2022屆上海市南洋模范中學(xué)高三（下）4月適應(yīng)練習(xí)二物理試題（解析版）

1、 2022屆上海市南洋模范中學(xué)高三（下）4月適應(yīng)練習(xí)二物理試題物理學(xué)科 試卷一、選擇題（共40分第1-8小題，每小題3分，第9-12小題，每小題4分每小題只有一個(gè)正確答案）1. 與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的現(xiàn)象是 （ ）A. 電離現(xiàn)象B. 光電效應(yīng)現(xiàn)象C. 天然放射現(xiàn)象D. 粒子散射現(xiàn)象【答案】C【解析】【詳解】電離現(xiàn)象是原子核外的電子脫離原子核的束縛，與原子核內(nèi)部無關(guān)，故A不對(duì)光電效應(yīng)說明光的粒子性同樣也與原子核內(nèi)部無關(guān)，故B不對(duì)天然放射現(xiàn)象是從原子核內(nèi)部放出、三種射線，說明原子核內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，放出、后原子核就變成了新的原子核，故C正確粒子散射現(xiàn)象說明原子有核式結(jié)構(gòu)模型，與原子核內(nèi)部變化無關(guān)，故

2、D不對(duì)2. 沙塵暴是由于土地沙化引起的一種惡劣的天氣現(xiàn)象發(fā)生沙塵暴時(shí)能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗。這是由于在這種情況下（）A. 只有波長(zhǎng)較短的一部分光才能到達(dá)地面B. 只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一部分光才能到達(dá)地面C. 只有頻率較大的一部分光才能到達(dá)地面D. 只有能量較大的光子才能到達(dá)地面【答案】B【解析】【詳解】AB波長(zhǎng)較短的波容易被障礙物擋住，不能到達(dá)地面，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光更容易發(fā)生衍射而透過沙塵間的縫隙到達(dá)地面，故A錯(cuò)誤，B正確；CD波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光，其頻率越低，能量較小，所以頻率較低，能量較小的光才能到達(dá)地面，故CD錯(cuò)誤。故選B。3. 介質(zhì)中有一列簡(jiǎn)諧機(jī)械波傳播，對(duì)于其中某個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)A. 它的振動(dòng)速度等

3、于波的傳播速度B. 它的振動(dòng)方向一定垂直于波的傳播方向C. 它在一個(gè)周期內(nèi)走過的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)D. 它的振動(dòng)頻率等于波源振動(dòng)頻率【答案】D【解析】【詳解】A、在同種均勻介質(zhì)中波的傳播過程中傳播速度為定值，而質(zhì)點(diǎn)的在平衡兩側(cè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其速度大小是變化的，和波速無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、在縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向相同或相反，并不垂直，故B錯(cuò)誤；C、質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)走過的路程等于4個(gè)振幅的長(zhǎng)度，并非一個(gè)波長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D、每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在重復(fù)波源的振動(dòng)因此質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和波源的振動(dòng)頻率是相同的，故D正確點(diǎn)睛：波動(dòng)過程是傳播波源的振動(dòng)形式和能量的過程，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)并不隨波一起傳播，二是在自己平衡位置振

4、動(dòng)，因此明確波的形成是解本題關(guān)鍵4. 當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時(shí)，通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J為在相同時(shí)間內(nèi)使0.6C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是（ ）A. 3V，1.8JB. 3V，3.6JC. 6V，l.8JD. 6V，3.6J【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)E=Uq，可知通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J時(shí)，電阻兩端所加電壓U=3V；在相同時(shí)間內(nèi)通過0.6C的電荷量，則電流強(qiáng)度為原來的2倍，而根據(jù)I=U/R，電壓也為原來的2倍，即為6V，這時(shí)消耗的電能E2=U2q2=3.6J故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤5. 一質(zhì)量為m的物塊

5、恰好靜止在傾角為的斜面上?，F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖所示。則物塊（）A. 沿斜面加速下滑B. 仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C. 受到的摩擦力不變D. 受到的合外力增大【答案】B【解析】【分析】質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為的斜面上，對(duì)其受力分析，可求出動(dòng)摩擦因數(shù)，加力F后，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，可以得到壓力與最大靜摩擦力同時(shí)變大，物體依然平衡?！驹斀狻坑捎谫|(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為的斜面上，說明斜面對(duì)物塊的摩擦力等于最大靜摩擦力，對(duì)物體受力分析，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f=mgsinN=mgcosf=N解得=tan對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，再次對(duì)物體受力分析，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，與

6、斜面垂直方向依然平衡 因而最大靜摩擦力為故在斜面平行方向的合力為零，故合力仍然為零，物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；摩擦力由mgsin增大到（F+mg）sin；故選B?！军c(diǎn)睛】本題要善用等效的思想，可以設(shè)想將力F撤去，而換成用一個(gè)重力的大小等于F的物體疊放在原來的物塊上！6. 月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為，設(shè)月球表面的重力加速度大小為，在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為，則A B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)公式可得，即只要軌道半徑相同，向心加速度相同，所以，在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為，B正確；7. 行駛中的汽車制動(dòng)后滑行一段距離，

7、最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流，上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程是（）A 物體機(jī)械能守恒B. 物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量C. 物體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量D. 物體機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量【答案】D【解析】【詳解】行駛中的汽車具有動(dòng)能，克服摩擦力做功將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；通過克服空氣阻力做功，流星的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；降落傘通過克服空氣阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故包含的相同的物理過程是物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量。故選D。8. 伽利

8、略在關(guān)于兩門新科學(xué)的對(duì)話中寫道：“我們將木板的一頭抬高，使之略呈傾斜，再讓銅球由靜止?jié)L下為了測(cè)量時(shí)間，我們把一只盛水的大容器置于高處，在容器底部焊上一根口徑很細(xì)的管子，用小杯子收集每次下降時(shí)由細(xì)管流出的水，然后用極精密的天平稱水的重量”。若將小球由靜止?jié)L下的距離記為L(zhǎng)，對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)收集的水的質(zhì)量記為m，則m與L的比例關(guān)系為（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】銅球做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由位移公式有得由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時(shí)間成正比，又，所以水的質(zhì)量與時(shí)間成正比，即所以量筒中收集的水量可以間接的測(cè)量時(shí)間，即所以即有故選C。9. 如圖，在水平面上的箱子內(nèi)，帶異種電

9、荷的小球a、b用絕緣細(xì)線分別系于上、下兩邊，處于靜止?fàn)顟B(tài)地面受到的壓力為，球b所受細(xì)線的拉力為剪斷連接球b的細(xì)線后，在球b上升過程中地面受到的壓力( )A. 小于B. 等于C. 等于D. 大于【答案】D【解析】【詳解】試題分析：以箱子和a合在一起為研究對(duì)象，設(shè)其質(zhì)量為M，剪斷連接球b的細(xì)線前，則FN=Mg-F+Fe，其中Fe表示b對(duì)a的庫侖力，也即為b對(duì)a和箱子整體的庫侖力；剪斷連接球b的細(xì)線后，則FN=Mg+Fe，又由于在球b上升過程中庫侖力變大（距離變近），所以FNFN+F，所以D正確；故選D考點(diǎn)：物體的平衡；庫侖定律【名師點(diǎn)睛】本題也可以根據(jù)超重和失重的知識(shí)求解，開始對(duì)木箱和a受力分析，

10、支持力和總重力平衡，剪斷細(xì)線后，b加速上升，整體處于超重狀態(tài)，故支持力變大10. 如圖所示，粗細(xì)均勻的細(xì)直玻璃管上端封閉，開口端豎直向下插入水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，玻璃管露出水銀槽液面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=40cm，管內(nèi)外水銀面高度差為h=8cm現(xiàn)使管緩慢轉(zhuǎn)過=37角，保持玻璃管在水銀槽液面上方的長(zhǎng)度L不變，外界大氣壓強(qiáng)不變，這時(shí)（ ）A. 管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度可能為30cmB. 管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度可能為32cmC. 管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度可能為9cmD. 管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度可能為12cm【答案】C【解析】【詳解】A、D項(xiàng)：假設(shè)管子內(nèi)沒有氣體，在管子緩慢轉(zhuǎn)過=37角過程，水銀柱的豎高度不變，當(dāng)=37時(shí)，由幾何知識(shí)

11、得到管中水銀柱的長(zhǎng)度為，管子上部分長(zhǎng)度為30cm由于管內(nèi)的氣體對(duì)水銀柱產(chǎn)生壓強(qiáng)，則管內(nèi)水銀柱的長(zhǎng)度小于10cm，管內(nèi)氣體的長(zhǎng)度應(yīng)大于30cm故AD錯(cuò)誤；B項(xiàng)：若管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度仍為32cm，水銀柱高度8cm，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)應(yīng)不變，而實(shí)際上當(dāng)水銀柱長(zhǎng)度仍是8cm，水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)減小，大氣壓不變，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，體積將減小，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度小于32cm故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：管內(nèi)氣體的長(zhǎng)度范圍為30cmL32cm，則水銀柱的長(zhǎng)度范圍為8cmhl0cm，所以管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度可能為9cm故C正確11. 如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根豎直放置的平行導(dǎo)軌AB、CD，導(dǎo)軌外面緊貼導(dǎo)軌放有質(zhì)量為m的金屬棒MN，棒與

12、導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。現(xiàn)從t0時(shí)刻起，給棒通以圖示方向的電流，且電流大小與時(shí)間成正比，即Ikt，其中k為正恒量。若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直，則下列表示棒所受的摩擦力Ff隨時(shí)間t變化的四幅圖中，正確的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】【詳解】當(dāng)FfBILBLktmg時(shí)，棒沿導(dǎo)軌向下減速；在棒停止運(yùn)動(dòng)前，棒所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為FfBLkt當(dāng)棒停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力立即變?yōu)殪o摩擦力，大小為Ffmg故選C。12. 如圖，質(zhì)量分別為和的兩小球帶有同種電荷，電荷量分別為和，用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上。平衡時(shí)，兩小球恰處于同一水平位置，細(xì)線與豎直方向間夾角分別為與。兩小

13、球突然失去各自所帶電荷后開始擺動(dòng)，最大速度分別為和，最大動(dòng)能分別為和。則（）一定小于 一定大于 一定大于 一定大于A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】對(duì)小球A受力分析，受重力、靜電力、拉力，如圖根據(jù)平衡條件，有故有同理有由于12，故mAmB，故正確；兩球間的庫侖力是作用力與反作用力，一定相等，與兩個(gè)球電量是否相等無關(guān)，故錯(cuò)誤；設(shè)懸點(diǎn)到AB的豎直高度為h，則擺球A到最低點(diǎn)時(shí)下降的高度小球A擺動(dòng)過程機(jī)械能守恒，有解得擺球B到最低點(diǎn)時(shí)下降的高度小球B擺動(dòng)過程機(jī)械能守恒，有解得由于A球擺到最低點(diǎn)過程，下降的高度較大，故A球的速度較大，故正確；小球擺動(dòng)過程機(jī)械能守恒，有故有其中FLcos相

14、同，故越大，動(dòng)能越大，故EkA一定大于EkB，故正確。故選C。二、填空題（共20分）13. 一個(gè)小燈泡在3伏的電壓下，通過電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個(gè)方向直線射出設(shè)燈泡發(fā)出的光波長(zhǎng)為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個(gè)數(shù)為_個(gè)，沿光的傳播方向上長(zhǎng)的光束內(nèi)的光子為_個(gè)?！敬鸢浮?. . 【解析】【詳解】12每個(gè)光子的能量燈泡在1s內(nèi)發(fā)出的能量W=UIt故燈泡每秒發(fā)出的光子數(shù)為(個(gè))光傳播2m長(zhǎng)的時(shí)間為則沿光的傳播方向上2m長(zhǎng)的光束內(nèi)的光子為(個(gè))14. 用充電器為一手機(jī)鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的

15、功率為_，充電器的充電效率為_?！敬鸢浮?. . 【解析】【分析】【詳解】12 充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為充電器的充電效率為15. 輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在薄壁氣缸內(nèi)，活塞橫截面積為S，氣缸質(zhì)量為m。開始時(shí)活塞處于氣缸正中間，現(xiàn)用豎直向上的力提活塞使得氣缸被提離地面，如圖所示。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為_時(shí)，氣缸將獲得最大加速度，氣缸的最大加速度為_。（外界大氣壓強(qiáng)為）【答案】 . . 【解析】【詳解】1氣缸中封閉氣體的初始?xì)鈮簽楫?dāng)氣缸將獲得最大加速度時(shí)，氣體體積膨脹到出口處，等溫膨脹，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程解得當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為時(shí)，

16、氣缸將獲得最大加速度。2此時(shí)，氣缸受重力，內(nèi)外氣壓的壓力差，向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律解得氣缸的最大加速度為。16. 汽車以不變的額定功率起動(dòng)，所受的阻力不變，某同學(xué)分析思路如下：汽車速度汽車牽引力汽車加速度當(dāng)時(shí)，汽車速度達(dá)到最大以勻速直線運(yùn)動(dòng)試寫出以上步驟的物理原理：_；_；_?！敬鸢浮?. . . 見解析【解析】【詳解】1 汽車以不變的額定功率起動(dòng)汽車速度增大，牽引力減?。?根據(jù)牽引力減小，加速度減小。3當(dāng)加速度減小到零，牽引力等于阻力，速度不再增大，達(dá)到最大速度，之后以最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。17. 如圖所示，磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面向里，磁感強(qiáng)度B沿y方向沒有變化，沿x方向

17、均勻增加，每經(jīng)過1cm增加量為1.010-4T，有一個(gè)長(zhǎng)L=20cm，寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈，以v=20cm/s的速度沿x方向運(yùn)動(dòng)則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為_V ，若線圈電阻R=0.02，為保持線圈的勻速運(yùn)動(dòng)，需要外力大小為_ N【答案】 . . 【解析】【詳解】根據(jù)公式可得產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)等于線圈在單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化量，所以物體受到的安培力大小為三、綜合題（共40分）18. 在“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中（1）某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期如圖，用一個(gè)磁性小球代替原先的擺球，在單擺下方放置一個(gè)磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點(diǎn)正下方圖中磁傳感器的引出端A應(yīng)接到_使單擺做小角度擺動(dòng)，當(dāng)

18、磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值最大時(shí)，磁性小球位于_若測(cè)得連續(xù)N個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時(shí)間間隔為t，則單擺周期的測(cè)量值為_（地磁場(chǎng)和磁傳感器的影響可忽略）（2）多次改變擺長(zhǎng)使單擺做小角度擺動(dòng)，測(cè)量擺長(zhǎng)L及相應(yīng)的周期T此后，分別取L和T的對(duì)數(shù)，所得到的lgT-lgL圖線為_（填：“直線”、“對(duì)數(shù)曲線”或“指數(shù)曲線”)；讀得圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為c，由此得到該地重力加速度g=_【答案】 . 數(shù)據(jù)采集器 . 最低點(diǎn)（或平衡位置） . . 直線 . 【解析】【詳解】（1）磁傳感器的引出端A應(yīng)接到數(shù)據(jù)采集器，從而采集數(shù)據(jù)；只有小球在最低點(diǎn)時(shí)，磁感應(yīng)器中的磁感強(qiáng)度才最大；連續(xù)N個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值應(yīng)有N-1個(gè)時(shí)間間隔

19、，這段時(shí)間應(yīng)為（N-1）/2個(gè)周期，即：因此T=（2）根據(jù)：，取對(duì)數(shù)得：因此圖象為一條直線；圖象與縱坐標(biāo)交點(diǎn)為C，則整理得：19. 力學(xué)中動(dòng)量定理可表示為：，式中m是所研究對(duì)象的質(zhì)量，是所研究對(duì)象的速度的變化，F(xiàn)是在時(shí)間t（可以是極短的時(shí)間）內(nèi)作用在研究對(duì)象上的平均作用力。試用上述規(guī)律解決下面問題。靜止在太空中的飛行器上有一種裝置，它利用電場(chǎng)加速帶電粒子，形成向外發(fā)射的高速粒子流，從而對(duì)飛行器產(chǎn)生反作用推力（稱之為反沖力），使飛行器獲得加速度。已知飛行器的質(zhì)量為M，發(fā)射出的是2價(jià)氧離子，發(fā)射離子的功率為P，加速電場(chǎng)的電壓為U，每個(gè)氧離子的質(zhì)量為m，基本電荷電量為e，不計(jì)發(fā)射氧離子后飛行器質(zhì)量的

20、變化，求：（1）請(qǐng)運(yùn)用相關(guān)知識(shí)推導(dǎo)題中給出的動(dòng)量定理的表達(dá)式；（2）射出的氧離子的速度；（3）內(nèi)射出的氧離子數(shù)；（4）射出離子后飛行器開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度?！敬鸢浮浚?）見解析；（2）；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律 ，聯(lián)立解得（2）氧離子帶2個(gè)單位正電荷，令噴射出氧離子速度大小為v0，根據(jù)動(dòng)能定理有解得，射出的氧離子的速度大小為（3）發(fā)射離子的功率為P，所以內(nèi)射出的氧離子數(shù)（4）令飛船受到的反沖力大小為F，則根據(jù)動(dòng)量定理可得可得，反沖力對(duì)飛船而言受到反沖力大小為F，則根據(jù)牛頓第二定律可得飛船產(chǎn)生的加速度20. 如圖所示，為四條平行金屬軌道，都處在水平面內(nèi)。間距間距L。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，邊界與軌道垂直。兩段軌道在磁場(chǎng)區(qū)域正中間，到磁場(chǎng)左右邊界距離均為s。軌道電阻不計(jì)且光滑，在之間接一阻值R的定值電阻?，F(xiàn)用水平向右的力拉著質(zhì)量為m、長(zhǎng)為的規(guī)則均勻金屬桿從磁場(chǎng)