2022-2023学年上海市八校物理高三上期中考试试题（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。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，在地面上方的A点以水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平面间的夹角为（ ）A30B37C45D602、如图所示为

2、氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，下列对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是：（ ）A用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光子C一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75 eVD用能量为10.3eV的光子照射氢原子，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态3、一辆汽车在平直公路上做刹车实验，0 时刻起运动过程的位移 x 与速度 v 的关系式为 x=(100.1v2)(各物理量均采用国际单位制单位)，下列分析正确的是( )A上

3、述过程的加速度大小为 10m/s2B刹车过程持续的时间为 5sC0 时刻的初速度为 l0m/sD刹车过程的位移为 5m4、2015年4月25日14时11分在尼泊尔发生里氏8.1级地震，震源深度20千米，地震后造成珠穆朗玛峰发生雪崩，珠峰南坡登山大本营被埋。假设珠峰南坡发生雪崩的一处山坡由两个倾角不同的斜面连接而成，在斜面连接处忽略积雪的动能损失。雪崩时，积雪由静止开始下滑，积雪与两个斜面之间的动摩擦因数均为=，两个斜面倾角分别为=53，=30。图中，v、a、s、t、E、Ek分别表示积雪速度大小、加速度大小、路程、时间、机械能和动能，图乙中可能正确的是（ ）ABCD5、在物理学发展的进程中，许多

4、科学家作出了重要的贡献下列关于科学家及其成就的说法中正确的是（）A开普勒发现了万有引力定律B卡文迪许测出了引力常量GC亚里士多德指出“力是改变物体运动状态的原因”D伽利略得出“加速度与力成正比，与质量成反比”的结论6、太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，用于代替传统公用电力照明的路灯，白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电，太阳能电池的光电转换效率为15左右，电池板面积1m2，采用一组24V的蓄电池（总容量300Ah），LED路灯规格为“40W，24V”，蓄电池放电预留20容量。下列说

5、法正确的是（ ）A蓄电池的放电电流约为0.6AB一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96kWhC该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为40WD把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间不少于38.4h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、在光滑的水平面上，质量分别为 m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F的作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度a1和a2，则（ ）ABCD8、如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场的电场力作用

6、下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45，则下列结论正确的是（ ）A此液滴可能带正电B液滴做匀加速直线运动C合外力对液滴做的总功等于零D液滴的电势能减少9、水平地面上有两个物体在同一直线上运动，两物体碰撞前后的速度一时间图象如图所示（其中一个物体碰后速度变为0）下列说法正确的是At = 0时，两物体的距离为1 mBt = 2.5 s时，两物体的距离为4.5 mC两物体间的碰撞为完全弹性碰撞D碰撞前，地面对两个物体的摩擦力大小不相等10、在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1104N/C的匀强电场在场中有一个半径为R=2m的光滑圆环，环内有两根光滑的弦AB和AC，A点

7、所在的半径与竖直直径BC成角。质量为0.04kg的带电小球由静止从A点释放,沿弦AB和AC到达圆周的时间相同。现去掉弦AB和AC，给小球一个初速度让小球恰能在竖直平面沿环内做完整圆周运动，不考虑小球运动过程中电量的变化。下列说法正确的是(cos=0.8，g=10m/s2)（ ）A小球所带电量为q=3.6105 CB小球做圆周运动动能最小值是0.5 JC小球做圆周运动经过C点时机械能最小D小球做圆周运动的对环的最大压力是3.0N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）为了测量某待测金属丝的电阻率(阻值约为30 )，有以下一些器材可供选择

8、。电流表A1(量程050 mA，内阻约10 )；电流表A2(量程03 A，内阻约0.12 )；电压表V1(量程03 V，内阻很大)；电压表V2(量程015 V，内阻很大)；电源E(电动势约为3 V，内阻约为0.2 )；定值电阻R(20 ，允许最大电流1.0 A)；滑动变阻器R1(010 ，允许最大电流2.0 A)；滑动变阻器R2(01 k，允许最大电流0.5 A)；单刀单掷开关S一个，导线若干。(1)电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_。(填器材的元件符号)(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图所示，则金属丝的直径为_mm。(3)请在下面的虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图_。(

9、要求所测量范围尽可能大)(4)某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx_。12（12分）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置他在气垫导轨上安装了一个光电门B滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d_mm(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是_(3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出

10、_（填“”“”或“”）的线性图像四、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，水平面内有一间距为l=1m的平行金属导轨，导轨上放置一根质量为m=250g、阻值为r=0.1的金属棒ab，金属棒与导轨始终保持垂直且接触良好，两者间动摩擦因数为=0.4.导轨左端接一阻值为R=0.9的定值电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，金属杆在水平向右、大小为F=3N的恒定拉力作用下由静止开始运动，求：（1）当金属棒ab的速度v=4m/s时，金属棒的加速度是多少？（2）金属棒从开始到发生位移为10m的

11、过程中（位移为10m之前已经做匀速运动），电阻R上放出的热量是多少？14（16分）如图所示，有一上部开有小孔的圆柱形汽缸，汽缸的高度为2L，横截面积为S，一厚度不计的轻质活塞封闭1mol的单分子理想气体，开始时活塞距底部的距离为L，气体的热力学温度为T1已知外界大气压为P0，1mol的单分子理想气体内能公式为，现对气体缓慢加热，求：（1）求活塞恰上升到气缸顶部时气体的温度（2）求此过程中气缸吸收的热量15（12分）两物体碰撞后的分离速度与碰撞前的接近速度成正比，这个比值叫做恢复系数：，式中v1 v2为两物体碰前的速度， u1 u2为两物体碰后的速度。恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数，

12、它只与碰撞物体的材料有关。如图所示，质量为m1的小球a，用l1=0.4m的细线悬挂于O1点，质量为m2=1kg的小球b，用l2=0.8m的细线悬挂于O2点，且O1、O2两点在同一条竖直线上。让小球a静止下垂，将小球b向右拉起，使细线水平，从静止释放，两球刚好在最低点对心相碰。相碰后，小球a向左摆动，细线l1与竖直方向最大偏角为，两小球可视为质点，空气阻力忽略不计，仅考虑首次碰撞。取g=10m/s2。求：（1）两球相碰前瞬间小球b对细线l2的拉力的大小；（2）若a小球的质量m1=2kg，求两球碰撞的恢复系数k的大小；（3）所有满足题干要求的碰撞情形中，恢复系数k取何值时系统机械能损失最多？参考答

13、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，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】由题意得：解得：tan=2因为速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍，即tan=2tan，解得tan=1 ，=45A. 30，与分析不符，故A错误；B. 37，与分析不符，故B错误；C. 45，与分析相符，故C正确；D. 60，与分析不符，故D错误。2、C【解析】A.氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为大于锌的逸出功3.34eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，选项A错误；B.一群处于n4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出种不同频率的光，选

14、项B错误；C.氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最大为因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为选项C正确；D.能量10.3eV不等于任何两个能级的能级差，不能被氢原子吸收发生跃迁，选项D错误。故选C。【点睛】解决本题的关键是知道什么是电离，以及能级的跃迁满足，注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差。3、C【解析】A、C、根据公式和位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m，可得： ，解得：a=-5m/s2，v0=10m/s，负号表示与运动方向相反，故A正确，C正确.B、刹车时间 =2s，故B

15、错误；D、刹车位移为，故D错误，故选C【点睛】解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动，以及掌握匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at和位移速度公式、.4、B【解析】积雪的运动分为两个阶段，第一阶段加速度恒定的加速运动；第二阶段加速度为零的匀速运动A由于在两个阶段积雪都受摩擦力的作用，摩擦力做负功，机械能减小，故A错误。B积雪在第一阶段：Ek与s呈线性关系；第二阶段，速度不变，Ek为常数，故B正确。C第一阶段：即：所以与t2呈线性关系，故C项错误。D第二阶段，故D错误。5、B【解析】A、牛顿发现了万有引力定律，故A错误；B、卡文迪许测出了引力常量G，故B正确；C、亚里士多德指出“力是维持物

16、体运动的原因”，故C错误；D、牛顿得出“加速度与力成正比，与质量成反比”的结论，故D错误点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一6、D【解析】蓄电池的放电电流为，故A错误；一盏LED灯的功率为40W，每天平均使用按10小时算，每天消耗的电能约为：W=Pt=40W10h=400Wh=0.40kWh，故B错误；太阳能电池板把光能转化为电能的功率P=P0S15%=1.0103115%=150W，故C错误；把蓄电池完全充满电，假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电，需能量为：E=（1-0.2）qU=0.830024Wh=5760Wh，而太阳

17、能电池的即使一直垂直照射，功率为150W，故用时约：t=38.4h，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、AD【解析】力F作用时，对A有：F弹=m1a；对B有F-F弹=m2a；当突然撤去推力F的瞬间，弹簧弹力没有发生改变，对B受力分析有：-F弹=m2a2，解得：a2=-a，A受到弹力作用，撤去F的瞬间弹簧的弹力不变，所以A的加速度不变，仍为a，故选AD8、BD【解析】A.带电液滴受到重力和电场力两个力作用，由题意，带电液滴沿直线bd运动，合外力方向必定

18、沿bd方向，则知电场力方向必定水平向右，故液滴带负电荷，故A错误；B.由于重力和电场力都是恒力，液滴的合力恒定，则液滴从静止开始做匀加速直线运动，故B正确；C.合外力的方向与运动的方向相同，故合外力对液滴做正功，故C错误；D.电场力对液滴做正功，故液滴的电势能减少，故D正确。9、BC【解析】两物体相向运动，均做匀减速运动，1s时相碰，可知t = 0时，两物体的距离为，选项A错误；t = 2.5 s时，两物体的距离为，选项B正确；设碰前速度为正值的物体的质量为m1，速度为负的物体的质量为m2；由动量守恒可知，碰后原来速度为正的物体的速度变为零，则：，解得m1=2m2；由能量关系：碰前 ；碰后，则

19、两物体间的碰撞为完全弹性碰撞，选项C正确；碰前速度为正值的物体的摩擦力；速度为负值的物体的摩擦力，则选项D错误；故选BC. 点睛：此题要明确物理过程，知道哪个物体碰后速度为零以及完全弹性碰撞满足的条件，结合v-t图像解题.10、BD【解析】A因从A点到E点和C点的运动时间相同，因此可将A点看成在电场和重力场的等效最高点，因此等效重力场的方向为AO方向，因此对小球进行受力分析，小球应带正电，则有解得小球的带电量为，故A错误；B小球做圆周过程中由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，小球的动能、重力势能和电势能之和保持不变，在圆上各点中，小球在等效最高点A的势能（重力势能和电势能之和）最

20、大，则其动能最小，由于小球恰能在竖直平面沿环内做圆周运动，根据牛顿第二定律，在A点其合力作为小球做圆周运动的向心力，有小球做圆周运动过程中动能最小值为故B正确；C由于总能量保持不变，即所以小球在圆上最左侧的位置，电势能EPE最大，机械能最小，故C错误；D将重力与电场力等效成新的“重力场”，新“重力场”方向与竖直方向成，等效重力为等效重力加速度为小球恰好能做圆周运动，在等效最高点A点速度为在等效最低点小球对环的压力最大，设小球在等效最低点的速度为v，由动能定理得由牛顿第二定律得联立解得小球在等效最低点受到的支持力根据牛顿第三定律知小球做圆周运动的过程中对环的最大压力大小也为3.0N，故D正确。故

21、选BD。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、A1 V 1 R1 0.046mm（0.045mm-0.048mm） 【解析】（1）根据电源电动势选择电压表，根据通过电阻的最大电流选择电流表。（2）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出电路图。（3）根据实验电路应用串联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值。【详解】（1）电源电动势为3V，则电压表选V1；通过待测电阻的最大电流约为：，选量程为3A的电流表读数误差太大，可以把定值电阻与待测电阻串联，此时电路最大电流约为：，电流表应选择A1滑动变阻器接成分压电路，则应选R1；（2）金属丝的直径为：0.01mm4.6=0.046mm；（3）定值电阻与待测电阻串联的总阻值约为30+20=50，远大于滑动变阻器最大阻值10，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；电流表内阻约为10，电压表内阻很大，电流表可以采用外接法，电路图如图所示：（3）待测电阻阻值：；【点睛】电学实验的考查中，经常考查到仪表的选择、电流表内外接法的选择及实验数据的处理，故应注意此类问题的解法；在实验中要注意把握准确性及安全性原则。12、2.30 遮光条到光电门的距离L（或A、B间的距离） 【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为2mm，游标读数为0.