2023届上海市长宁区高三下学期物理二模试卷含答案

高三下学期物理二模试卷一、单项选择题1.根据恒星的分类，太阳属于〔

〕A.

超巨星

B.

巨星

C.

主序星

D.

白矮星2.在“用单摆测定重力加速度〞实验中，以下操作正确的选项是〔

〕A.

须选用轻且不易伸长的细线

B.

须选用密度和直径都较小的摆球

C.

摆长必须大于1m，摆角必须小于5º

D.

如果用DIS实验系统做实验，光电门应放在摆球摆动过程的最高点3.如下列图的一段圆弧为某运动物体的速度随时间变化图像，那么物体的运动可能是〔

〕A.

匀加速直线运动

B.

匀减速直线运动

C.

变速直线运动

D.

圆周运动4.如图，真空中A点固定一点电荷，B、C为该点电荷电场中的两点，A、B间距为r1，A、C间距为r2，且r1<r2。B、C两点的场强分别为EB、EC，电势分别为φB、φC。那么可以确定的是〔

〕A.

EB<EC

B.

EB>EC

C.

φB<φC

D.

φB>φC5.以线状白炽灯为光源，通过狭缝观察该光源，可以看到〔

〕A.

黑白相间的条纹，这是光的干预

B.

黑白相间的条纹，这是光的衍射

C.

彩色的条纹，这是光的干预

D.

彩色的条纹，这是光的衍射6.一块含铀的矿石质量为M，其中铀的质量为m，铀发生一系列衰变，最终生成物为铅。铀的半衰期为T。那么经过时间T后〔

〕A.

矿石中铅的质量为0.5m

C.

矿石的质量为M-0.5m

D.

矿石的质量为0.5〔M-m〕7.如图为一列机械波t时刻的波形图，该波的周期为T，波长为L，a、b、c、d为四个质量相等的振动质点，那么〔

〕A.

在t时刻，质点b的速度大于c的速度

B.

在t+时刻，质点d的动能最大

C.

从t时刻起，质点c比质点b先回到平衡位置

D.

从t时刻起，到t+T时刻止，四个质点所通过的路程均为LA=22.4L/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023，估算标准状态下，1cm3气体中的分子数最接近〔

〕A.

2.7×1018

B.

2.7×1019

C.

2.7×1020

D.

2.7×10219.如图中，一球用网兜悬挂于O点，A点为网兜上对称分布的假设干网绳的结点，OA为一段竖直绳。假设换体积较小而质量相同的另一球，设网绳的长度不变，那么〔

〕A.

网绳的拉力变小

B.

网绳的拉力变大

C.

竖直绳OA的拉力变小

D.

竖直绳OA的拉力变大10.在“研究磁通量变化时感应电流的方向〞的实验中，先通过实验确定了电流流过检流计时指针的偏转方向如图。在后续的实验中，竖直放置的感应线圈固定不动，条形磁铁从上方插入线圈或从线圈拔出时，检流计指针会偏转。以下四图中分别标出了条形磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向。其中方向关系表示正确的选项是〔

〕A.

B.

C.

D.

11.由于轨道调整的需要，“嫦娥二号〞从半径较大的圆周轨道进入半径较小的圆周轨道，那么其〔

〕A.

周期变大

B.

角速度变小

C.

线速度变小

D.

向心加速度变大12.如图为医院给病人输液的局部装置，A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，与大气相通。在输液过程中〔假设病人保持不动、瓶A液体未流完〕〔

〕A.

瓶A上方的气体压强、滴壶B中的气体压强均减小

B.

瓶A上方的气体压强、滴壶B中的气体压强均增大

C.

瓶A上方的气体压强增大，滴壶B中的气体压强不变

D.

瓶A上方的气体压强减小，滴壶B中的气体压强不变二、填空题13.氢原子核外只有一个电子e，假设将该电子的运动看作在原子核的静电力作用下，绕核作半径为r的匀速圆周运动，那么根据________定律可知，该静电力F=________。14.如图中，竖直放置的直导线旁有一通电的环形线圈，其环面与直导线在同一平面。当导线通以电流I时，环形线圈向右平移，那么环形线圈里电流的方向是________〔选填“逆时针〞或“顺时针〞〕，直导线受到环形线圈的作用力方向是________。15.宇航员航天服内气体的压强为1.0×105Pa，每平方米航天服上承受的气体压力为________N。由于太空几乎是真空，在太空中行走时航天服会向外膨胀，影响宇航员返回密封舱。此时，宇航员可以采取应急措施来减少航天服内部气体的压强，从而减小航天服的体积。写出一种措施：________。16.如图，一直角斜面体固定在水平地面上，两侧斜面倾角分别为α=60º，β=30º。A、B两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端，置于斜面上，两物体重心位于同一高度并保持静止。不计所有的摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面。假设剪断轻绳，两物体从静止开始沿斜面下滑，那么它们加速度大小之比为________，着地瞬间机械能之比为________。17.用如图电路测量干电池的电动势和内电阻。调节电阻箱，得到假设干组电阻值R及对应的电流值I。以变量为横轴、变量R为纵轴建立直角坐标系，利用测得的数据画出图像，那么该图像的________表示了干电池的电动势，该图像的________表示了干电池的内电阻。三、实验题18.

〔1〕图〔a〕为“用DIS研究加速度和力的关系〞的实验装置。实验中，所选钩码的质量要远________于小车的质量〔选填“大〞或“小〞〕。固定在小车上是位移传感器的________〔选填“发射器〞或“接收器〞〕。〔2〕图〔b〕是小华同学设计的“用DIS研究加速度和力的关系〞的另一套实验方案。在轨道上的B点处固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码。把小车放到轨道上，挡光片的前端位于A点处，静止释放小车，小车在轨道上做匀加速直线运动。①测出挡光片的宽度d=0.5×10-2m，小车上挡光片通过光电门的时间Δt=0.5×10-2s，A、B距离LAB=1m。那么小车过B点的瞬时速度vB=________m/s，加速度a=________m/s2。②说明采用该实验方案测加速度时，产生误差的原因。〔说出一个原因即可〕________。四、解答题19.图〔a〕，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.5T。现用一外力F沿水平方向拉金属杆，使之由静止开始运动，理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图〔b〕。〔1〕5s末电阻R上消耗的电功率为多大？〔2〕分析说明金属杆的运动情况；〔3〕写出外力F随时间t变化的表达式。20.如图〔a〕，在某次玻璃强度测试中，将一质量m=2kg的铁球从距离玻璃高h=1.25m处自由释放，砸中被夹具夹在水平位置的玻璃。这种固定方式允许玻璃在受到冲击时有一定的位移来缓冲，通过高速摄像机观察，发现铁球从接触玻璃开始到下落到最低点需要t=0.005s。设玻璃对铁球的弹力近似视为恒力，重力加速度g取10m/s2。〔1〕估算铁球接触玻璃开始到下落至最低点的过程中，玻璃对铁球的弹力有多大？〔2〕某块玻璃被铁球击中后破碎，测得铁球从被释放到掉落地面，共下落H=1.7m，经历时间T=0.6s〔本小题忽略铁球与玻璃相撞过程中下落的高度和时间〕，那么铁球与玻璃碰撞损失了多少机械能？〔3〕将玻璃倾斜安装在汽车前车窗上，如图〔b〕。铁球以初速向玻璃扔出，正好垂直砸中玻璃。假设安装后的玻璃在受到冲击时仅能沿垂直玻璃方向移动s=5mm，超出会破碎。玻璃能承受的最大弹力Fm=4000N。铁球在飞行过程中高度下降h'=0.35m，估计该玻璃是否会被砸碎？

答案解析局部一、单项选择题1.【解析】【解答】太阳现在正处中年或壮年阶段，处于恒星演化的中期，叫主序星阶段。太阳是一颗小质量的黄矮星，位于赫罗图中主星序中下端，已经在此停留了大约50亿年，并正在随着氢燃料的消耗，缓慢地向上移动。根据恒星演化模型显示，太阳在刚刚诞生时，体积是现在的87%，外表温度比现在高大约600℃。同样根据恒星演化模型，太阳还将在主星序上停留大约45~50亿年，然后步入老年，体积膨胀，离开主星序进入红巨星区域。因此，太阳目前是一颗主序星，正处于恒星生命中的中年壮年期，C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。

【分析】该题目考查的是天体的分类，平时注意记忆即可。2.【解析】【解答】A．为减小实验误差，组装单摆须选用轻且不易伸长的细线，A符合题意；B．为减小空气阻力对实验的影响，减小实验误差，组装单摆须选用密度大而直径较小的摆球，B不符合题意；C．摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动，而摆长不是必须大于1m，C不符合题意；D．如果用DIS实验系统做实验，光电门应该在速度最大的地方测量，D不符合题意。故答案为：A。

【分析】用单摆测量当地的重力加速度，需要测量单摆的摆长和单摆的周期，结合选项分析求解即可。3.【解析】【解答】AB．v-t图像的斜率等于加速度，由图知，物体的加速度不断增大，故做非匀变速直线运动，AB不符合题意；CD．由图像可知：速度方向一直为正，没有改变，所以质点做直线运动。速度图像只能表示直线运动的情况，不是物体的运动轨迹，D不符合题意，C符合题意。故答案为：C。

【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，结合选项分析即可。4.【解析】【解答】AB．由点电荷电场强度公式可知，离点电荷越远电场强度越小，所以，A不符合题意，B符合题意；CD．如果点电荷为正电荷，根据沿电场线电势降低可知，，同理，如果点电荷为负电荷时，，CD不符合题意。故答案为：B。

【分析】电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。5.【解析】【解答】AC．由题可知该现象为光的衍射现象，AC不符合题意；BD．线状白炽灯发出的光是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同，因此各单色光的亮条纹或暗条纹不能完全重叠在一起，所以形成彩色条纹，B不符合题意，D符合题意。故答案为：D。

【分析】当光的传播受到限制后，传播方向会发生偏着，即衍射，当孔的大小与波长相近时，衍射现象比较明显。6.【解析】【解答】根据半衰期公式n为半衰期次数，其中，经过一个半衰期后剩余铀核为，那么这块矿石中铀的质量还剩，但铀变成了铅，且生成铅质量小于，经过一个半衰期后该矿石的质量剩下会大于。ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B。

【分析】原子核的衰变是随机的，原子核的半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，只与原子核内部的结构有关，与外界环境无关。7.【解析】【解答】A．由于机械波平衡位置速度最大，由图可知质点b的速度小于c的速度，A不符合题意；B．机械波向左传播，在时刻，d质点经过平衡位置，其动能最大，B符合题意；C．根据机械波向左传播，b、c的速度都向下，b靠近平衡位置，c离开平衡位置，所以质点b先回到平衡位置，C不符合题意；D．在一个周期内质点通过的路程是四个振幅，与波长无关，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】结合波的传播方向判断质点的振动方向，当质点处在最大位移处时，速度最小，动能最小。8.【解析】【解答】设1cm3气体中的分子数为n，那么ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B。

【分析】结合气体的实际体积和摩尔体积求解气体的摩尔数，乘以阿伏伽德罗常数即为分子数。9.【解析】【解答】由于足球静止，竖直绳的拉力与球的重力等大反向。以结点A为研究对象，网绳的合力与竖直绳的拉力等大反向，等于球的重力，换体积较小而质量相同的球后，竖直绳OA的拉力不变，而网绳与竖直方向的夹角減小，那么网绳上的拉力减小，BCD不符合题意，A符合题意。故答案为：A。

【分析】对足球进行受力分析，在重力和拉力的作用下，物体处于平衡状态，合力为零，结合拉力方向的变化分析其他力的变化。10.【解析】【解答】由题中图可知，电流向右通过检流计时，检流计指针向左偏转。A．磁铁向下插入线圈时，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量增加，根据楞次定律可以知道，回路中产生顺时针方向的电流，通过检流计的电流方向向右，其指针向左偏转，A不符合题意；B．磁铁向上拔出线圈时，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，根据楞次定律可以知道，回路中产生逆时针方向的电流，通过检流计的电流方向向左，其指针向右偏转，B不符合题意；C．磁铁向上拔出线圈时，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，根据楞次定律可以知道，回路中产生逆时针方向的电流，通过检流计的电流方向向左，其指针向右偏转，C不符合题意；D．磁铁向下插入线圈时，穿过线圈的磁场方向向下，磁通量增加，根据楞次定律可以知道，回路中产生顺时针方向的电流，通过检流计的电流方向向右，其指针向左偏转，D符合题意。故答案为：D。

【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，根据条形磁铁的运动导致的螺线管中的磁通量的变化，利用楞次定律判断电流的流向。11.【解析】【解答】根据万有引力提供向心力可推导出化简后可得A．“嫦娥二号〞绕月做圆周运动的半径减小，根据可知周期减小，A不符合题意；B．“嫦娥二号〞绕月做圆周运动的半径减小，根据可知角速度变大，B不符合题意；C．“嫦娥二号〞绕月做圆周运动的半径减小，根据可知线速度变大，C不符合题意；D．“嫦娥二号〞绕月做圆周运动的半径减小，根据可知加速度变大，D符合题意。故答案为：D。

【分析】卫星的轨道半径越大，运动的线速度越大，角速度越大，加速度越大，周期越短。12.【解析】【解答】瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差，瓶A中的液面下降，液体产生的压强就減小，所以瓶A上方气体的压强会增大。进气管C处的压强为大气压强，不变化，从C到滴壶B之间的液柱高度不变，所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的，ABD不符合题意，C符合题意。故答案为：C。

【分析】当气体产生的对外压强与外界对内的压强相同时，就会到达平衡状态，列方程求解即可。二、填空题13.【解析】【解答】氢原子核外只有一个电子，题目又说将该电子的运动看作在原子核的静电力作用下的运动，故可以用库仑定律求解，库仑定律是静止点电荷相互作用的规律；将核外电子e和半径r带入库仑定律的公式得F=

【分析】两个点电荷之间的作用力可以利用库仑定律来求解，其中q1和q2是两个点电荷的电量，r是两个点电荷的距离，代入数值计算即可。14.【解析】【解答】直导线中的电流方向由下向上，根据安培定那么，导线右侧区域磁感应强度方向向内，环形线圈被直导线排斥向右平移，依据左手定那么与右手螺旋定那么，可知，环形线圈里电流的方向逆时针；依据牛顿第三定律，可知，环形线圈被直导线排斥向右平移，那么直导线受到环形线圈的作用方向是向左。

【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，利用左手定那么和公式求解安培力的方向。15.【解析】【解答】物体单位面积上受到的压力叫压强。根据压强的定义可知压力为N；为减小航天服的体积，最直接的方法就是排出航天服内的一些气体，又或者可以选择降低温度，根据气体热胀冷缩的规律，使航天服内气体的体积减小。

【分析】结合气体压强和作用面积，利用公式F=pS求解压力即可，降低内部的压强，可以通过减少气体或降温来实现。16.【解析】【解答】两物体均处于平衡状态，受力分析如下列图绳子对A和B的拉力大小相等，对A有对B有联立解得绳子剪断后，两物体均自由下落，落地高度相同，故落地时的速度相同得落地高度相同，故落地时的速度相同，且只剩下动能，故机械能之比等于动能之比

【分析】对物体进行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解，在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解