杨浦区2022-2023学年度第二学期高三二模物理试卷及答案

第1页杨浦区2022-2023学年度第二学期高中等级考模拟质量调研高三年级物理学科试卷2023年3月考生注意：1．试卷满分100分，考试时间60分钟；2．本考试分设试卷和答题卡。试卷包括三部分，第一部分为选择题，第二部分为填空题，第三部分为综合题；3．答题前，务必在答题卡上用钢笔或圆珠笔清楚填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题卡上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题卡上相应的区域，第二、三部分的作答必须写在答题卡上与试卷题号对应的位置。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．潜艇上的声呐发出一列波由海水传入空气，其A．周期变大B．频率变小C．波速变大D．波长变小2．γ粒子A．具有波动性B．能量与波长成正比C．可以被电场加速D．原子核外电子受激发产生3．分子势能的大小A．与物体的温度有关B．随分子力增大而增大C．与分子间距离有关D．随分子力增大而减小4．如图，A、B两物体上下叠放在一起沿竖直方向运动，其速度随时间均匀变化，则ABA．A、B间相互作用力可能为零ABB．A、B间相互作用力一定为零C．A、B间相互作用力可能在水平方向D．A、B间相互作用力一定在水平方向5．物体做匀变速直线运动，在一段时间内方向一定相同的是A．加速度与位移B．平均速度与位移C．加速度与末速度D．平均速度与速度变化量OxyF2F16．如图，在直角坐标系的第一象限内有两个作用点都在原点O的力F1、F2，要使F1、OxyF2F1A．可能经过第一、三象限B．可能经过第二、四象限C．一定经过第一、三象限D．一定经过第二、四象限aAPQAbAcA7．如图，带正电小球P固定在绝缘地面上，另一带正电小球Q从P球正上方竖直下落，依次经过a、b、aAPQAbAcAA．ab间动能变化量大B．ab间电势能变化量大C．bc间机械能变化量大D．bc间重力势能变化量大8．用图示电路测量电池的电动势和内阻，将二个阻值为12Ω和20Ω的定值电阻连入电路中。当开关S从位置1切换到位置2时，发现电流表示数变为原来的1.5倍。则A．R1=20Ω，r=4ΩB．R2=12Ω，E=24VC．R1=12Ω，r=2ΩD．R2=20Ω，E=12VppVOabc9．用活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，气体从状态a开始经图示变化先后到达状态b、c。则A．从a到b，气体分子速率都增大B．从b到c，气体分子动能都减小C．从a到b，单位时间内撞击气缸单位面积的分子数减小D．从b到c，气体分子对气缸单位面积的平均作用力增大10．已知光速c=3.0×108m/s，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，用这三个物理量表示普朗克长度（量子力学中最小可测长度），其表达式可能是A．B．C．D．11．如图，飞机在水平面内做半径为180米的匀速盘旋表演，机身倾斜，飞机速率为60m/s。重力加速度g取10m/s2。若飞机在竖直平面内获得的升力与机翼垂直，则A．机翼与竖直方向的倾角约为56.3°B．机翼与水平方向的倾角约为26.6°C．飞行员对座椅的作用力约为自身重力的1.1倍D．飞行员对座椅的作用力约为自身重力的2.2倍12．如图，两端开口的玻璃管竖直插入瓶中，玻璃管和瓶口间密封，瓶中的水面上方封闭一定质量的空气，玻璃管中的水面低于瓶中水面。在接近瓶子底部的右侧开孔，水从孔中流出，则流出的水速A．一直减小B．先增大再减小C．先增大再不变再减小D．先减小再不变再减小二、填空题（共20分）13．质子和中子相距5×10-12m时两者间存在的力有________，α粒子散射实验中使α粒子发生大角度偏转的力是____________。（均选填“核力”“库仑力”或“万有引力”）14．在双缝干涉实验中，双缝的作用是__________________________。如果遮闭其中一条缝，光屏上条纹的变化情况为：________________________________________。15．电梯以速度v匀速下降，在电梯上方高h处一小球开始自由下落，小球追上电梯时的速度为________，追上电梯前与电梯间的最大距离为_______。（重力加速度为g）B线圈汽车中的电磁辅助减震系统可等效简化为如图所示（俯视）的装置，减震线圈处于辐射状的水平磁场中。若某时刻测得线圈内有逆时针方向且正在增大的感应电流，则图中线圈此时在竖直方向做_________________运动。已知线圈质量为0.5kg、周长为5m、电阻为0.4Ω，线圈所处磁场的磁感应强度大小为0.2T。以竖直向下为正方向，当线圈的加速度大小为1m/s2时其速度v=__________m/s。（重力加速度g取10m/s2B线圈AB太阳17．如图，一长为L的圆筒一端A密封，其中央有一小孔，圆筒另一端B用半透明纸密封。将圆筒A端对准太阳方向，在B端的半透明纸上可观察到太阳的像，其直径为d。已知日地距离为r，地球绕太阳公转周期为T，引力常量为G。据此估算可得太阳半径约为_______________，太阳密度约为_AB太阳三、综合题（共40分）要求：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。18．（10分）如图（1）所示是“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验装置。图（1）图（2）磁铁θa图（1）图（2）磁铁θa轴线（2）已知当磁传感器的探管指向与磁感线方向相同时，测量值为正值。图中磁传感器测得的磁场值为负值，则通电螺线管的右端相当于磁铁的_______极；（3）我们也可以利用地磁场来估测磁极远端的磁感应强度。上海某中学实验室里，小明同学将罗盘放置在水平桌面上，待罗盘中的小磁针静止时，记录其N极的指向并绘制一条虚线a。再将条形磁铁放在同一水平桌面上，条形磁铁的轴线垂直于虚线a且通过小磁针的转轴，观测到小磁针的N极偏离原来的方位转过θ角，如图（2）所示。已知上海地区地磁场的磁感应强度水平分量为Bo，则条形磁铁的_________极指向小磁针，其在小磁针处产生的磁感应强度大小约为_____________。图（1）19．（15分）风洞训练可以模拟高空跳伞下落过程中人体所承受气流的状态，是跳伞初学者学习跳伞的必要项目。在空中运动的物体受到的空气阻力F=，式中S为迎风面积，Cd为风阻系数，与物体的迎风面积、光滑程度和整体形状等有关。空气密度ρ取1.29kg/m3。已知跳伞运动员的质量约为65kg。重力加速度g取10m/s2图（1）v2/m2·s-2Ox0图（2）a/m·v2/m2·s-2Ox0图（2）a/m·s-2（2）在室外高空跳伞时，Cd取1.26，跳伞总装备的质量为20kg，打开的降落伞伞面面积为56m2。运动员身上的传感器记录了运动员由静止起在空中竖直下落的加速度a与速度v并绘制图（2）的图像，分析并求出图中坐标值x0和运动员落地时的速率。20．（15分）如图所示，两根相互平行的光滑金属轨道相距为L，其右侧轨道在同一水平面内，其左侧轨道为曲面，与右侧水平轨道平滑连接，电阻均不计。水平轨道上有宽度为2d、方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。金属棒a、b均与轨道垂直放置，与轨道接触的两点间的电阻值均为R，b棒放置在磁场中间位置。a棒质量为m、b棒质量为2m。将a棒从左侧轨道某处静止释放，下滑过程中始终保持水平，当a棒进入磁场时测得流过b棒的电流为I。重力加速度为g。（1）求a棒进入磁场时b棒的加速度；（2）求a棒在左侧轨道静止释放时距水平轨道的高度h；ddBabL（3）若a棒滑到磁场中间位置（原b棒位置）时速率为刚进磁场时的，求此时ddBabL杨浦区2022学年度第二学期高中等级考质量调研物理学科参考答案及评分标准一、单项选择题（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。）题号12345678答案DACABDCA题号9101112答案CBDD二、填空题（共20分。本大题有5小题，每小题4分。）题号答案13万有引力；库仑力14获得两个振动情况总是相同的光源（获得相干光源）；亮度减弱，中央明条纹宽度增大，两侧条纹的亮度和宽度依次递减15；16向上加速；1.8或2.217；三、综合题（共40分）18.（10分）（1）低压直流电源（2分），圆心在同一直线上的环形电流产生的磁场（2分）；（2）N（2分）；（3）S（2分），Botanθ（2分）19.（15分）GFO（1）悬浮在风洞内的运动员受到自身重力和风洞对运动员的作用力，其受力分析如图所示，（GFO运动员处于二力平衡状态：，（3分）可得：；（3分）（2）运动员在空中由静止起竖直下落，受到自身重力和空气阻力作用，根据牛顿第二定律：，（2分）可得：，（2分）当v2=0时，图中x0=g=10m/s2，（2分）当a=0时，运动员落地的速率。（2分）20.（15分）（1）a棒向右运动进入磁场，切割磁感线产生感应电动势，根据右手定则判断，在a、b棒和导轨组成的回路中产生逆时针方向的感应电流（俯视）。（1分）流过b棒的感应电流方向垂直纸面向里，根据左手定则可得：b棒受到的安培力方向水平向右，产生的加速度方向水平向右。（1分）根据牛顿第二定律，可得：；（1分）（2）a棒进入磁场时切割磁感线产生的感应电动势，（1分）可得a棒进入磁场时的速度：，（1分）a棒在左侧轨道某处由静止释放，下滑过程中只有重力做功，机械能守恒：，（1分）可得：；（1分）（3）a棒进入磁场后流过两棒的电流I相等，两棒所受安培力大小相等、方向相反，可得：。（1分）a棒受到向左的安培力使a棒减速运动，b棒受到向右的安培力使b棒加速运动，a、b两棒的速度差减小，回路中产生的感应电动势减小，感应电流减小，a、b棒受到的安培力减小。所以a棒做加速度逐渐减小的减速运动，b棒由静止起做加速度逐渐减小的加速运动。（1分）设a棒滑到磁场中间位置（原b棒位置）时b棒仍在磁场中，（1分）则经过相同的时间，b棒速度变化量大小为a棒速度