2022年上海市長寧區(qū)高三(二)等級考一模物理試卷（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.每小題只有一個正確答案）.直流電動機通電后，使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動的力是（ ）A.重力 B.電場力 C.磁場力 D.摩擦力【答案】C【解析】【詳解】直流電動機通電后，線圈中有電流通過，通電線圈在磁場中受到磁場力的作用開始轉(zhuǎn)動，ABD錯誤，C正確。故選C。.彈簧振子在做簡諧運動過程中，每次經(jīng)過關(guān)于平衡位置對稱的兩點時，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】彈簧振子在做簡諧運動過程中，每次經(jīng)過關(guān)于平衡位置對稱兩點時，速度可能相同（即從一個點單向運動到另一個點時），位移、加速度和回復(fù)力都不可能相同，因為大小相同但方向相反，故選A。.鉛蓄電池的電源電動勢為2V,表明鉛蓄電池（ ）A.接入電路時兩極間的電壓為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1C電量時，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,當電源不接入電路中時，兩極間的電壓等于電源電動勢,當接入電路中時，兩極間的電壓不等于電動勢，而小于電動勢，A錯誤；BD,電源每通過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錯誤，D正確；C.鉛蓄電池的電源電動勢為2V,表示在電源內(nèi)部非靜電力把單位正電荷從電源的負極移送到正極時所做的功為2J,即有2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，C錯誤。故選D。

4.如圖所示，與紙面平行的勻強電場中有。、P、Q三點，其電勢分別為4V、-2V、-2V。下列過。點的電場線畫法中，正確的是（ ）【A【解析】【詳解】電場為勻強電場，P、Q兩點的電勢相等，所以兩點的連線為等勢線，。點的電勢低于P、Q所在的等勢線電勢，電場線由高電勢指向低電勢，所以電場線應(yīng)垂直P、Q的連線向左下，即指向。點，A正確,BCD錯誤。故選Ao5.如圖所示，高速攝像機記錄了一名擅長飛牌、射牌的魔術(shù)師的發(fā)牌過程，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】曲線運動的物體速度方向沿切線方向，而受到的合力應(yīng)該指向運動軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷BCD錯誤，A正確；故選A.【點睛】本題考查物體做曲線運動的條件，根據(jù)物體的運動軌跡來判斷受到的合力的方向，合力應(yīng)該指向運動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，這是解決曲線運動的時候經(jīng)常用到的知識點.6.如圖所示，通電長直導(dǎo)線右側(cè)有一矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面。使線框從圖示實線位置向左平移到虛線位置，此時直導(dǎo)線正好平分線框。該過程中穿過線框的磁通量將（ ）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，離導(dǎo)線越遠磁場越弱，磁感線越疏，則當線框靠近通電導(dǎo)線，線框的左側(cè)邊框沒有通過導(dǎo)線所在位置時，穿過線框的磁感線的條數(shù)越來越多，磁通量將逐漸增大，當線框平移到虛線位置，此時直導(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錯誤。故選D。.一個做豎直上拋運動的小球遇到天花板后被彈回。若速度取向上為正，下列描述小球從開始拋出到落回原地過程的M圖像中，正確的是（不計空氣阻力及碰撞時的能量損失，小球與天花板的碰撞之間可以忽略不計）（ ）【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，取向上方向為正方向，速度的正、負表示方向，則可知速度先是正值，不斷減小，突然變?yōu)樨撝?，且大小不斷增大，ACD錯誤，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。墻面對工人的作用力為Q,繩子對工人的作用力為尸2,不計工人和豎直墻面之間的摩擦。當他保持同樣的姿勢緩慢下滑過程中，下列說法正確的是（ ）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的繩子長度為L繩子與人的接觸點到墻之間的距離為d,當他保持同樣的姿勢緩慢下滑過程中，由于d不變，L增大，則。減小，對人受力分析，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錯誤。故選Ao9.如圖所示，兩根平行的長直導(dǎo)線。和b中通有大小相等、方向相反的電流/,此時導(dǎo)線。受到的磁場力大小為人。當新加一個與兩導(dǎo)線所在平面垂直的勻強磁場后，導(dǎo)線4受到的磁場力大小變?yōu)槭?o若把新加的勻強磁場反向，則此時導(dǎo)線b受到的磁場力大小變?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，兩根長直線，電流大小相同，方向相反。則。受到人產(chǎn)生磁場的作用力向左大小為耳，那么b受到。產(chǎn)生磁場的作用力向右大小為之;，這兩個力大小相等，方向相反，即當再加入勻強磁場時，設(shè)。在磁場中受到的安培力為品，則。受到的作用力為■=耳+/或鳥=--工由于6的電流方向和a的電流方向相反，把新加的勻強磁場反向，方所受的安培力的方向和磁場未反向時a所受安培力方向相同，大小相等，則人受到的磁場力大小為￡=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錯誤。故選B。10.如圖所示，甲、乙兩人分別站在圓周上兩個位置，兩位置連線為圓的一條直徑。他們同時按順時針方向沿圓周運動。甲、乙做勻速圓周運動的速度大小分別為也、v2,經(jīng)時間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)勻速圓周運動規(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。物體到達斜面頂端時，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)斜面長為L,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錯誤，B正確。故選B。12.某人在平直公路上僅靠電機驅(qū)動電動車以額定功率從靜止啟動，已知電動車能夠達到的最大速度為v,V電動車所受的阻力是人和車總重力的正。當車速為］時，人和車的瞬時加速度為（ ）（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】由題意可知電動車所受的阻力大小為f= ①當電動車以最大速度行駛時，電機牽引力與阻力大小相等，則P=fv②當車速為:時，電機牽引力大小為F=—③V設(shè)此時人和車的瞬時加速度為〃，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，取一條較長的軟繩，用手握住一端水平拉直后，沿豎直方向抖動即可觀察到繩波的形成。該同學(xué)先后兩次抖動后，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”）?！窘馕觥俊痉治觥俊驹斀狻浚?）在同一介質(zhì)中，波速相等通過觀察可得乙波的波長小于甲波的波長，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)點圖示時刻的振動方向相同，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描繪電場的等勢線”的實驗中，在木板上鋪有白紙、復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙，最下面的是一紙；該實驗應(yīng)選用—（選填"直流"或''交流"）電源?！敬鸢浮?①.白②.直流【解析】【詳解】［1］本實驗中探測等勢點時需要探針與最上面的導(dǎo)電紙接觸，接觸時通過復(fù)寫紙在最下面的白紙上留下痕跡，因此最下面的是白紙。⑵本實驗中用恒定電流場模擬兩個等量異種點電荷形成的靜電場中的等勢線，使用的是直流電源。.如圖所示，一端封閉的細玻璃管開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，上端氣柱長為4,下端氣柱長為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度6的增長量_12的增長量（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，的下端面水銀沒有上升，保持原高度即4內(nèi)氣體的壓強不變，那么其體積就不變，就只有4的體積增大，于是4內(nèi)氣體壓強變小，但是4內(nèi)的氣體壓強始終是氣體壓強減去中間那段水銀柱高度，所以假設(shè)錯誤，4也會體積增大，壓強減小，故管內(nèi)水銀柱高度差人變大，由于它們壓強減小的絕對值一樣，而4氣體原來壓強比4小，由玻意耳定律定律知，4的壓強變化的相對值大，故4長度增長大于4的增長。.在“用單擺測定重力加速度''實驗中，繩長為L小球直徑為"，擺球擺動過程中光電門接收到光信號強度/隨時間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?shù)刂亓铀俣却笮〉挠嬎惚磉_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］擺球擺動在一個周期內(nèi)要兩次經(jīng)光電門，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算表達式為(r3-fl).如圖甲所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與阻值為R=6C的定值電阻、滑動變阻器Rp、電鍵S組成閉合回路。已知滑動變阻器消耗的功率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，當滑動變阻器的電阻/?p=/?+r=6Q+r=10Q時，—4Q,滑動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當電路中的電流最大時，定值電阻R消耗的功率最大，此時Rp=0,最大功率為冷)7=(法卜6W=6W⑵由圖乙可知，當滑動變阻器的阻值為5Q與阻值為凡時消耗的功率相等，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題在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等..在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，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里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用油性筆在玻璃板上描出油酸膜的輪廓，測得面積為S,如圖。（1）此估測方法是將每個油酸分子視為球形，讓油酸盡可能在水面上散開，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C.計算油膜面積時，將所有不完整的方格都作為一格保留D.計算每滴溶液中純油酸的體積時，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］此估測方法是將每個油酸分子視為球形，讓油酸盡可能在水面上散開，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數(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個油酸分子的體積，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道Na個油酸分子的總體積，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算準確，就不會造成實驗結(jié)果明顯偏大的情況，故A錯誤；B.琲子粉撒太多，油膜未能充分展開，S測量值偏小，會造成d測量值偏大，故B正確；C.計算油膜面積時，將所有不完整的方格都作為一格保留，S測量值偏大，會造成“測量值偏小，故C錯誤；D.計算每滴溶液中純油酸體積時，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量值偏小，會造成d測量值偏小，故D錯誤。故選B。19.如圖所示，已知電源內(nèi)阻，=1C,Ri=2C,R2=5Q,燈L標有“3V,1.5W”，滑動變阻器最大值為心，當滑片P滑到最右端。時，電流表讀數(shù)為1A,此時燈L恰好正常發(fā)光。求：(1)電源電動勢：(2)當滑片P滑到最左端b時，電流表的讀數(shù)；(3)當滑片P滑到中點位置時，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)當滑片P滑到最右端。時，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)當滑片P滑到最左端b時，燈L、R、、R?均被短路，此時電流表讀數(shù)為Er+Er+R]A=2A(3)當滑片?在中點位置時，等效電路如圖(3)當滑片?在中點位置時，等效電路如圖，滑動變阻器右側(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當滑片P在最右端a時Ul=%=3V/竺="A=0.5AlU,3通過R的電流為/t=/,-/l=1A-0.5A=0.5A所以U3R=^=—Q=6Q(05當滑片P在中點位置時，燈L與半個滑動變阻器并聯(lián)后的等效電阻為%=—丁r,+-rkL2,此時燈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）是一個電動竹蜻蜓，質(zhì)量為根，下方的圓球里有電動機、電池、紅外線發(fā)射器等，打開電源后葉片轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生一個與葉片轉(zhuǎn)動平面垂直的推進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當力>0.8m時,推進力Fi=0.Smg；②當h<0.8m時，推進力F2=1.25mg；（iii）忽略空氣阻力，玩具可視為質(zhì)點。（1）若將玩具從距離地面力V0.8m處靜止釋放，在豎直方向形成機械振動，請通過分析、判斷，說明該運動是不是簡諧運動？（2）若將玩具從距離地面〃>0