车从斜面中点到落地的过程中，只有重力做功，所以小车机械能守恒。（1分）

以地面为零势能面，则Ek末＝Ek中＋mgh    （2分）

代入数据，得物体在斜面中点时的动能Ek中＝12.8J  （2分）

（2）物体先由静止开始匀加速，后匀减速至速度为零，位移大小相等，由此可得两个阶段的加速度大小相等。（2分）

物体在斜面上受力分别如图所示（2分）

F－mgsin37o＝ma加   （2分）

mgsin37o＝ma减   （2分）

得F＝2mgsin37o＝12N   （1分）

20.（16分）

（1）ab杆释放瞬间时受力如图所示（1分）

因此mgsinθ＝ma

可得a＝gsinθ（2分）

（2）回路中没有感应电流，两杆保持相同的速度下滑，ab的加速度保持不变，做初速为零的匀加速直线运动。（2分）

因此，v＝gtsinθ（2分）

（3）ab杆撞击挡板时，cd杆的速度大小为v，且v2＝2dgsinθ

ab杆撞击后立即停止运动，回路中开始产生感应电流，cd棒受力如图所示。

因FA＝BIL＝（1分）

若FA＝mgsinθ，则mgsinθ＝（1分）可得d＝（1分）

可得，d＝时，cd杆将匀速运动。（2分）

d＞时，两棒的初始间距未知，cd杆可能先减速下滑，再匀速运动；也可能一直减速下滑。（2分）

d＜时，cd杆可能先加速下滑，再匀速运动；也可能一直加速下滑。（2分）