上海市南洋2021-2022學年高三第一次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、建筑工人常常徒手向上拋磚塊，當磚塊上升到最高點時被樓上的師傅接住。 在一次拋磚的過程中，磚塊運動3s到達最高點，將磚塊的運動勻變速直線運動，磚塊通過第2s內(nèi)位移的后

2、用時為t1，通過第1s內(nèi)位移的前用時為t2，則滿足（ ）ABCD2、如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，一質(zhì)量為m的小車在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小車下滑的過程中，小車支架上連接著小球（質(zhì)量為m）的輕繩恰好水平。不計空氣阻力作用，已知重力加速度為g，則外力F的大小為（）ABCD3、如圖所示，一輕彈簣豎直固定在地面上，一個小球從彈簧正上方某位置由靜止釋放，則小球從釋放到運動至最低點的過程中（彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)），動能隨下降高度的變化規(guī)律正確的是（ ）ABCD4、如圖，電動機以恒定功率將靜止的物體向上提升，則在達到最大速度之前，下列說法正確的是（ ）A繩的拉力恒定B物體處于失重狀態(tài)C繩

3、對物體的拉力大于物體對繩的拉力D繩對物體的拉力大于物體的重力5、 “世界上第一個想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶。他把47個自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風箏，設想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風箏平穩(wěn)著陸。假設萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)總質(zhì)量為M，點燃火箭后在極短的時間內(nèi)，質(zhì)量為m的熾熱燃氣相對地面以v0的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為g，下列說法中正確的是A火箭的推力來源于空氣對它的反作用力B在燃氣噴出后的瞬間，火箭的速度大小為C噴出燃氣后萬戶及所攜設備能上升的最大高度為D在火箭噴氣過程中，萬戶及所攜設備機械能守恒

4、6、如圖所示，邊長為L的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長度也為L的相同絕緣細棒。每根細棒均勻帶上正電?，F(xiàn)將電荷量為+Q的點電荷置于BC中點，此時正六邊形幾何中心O點的場強為零。若移走+Q及AB邊上的細棒，則O點強度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)ABCD二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，x軸在水平面內(nèi)，y軸在豎直方向。圖中畫出了沿x軸正方向拋出的兩個小球P、Q的運動軌跡，它們在空中某一點相遇。若不計空氣阻力，則下列說

5、法正確的是（ ）A球P先拋出B兩球同時拋出C球P的初速度大D球Q的初速度大8、如圖，正方形金屬線框自某一高度在空氣中豎直下落（空氣阻力不計），然后進入并完全穿過與正方形等寬的勻強磁場區(qū)域，進入時線框動能為Ek1，穿出時線框動能為Ek2。從剛進入到剛穿出磁場這一過程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，克服安培力做的功為W1，重力做的功為W2，線框重力勢能的減少量為Ep，則下列關系正確的是（ ）AQ=W1BQ = W 2 W 1CQ =EpEk1Ek2DW2=W1(Ek2Ek1)9、如圖所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流，則（ ）A

6、保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，I1將減小B保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，R消耗功率減小C保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大10、如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強磁場。磁感應強度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。時刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運動通過該磁場，回路中的感應電流大小與時間的關系如圖乙所示，下列說法正確的是（ ）A水平外力為恒力B勻強磁場的寬度為C從開始運動到ab邊剛離開磁場的時間為D線框穿出磁場過程中

7、外力F做的功大于線框進入磁場過程中外力F做的功三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）在“探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關系”實驗中，小明同學做了如圖甲所示的實驗改進，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了用力傳感器來測細線中的拉力 (1)關于該實驗的操作，下列說法正確的是_A必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C應當先釋放小車，再接通電源D需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶E.實驗中需要將小車軌道適當傾斜以平衡摩擦力F.實驗中小車應從靠近打點計時器位置靜止釋放(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使

8、用的交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，打下B點時，小車運動的速率是_m/s小車運動的加速度大小是_m/s2.（計算結果保留三位有效數(shù)字）(3)由實驗得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關系如圖丙所示則小車與軌道的滑動摩擦力Ff=_N.12（12分）某同學用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關系”的實驗。測得小車（帶遮光片）的質(zhì)量為，當?shù)氐闹亓铀俣葹椤?（1）實驗前，用游標卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為_。（2）為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須_。A將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力B砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)

9、量C減小遮光片的寬度（3）調(diào)節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量_（填寫需要測量的物理量名稱），若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_（用測得的物理量符號表示）。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，重復實驗，測得多組小車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質(zhì)量，為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關系，應該作出_（填“”、“”、“”或“”）圖像，當圖像為過原點的一條傾斜的直線，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的

10、答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）雨滴的實際形成及下落過程較為復雜，其中的一種簡化模型如下所述。一個質(zhì)量為的雨滴甲由靜止豎直下落后，與另一個以的速度豎直勻速下落的雨滴乙碰撞，碰撞后合為一個較大的雨滴。雨滴乙的質(zhì)量為，碰撞位置離地面的高度為，取重力加速度為。設各雨滴在空氣中運動時所受阻力大小相等。(1)求雨滴下落過程所受空氣阻力的大?。?2)若雨滴與地面的碰撞時間為，碰撞后的雨滴速度為零，求碰撞作用力的大小。14（16分）電荷周圍存在電場，電場雖然看不見，但是它卻是客觀存在的，可以通過實驗對它進行觀察和研究。如圖所示，是一個均勻帶電球，把一個系在絲線上的帶電量為、質(zhì)

11、量為的試探小球先后依次掛在圖中三個不同位置，調(diào)整絲線長度，使小球靜止時的三個位置與帶電球的球心處于同一水平線上，三處的絲線與豎直方向的夾角分別為，且。已知重力加速度為。(1)對帶電小球靜止于位置時的受力進行分析，畫出受力示意圖，并求小球所受電場力的大小；(2)根據(jù)電場強度的定義，推導帶電球產(chǎn)生的電場在位置處的場強大小的表達式，并據(jù)此比較三個位置的電場強度的大小關系。15（12分）如圖所示，兩氣缸AB粗細均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導熱外，其余部分均絕熱兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有

12、氮氣，活塞a上方充有氧氣；當大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7且平衡時，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當活塞b恰好升至頂部時，求氮氣的溫度；繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當活塞a上升的距離是氣缸高度的時，求氧氣的壓強參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】豎直向上拋磚是勻變速直線運動，經(jīng)過3s減為0 ，可以從最高點開始逆向思維，把上升過程反過來看作自由落體運動。根據(jù)自由落體運動的公式，得第1s內(nèi)，第2s內(nèi)，第3s內(nèi)的位移之比為從最高點開始，設第1s內(nèi)位移為

13、x ，則第2s內(nèi)為3x，第3s內(nèi)為5x。所以從最高點開始，磚塊通過上拋第2s位移的后的位移為第2個x，通過第1s內(nèi)位移的前的位移即為第9個x，按照自由落體公式可得所以所以ABD錯誤，C正確。故選C。2、B【解析】小車和小球一起沿斜面加速下滑，二者有相同的加速度。對整體進行受力分析，由牛頓第二定律可得，在沿斜面方向上有對小球進行受力分析，小球受到水平拉力、重力的作用，其合力一定沿斜面向下，且大小故加速度代入上式可得故選B。3、D【解析】小球在下落的過程中，動能先增大后減小，當彈簧彈力與重力大小相等時速度最大，動能最大，由動能定理得因此圖象的切線斜率為合外力，整個下降過程中，合外力先向下不變，后向

14、下減小，再向上增大，選項D正確，ABC錯誤。故選D。4、D【解析】A功率恒定，根據(jù)可知當v從零逐漸增加，則拉力逐漸減小，故A錯誤；BD加速度向上，處于超重，物體對輕繩的拉力大于物體重力，故B錯誤，D正確；C繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，可知兩者等大反向，故C錯誤。故選D。5、B【解析】火箭的推力來源于燃料燃燒時產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒，噴出燃氣后萬戶及所攜設備做豎直上拋運動?！驹斀狻緼、火箭的推力來源于燃料燃燒時產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的

15、反作用力，故A錯誤；B、在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒，設火箭的速度大小為v，規(guī)定火箭運動方向為正方向，則有，解得火箭的速度大小為，故B正確；C、噴出燃氣后萬戶及所攜設備做豎直上拋運動，根據(jù)運動學公式可得上升的最大高度為，故C錯誤；D、在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設備做正功，所以萬戶及所攜設備機械能不守恒，故D錯誤；故選B?！军c睛】關鍵是、在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒；在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設備做正功

16、，所以萬戶及所攜設備機械能不守恒。6、D【解析】根據(jù)對稱性，AF與CD上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度疊加為零，AB與ED上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度疊加為零.BC中點的點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度為，因EF上的細棒與BC中點的點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度疊加為零，EF上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度為，故每根細棒在O點產(chǎn)生的電場強度為，移走+Q及AB邊上的細棒，O點的電場強度為EF與ED上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度疊加，這兩個場強夾角為60，所以疊加后電場強度為；故選D。A，與結論不相符，選項A錯誤；B，與結論不相符，選項B錯誤；C，與結論不相符，選項C錯誤；D，與結論相符，選項D正確；二、多項選擇題：

17、本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】AB兩球均做平拋運動，豎直方向為自由落體運動。在空中某處相遇則豎直位移y相同。由知二者運動時間t相同，則同時拋出，選項A錯誤，B正確。CD由題圖知兩球運動至相遇點時，球P的水平位移x大，由知球P的初速度大，選項C正確，D錯誤；故選BC。8、ACD【解析】AB由能量關系可知，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q等于克服安培力做的功為W1，選項A正確，B錯誤；CD由動能定理即W2=W1(Ek2Ek1)而W2=Ep則Q =W1= EpEk1Ek2選項CD正確。

18、故選ACD。9、BD【解析】保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，原線圈匝數(shù)變小，副線圈電壓變大，所以副線圈功率變大，而原線圈功率等于副線圈功率，所以原線圈功率變大，根據(jù)得I1將增大，故A錯誤；保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，原線圈匝數(shù)變大，副線圈電壓變小，根據(jù)可知功率變小，故B正確；保持U1不變，K合在a處，使P上滑時，R增大，而電壓不變，所以副線圈電流變小，根據(jù)可知I1將減小，故C錯誤；保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，則副線圈電壓增大，所以副線圈電流變大，根據(jù)可知I1將增大，故D正確。10、BCD【解析】根據(jù)線框感應電流，結合i-t圖象知道，線框做勻加速直線運動，從而再

19、根據(jù)圖象找到進入和穿出磁場的時刻，由運動學公式就能求出磁場寬度、ab邊離開的時間。根據(jù)感應電流的方向，結合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導線框所受的安培力?！驹斀狻烤€框進入磁場的時候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，選項A錯誤；由圖乙可知2t04t0時間內(nèi)線框進入磁場，設線框勻加速直線運動的加速度為a，邊框長為：l=a(4t0)2a(2t0)2=6at02；磁場的寬度為：d=a(6t0)2a(2t0)2=16at02；故d=，故選項B正確；設t時刻線框穿出磁場，則有：6at02=at2a(6t0)2，解得：t=4t0，選C正確；線框進入磁

20、場過程的位移與出磁場過程的位移相等，根據(jù)可知，線框出離磁場過程中的水平拉力大于進入磁場過程中的水平拉力，線框穿出磁場過程中外力F做的功做的功大于線框進入磁場過程中水平拉力做的功，選項D正確。故選BCD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、DEF 0.721 2.40 1.0 【解析】(1)1 AB對小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故AB錯誤；C使用打點計時器，應先接通電源，在釋放小車，故C錯誤；D探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙

21、帶，故D正確；E由于實驗要求研究小車的合外力與加速度的關系，需要排除與軌道的滑動摩擦力的影響，所以實驗中需要將長木板傾斜，以平衡摩擦力，故E正確；F在釋放小車前，小車應盡量靠近打點計時器，以能在紙帶上打出更多的點，有利于實驗數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小，故F正確； (2)2相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，打下點時，小車運動的速率是：3根據(jù)可得：(3)4根據(jù)牛頓第二定律可知：解得：12、0.670 B 釋放小車時遮光片到光電門的距離 【解析】（1）1游標卡尺主尺讀數(shù)為，游標尺上第14條刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為（2）2A將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力，是為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，故A錯誤；B砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，可以使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，故B正確；C減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，故C錯誤。故選B； （3）34還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）5由得為了使圖像能直觀地反映物理量