2022年上海市長(zhǎng)寧區(qū)高三(二)等級(jí)考一模物理試卷（解析版）

2021學(xué)年第一學(xué)期高三物理教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試卷一、選擇題（第1-8小題，每小題3分；第9-12小題，每小題4分，共40分.每小題只有一個(gè)正確答案）.直流電動(dòng)機(jī)通電后，使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的力是（ ）A.重力 B.電場(chǎng)力 C.磁場(chǎng)力 D.摩擦力【答案】C【解析】【詳解】直流電動(dòng)機(jī)通電后，線圈中有電流通過(guò)，通電線圈在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的作用開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。.彈簧振子在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，每次經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩點(diǎn)時(shí)，可能相同的物理量是（ ）A.速度 B.位移 C.加速度 D.回復(fù)力【答案】A【解析】【詳解】彈簧振子在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，每次經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱兩點(diǎn)時(shí)，速度可能相同（即從一個(gè)點(diǎn)單向運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)時(shí)），位移、加速度和回復(fù)力都不可能相同，因?yàn)榇笮∠嗤较蛳喾矗蔬xA。.鉛蓄電池的電源電動(dòng)勢(shì)為2V,表明鉛蓄電池（ ）A.接入電路時(shí)兩極間的電壓為2VIs內(nèi)能將2J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能1s內(nèi)電源內(nèi)部非靜電力做功2JD.通過(guò)1C電量時(shí)，有2J化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能【答案】D【解析】【詳解】A.由閉合電路歐姆定律可有U/=E—7r,當(dāng)電源不接入電路中時(shí)，兩極間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì),當(dāng)接入電路中時(shí)，兩極間的電壓不等于電動(dòng)勢(shì)，而小于電動(dòng)勢(shì)，A錯(cuò)誤；BD,電源每通過(guò)1C的電荷量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，不是1s內(nèi)能將2J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B錯(cuò)誤，D正確；C.鉛蓄電池的電源電動(dòng)勢(shì)為2V,表示在電源內(nèi)部非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極移送到正極時(shí)所做的功為2J,即有2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，C錯(cuò)誤。故選D。

4.如圖所示，與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有。、P、Q三點(diǎn)，其電勢(shì)分別為4V、-2V、-2V。下列過(guò)。點(diǎn)的電場(chǎng)線畫(huà)法中，正確的是（ ）【A【解析】【詳解】電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以兩點(diǎn)的連線為等勢(shì)線，。點(diǎn)的電勢(shì)低于P、Q所在的等勢(shì)線電勢(shì)，電場(chǎng)線由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，所以電場(chǎng)線應(yīng)垂直P(pán)、Q的連線向左下，即指向。點(diǎn)，A正確,BCD錯(cuò)誤。故選Ao5.如圖所示，高速攝像機(jī)記錄了一名擅長(zhǎng)飛牌、射牌的魔術(shù)師的發(fā)牌過(guò)程，虛線是飛出的撲克牌的軌跡，則圖中撲克牌所受合外力F與速度v關(guān)系正確的是（）【答案】A【解析】【詳解】曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向沿切線方向，而受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷BCD錯(cuò)誤，A正確；故選A.【點(diǎn)睛】本題考查物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)判斷受到的合力的方向，合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，這是解決曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候經(jīng)常用到的知識(shí)點(diǎn).6.如圖所示，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線右側(cè)有一矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面。使線框從圖示實(shí)線位置向左平移到虛線位置，此時(shí)直導(dǎo)線正好平分線框。該過(guò)程中穿過(guò)線框的磁通量將（ ）A.一直減小 B.一直增大C.先減小后增大 D.先增大后減小【答案】D【解析】【詳解】通電直導(dǎo)線產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱，磁感線越疏，則當(dāng)線框靠近通電導(dǎo)線，線框的左側(cè)邊框沒(méi)有通過(guò)導(dǎo)線所在位置時(shí)，穿過(guò)線框的磁感線的條數(shù)越來(lái)越多，磁通量將逐漸增大，當(dāng)線框平移到虛線位置，此時(shí)直導(dǎo)線正好平分矩形線框，故磁通量逐漸減小，直至為零，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。.一個(gè)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的小球遇到天花板后被彈回。若速度取向上為正，下列描述小球從開(kāi)始拋出到落回原地過(guò)程的M圖像中，正確的是（不計(jì)空氣阻力及碰撞時(shí)的能量損失，小球與天花板的碰撞之間可以忽略不計(jì)）（ ）【答案】B【解析】【詳解】小球先勻減速上升，突然反向后勻加速下降，取向上方向?yàn)檎较?，速度的正、?fù)表示方向，則可知速度先是正值，不斷減小，突然變?yōu)樨?fù)值，且大小不斷增大，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選Bo.如圖所示，工人正在清洗建筑外墻，依靠固定在屋頂?shù)睦K子保障安全。墻面對(duì)工人的作用力為Q,繩子對(duì)工人的作用力為尸2,不計(jì)工人和豎直墻面之間的摩擦。當(dāng)他保持同樣的姿勢(shì)緩慢下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）a.a減小b減小 b.人減小b增大c.尸|增大B減小 D.Fl增大B增大【答案】A【解析】【詳解】設(shè)繩子與墻面間的夾角為。，屋頂?shù)饺酥g的繩子長(zhǎng)度為L(zhǎng)繩子與人的接觸點(diǎn)到墻之間的距離為d,當(dāng)他保持同樣的姿勢(shì)緩慢下滑過(guò)程中，由于d不變，L增大，則。減小，對(duì)人受力分析，如圖所示mg可得4=mgtan0口4-cos。6變小，tan。變小，cos。增大，則￡、尸2均減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選Ao9.如圖所示，兩根平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線。和b中通有大小相等、方向相反的電流/,此時(shí)導(dǎo)線。受到的磁場(chǎng)力大小為人。當(dāng)新加一個(gè)與兩導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，導(dǎo)線4受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)槭?o若把新加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)反向，則此時(shí)導(dǎo)線b受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)椋?）annbA.6一瑪 B.2Ft—F2 C.Fx+F2 D.F2【答案】B【解析】【詳解】如圖所示，兩根長(zhǎng)直線，電流大小相同，方向相反。則。受到人產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用力向左大小為耳，那么b受到。產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用力向右大小為之;，這兩個(gè)力大小相等，方向相反，即當(dāng)再加入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，設(shè)。在磁場(chǎng)中受到的安培力為品，則。受到的作用力為■=耳+/或鳥(niǎo)=--工由于6的電流方向和a的電流方向相反，把新加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)反向，方所受的安培力的方向和磁場(chǎng)未反向時(shí)a所受安培力方向相同，大小相等，則人受到的磁場(chǎng)力大小為￡=6—吊=耳一6或Fi=Fi+Fo=Fi+Fo將■=-一耳代入E=耳一與可得尸2=26一月￡=2片+名故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。10.如圖所示，甲、乙兩人分別站在圓周上兩個(gè)位置，兩位置連線為圓的一條直徑。他們同時(shí)按順時(shí)針?lè)较蜓貓A周運(yùn)動(dòng)。甲、乙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小分別為也、v2,經(jīng)時(shí)間r后，甲第一次追上乙。則該圓的直徑為（ ）2/（v,+v2） 2,（匕一匕） ?2,（匕一匕） ，（匕一匕）A. D. C. D. 71 71 71 71【答案】C【解析】【詳解】設(shè)該圓的直徑為d,由題意，根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得J,

vit-v2t=—na解得d=2仆f）

兀故選C。11.如圖所示，斜面固定且光滑。分別用力6、尸2將同一物體由靜止起以相同的加速度，從斜面底端拉到斜面頂端。物體到達(dá)斜面頂端時(shí)，力Q、后所做的功分別為亂、W2,則（ ）A.Fi<F2,Wi<W2 B.Fi<F2,Wi=W2 C.F\>F2,V/\>W2 D.尸1>母,卬產(chǎn)牝【答案】B【解析】【詳解】斜面固定且光滑，將同一物體由靜止起以相同的加速度，從斜面底端拉到斜面頂端。物體的速度相同，動(dòng)能相同，上升的高度相同，由W^Gh+Ek可知，Q、尸2做功W尸卬2設(shè)斜面長(zhǎng)為L(zhǎng),由功的公式，可得力人做功Wi=FiL力尸2做功卬2二尸2cosaL可有Fi=F2cosacosa<1F\<FzACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。12.某人在平直公路上僅靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)以額定功率從靜止啟動(dòng)，已知電動(dòng)車(chē)能夠達(dá)到的最大速度為v,V電動(dòng)車(chē)所受的阻力是人和車(chē)總重力的正。當(dāng)車(chē)速為］時(shí)，人和車(chē)的瞬時(shí)加速度為（ ）（g取10m/s2）A.O.5m/s2 B.lm/s2 C.1.5m/s2 D.2m/s2【答案】B【解析】【詳解】由題意可知電動(dòng)車(chē)所受的阻力大小為f= ①當(dāng)電動(dòng)車(chē)以最大速度行駛時(shí)，電機(jī)牽引力與阻力大小相等，則P=fv②當(dāng)車(chē)速為:時(shí)，電機(jī)牽引力大小為F=—③V設(shè)此時(shí)人和車(chē)的瞬時(shí)加速度為〃，根據(jù)牛頓第二定律有F-f=ma（4）聯(lián)立①②③④解得=lm/s2⑤故選B?二、填空題（共20分）.某同學(xué)研究繩波的形成，取一條較長(zhǎng)的軟繩，用手握住一端水平拉直后，沿豎直方向抖動(dòng)即可觀察到繩波的形成。該同學(xué)先后兩次抖動(dòng)后，觀察到如圖所示的甲、乙兩列繩波波形。則甲波的周期比乙波的周期—（選填“大”或“小”）；甲波的起振方向（選填“向上”或“向下”）。【解析】【分析】【詳解】（1）在同一介質(zhì)中，波速相等通過(guò)觀察可得乙波的波長(zhǎng)小于甲波的波長(zhǎng)，根據(jù)v所以甲波的周期比乙波的周期大；（2）波的起振方向與波罪前面的質(zhì)點(diǎn)圖示時(shí)刻的振動(dòng)方向相同，根據(jù)下坡上，上坡下的判難斷方法，可得出甲的起振方向向下。.“用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中，在木板上鋪有白紙、復(fù)寫(xiě)紙和導(dǎo)電紙，最下面的是一紙；該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用—（選填"直流"或''交流"）電源。【答案】 ①.白②.直流【解析】【詳解】［1］本實(shí)驗(yàn)中探測(cè)等勢(shì)點(diǎn)時(shí)需要探針與最上面的導(dǎo)電紙接觸，接觸時(shí)通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙?jiān)谧钕旅娴陌准埳狭粝潞圹E，因此最下面的是白紙。⑵本實(shí)驗(yàn)中用恒定電流場(chǎng)模擬兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成的靜電場(chǎng)中的等勢(shì)線，使用的是直流電源。.如圖所示，一端封閉的細(xì)玻璃管開(kāi)口向下豎直插入水銀槽中，管內(nèi)一小段水銀柱分割出兩段氣體柱，上端氣柱長(zhǎng)為4,下端氣柱長(zhǎng)為4,且現(xiàn)保持管內(nèi)氣體溫度不變，將玻璃管豎直向上緩慢提起，保持開(kāi)口端始終在水銀面下方，則管內(nèi)水銀柱與水銀槽面的高度差〃—（選填“變大”、“不變”或“變小”）；封閉的兩段氣體柱的長(zhǎng)度6的增長(zhǎng)量_12的增長(zhǎng)量（選填“>”、"=”或“<”）?【答案】 ①.變大②.>【解析】【詳解】［1H2］假設(shè)將玻璃管豎直向上緩慢提升時(shí)，的下端面水銀沒(méi)有上升，保持原高度即4內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，那么其體積就不變，就只有4的體積增大，于是4內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小，但是4內(nèi)的氣體壓強(qiáng)始終是氣體壓強(qiáng)減去中間那段水銀柱高度，所以假設(shè)錯(cuò)誤，4也會(huì)體積增大，壓強(qiáng)減小，故管內(nèi)水銀柱高度差人變大，由于它們壓強(qiáng)減小的絕對(duì)值一樣，而4氣體原來(lái)壓強(qiáng)比4小，由玻意耳定律定律知，4的壓強(qiáng)變化的相對(duì)值大，故4長(zhǎng)度增長(zhǎng)大于4的增長(zhǎng)。.在“用單擺測(cè)定重力加速度''實(shí)驗(yàn)中，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)小球直徑為"，擺球擺動(dòng)過(guò)程中光電門(mén)接收到光信號(hào)強(qiáng)度/隨時(shí)間f的變化如圖，小「2和均為己知量，由此可得單擺的周期為當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮〉挠?jì)算表達(dá)式g=—（用上述已知的物理量表示）。7。flLhl2%2(2￡+【答案】 ①3f②.—T3~~J【解析】

【詳解】［1］擺球擺動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)要兩次經(jīng)光電門(mén)，所以單擺的周期為“一九。⑵由單擺的周期公式7= ，可得重力加速度大小的計(jì)算表達(dá)式為(r3-fl).如圖甲所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與阻值為R=6C的定值電阻、滑動(dòng)變阻器Rp、電鍵S組成閉合回路。已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效電阻吊的關(guān)系如圖乙所示。則定值電阻R消耗的最大功率Pmax=_W;由圖乙可知，&=—。?！敬鸢浮?①.6 (2).20【解析】【詳解】口］將定值電阻R看作電源內(nèi)阻，由圖乙可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻/?p=/?+r=6Q+r=10Q時(shí)，—4Q,滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，最大功率有r -|2 .F F2曦X=-iF(A+r)=r=2.5W

max|_2(/?+r)Jv)4(/?+r)解得E=10V當(dāng)電路中的電流最大時(shí)，定值電阻R消耗的功率最大，此時(shí)Rp=0,最大功率為冷)7=(法卜6W=6W⑵由圖乙可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為5Q與阻值為凡時(shí)消耗的功率相等，則有-￡-Yx5=f---］義&

5+R+r) (4+R+r,解得R尸20Q三、綜合題（第18題10分，第19題14分，第20題16分，共40分）注意：第19、20題在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問(wèn)題過(guò)程中，要求給出必要的圖示、文字說(shuō)明、公式、演算等..在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，用體積為A的純油酸配置成體積為8的油酸酒精溶液，再用滴管取體積為C的油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共〃滴。把1滴該溶液滴入盛水的、表面撒有排子粉的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用油性筆在玻璃板上描出油酸膜的輪廓，測(cè)得面積為S,如圖。（1）此估測(cè)方法是將每個(gè)油酸分子視為球形，讓油酸盡可能在水面上散開(kāi)，則形成的油膜可視為油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的;（2）估算出油酸分子的直徑大小是（用以上字母表示）；（3）（單選）用油膜法估算出油酸分子的直徑后，要測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道油酸的（ ）A.質(zhì)量 B.體積 C.摩爾質(zhì)量D.摩爾體積（4）（單選）某同學(xué)計(jì)算出的油酸分子直徑明顯偏大，可能的原因是.A.油酸中含有大量酒精B.琲子粉撒太多，油膜未能充分展開(kāi)C.計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不完整的方格都作為一格保留D.計(jì)算每滴溶液中純油酸的體積時(shí)，1ml油酸酒精溶液的滴數(shù)多記了10滴Ar【答案】 ①.單分子 ②.直徑 ③.土匕?.D ⑤.BnBS【解析】【詳解】（1）口］［2］此估測(cè)方法是將每個(gè)油酸分子視為球形，讓油酸盡可能在水面上散開(kāi)，則形成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑。A[3]所配制油酸酒精溶液的體積分?jǐn)?shù)為彳，體積為C的油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為DV*BI滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為Vo=—°nB油酸分子的直徑大小為[4]用油膜法估算出油酸分子的直徑后，可以根據(jù)體積公式估算出1個(gè)油酸分子的體積，要測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道Na個(gè)油酸分子的總體積，即油酸的摩爾體積，故選D。[5JA,油酸中雖含有大量酒精，但只要每一滴油酸酒精溶液中所含油酸的體積計(jì)算準(zhǔn)確，就不會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯偏大的情況，故A錯(cuò)誤；B.琲子粉撒太多，油膜未能充分展開(kāi)，S測(cè)量值偏小，會(huì)造成d測(cè)量值偏大，故B正確；C.計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不完整的方格都作為一格保留，S測(cè)量值偏大，會(huì)造成“測(cè)量值偏小，故C錯(cuò)誤；D.計(jì)算每滴溶液中純油酸體積時(shí)，1ml油酸酒精溶液的滴數(shù)多記了10滴，則每一滴油酸酒精溶液中所含純油酸的體積測(cè)量值偏小，會(huì)造成d測(cè)量值偏小，故D錯(cuò)誤。故選B。19.如圖所示，已知電源內(nèi)阻，=1C,Ri=2C,R2=5Q,燈L標(biāo)有“3V,1.5W”，滑動(dòng)變阻器最大值為心，當(dāng)滑片P滑到最右端。時(shí)，電流表讀數(shù)為1A,此時(shí)燈L恰好正常發(fā)光。求：(1)電源電動(dòng)勢(shì)：(2)當(dāng)滑片P滑到最左端b時(shí)，電流表的讀數(shù)；(3)當(dāng)滑片P滑到中點(diǎn)位置時(shí)，燈L消耗的功率。E,r0 0-'Lp& TbRxa【答案】(1)6V；(2)2A；(3)0.96W【解析】

【詳解】(1)當(dāng)滑片P滑到最右端。時(shí)，R2被短路，根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=t7L+Z1(/?1+r)=3V+lx(2+l)V=6V(2)當(dāng)滑片P滑到最左端b時(shí)，燈L、R、、R?均被短路，此時(shí)電流表讀數(shù)為Er+Er+R]A=2A(3)當(dāng)滑片?在中點(diǎn)位置時(shí)，等效電路如圖(3)當(dāng)滑片?在中點(diǎn)位置時(shí)，等效電路如圖，滑動(dòng)變阻器右側(cè)電阻與此被電流表短路。燈L燈L的電阻為n232R.=乜==6。P,1.5當(dāng)滑片P在最右端a時(shí)Ul=%=3V/竺="A=0.5AlU,3通過(guò)R的電流為/t=/,-/l=1A-0.5A=0.5A所以U3R=^=—Q=6Q(05當(dāng)滑片P在中點(diǎn)位置時(shí)，燈L與半個(gè)滑動(dòng)變阻器并聯(lián)后的等效電阻為%=—丁r,+-rkL2,此時(shí)燈L兩端電壓為2?E=--—x6V=2.4V2+2+1燈L消耗的功率為E啜#w=°.96W20.圖（a）是一個(gè)電動(dòng)竹蜻蜓，質(zhì)量為根，下方的圓球里有電動(dòng)機(jī)、電池、紅外線發(fā)射器等，打開(kāi)電源后葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與葉片轉(zhuǎn)動(dòng)平面垂直的推進(jìn)力凡使玩具在空中飛行。該玩具有如下特性：（i）如圖（b）所示，玩具后方射出與推進(jìn)力「方向相反的紅外線，由此可判定玩具與沿紅外線后方物體的距離h；（ii）①當(dāng)力>0.8m時(shí),推進(jìn)力Fi=0.Smg；②當(dāng)h<0.8m時(shí)，推進(jìn)力F2=1.25mg；（iii）忽略空氣阻力，玩具可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）若將玩具從距離地面力V0.8m處?kù)o止釋放，在豎直方向形成機(jī)械振動(dòng)，請(qǐng)通過(guò)分析、判斷，說(shuō)明該運(yùn)動(dòng)是不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)？（2）若將玩具從距離地面〃>0