2021-2022學(xué)年上海市五十四中高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、光滑水平面上，一物體在恒力作用下做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)間內(nèi)動(dòng)能由0增大到Ek，在t2時(shí)間內(nèi)動(dòng)能由Ek增大到2Ek，設(shè)恒力在t1時(shí)間內(nèi)沖量為I1，在t2時(shí)間內(nèi)沖量為I2，兩段時(shí)間內(nèi)物體的位移分別為x1和x2，則（）A．I1<I2，x1<x2 B．I1>I2，x1>x2C．I1>I2，x1＝x2 D．I1＝I2，x1＝x22、如右圖所示，固定著的鋼條上端有一小球，在豎直平面內(nèi)圍繞虛線位置發(fā)生振動(dòng)，圖中是小球振動(dòng)到的最左側(cè)，振動(dòng)周期為0.3s．在周期為0.1s的頻閃光源照射下見到圖像可能是（）A． B． C． D．3、我國擁有世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，被稱為“天眼”，如圖所示?！疤煅邸薄把劭簟彼鶉鷪A面積為S，其所在處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為Bl、B2，則穿過“眼眶”的磁通量大小為A．0 B．BSC．B1S D．B2S4、一滴水的質(zhì)量為0.05g，水滴間隔相等的時(shí)間從距石頭上方5m處由靜止下落，水滴和石頭的撞擊時(shí)間為0.01s，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。若在一滴水撞擊石頭的同時(shí)下一滴水開始落下，則一天時(shí)間內(nèi)水滴對石頭作用力的總沖量大小約為（）A．1N?s B．10N?s C．20N?s D．40N?s5、如圖所示，一理想變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為n1和n2，原線圈輸入電壓保持不變，副線圈輸出端通過開關(guān)S接電阻R1和滑動(dòng)變阻器R，電流表為理想電表，下列說法正確的是（）A．若S斷開，則副線圈輸出端電壓為零B．若S閉合，滑動(dòng)片P向上滑動(dòng)，則兩電流表示數(shù)都變小C．若S閉合，滑動(dòng)片P向上滑動(dòng)，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變小D．若S閉合，滑動(dòng)片P向上滑動(dòng)，則電流表A1示數(shù)不變，A2示數(shù)變小6、中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成。則北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導(dǎo)航衛(wèi)星相比（）A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大B．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度大D．GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的向心加速度小二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，在時(shí)刻的波形圖如圖所示，P、Q為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)。此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正在向動(dòng)能減小的方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q橫坐標(biāo)為5cm。時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置。下列說法正確的是（）A．波沿x軸負(fù)方向傳播 B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．波長為12cm D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波峰8、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻剛好傳到E點(diǎn)，且A點(diǎn)在波峰，B、C、D也是波上質(zhì)點(diǎn)，波形如圖(a)所示；質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像如圖（b）所示。在x軸正方向E有一能接收簡諧橫波信號(hào)的接收器（圖中未畫出）以5m/s的速度向x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是。A．波速是10m/sB．t=0.05s時(shí)刻，B點(diǎn)在波谷C．C、D兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差是πD．簡諧橫波波源起振方向沿y軸負(fù)方向E.接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小9、如圖，斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，ab=bc=cd，從a點(diǎn)以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，它落在斜面上的b點(diǎn)，速度方向與斜面之間的夾角為θ；若小球從a點(diǎn)以初速度平拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球（）A．將落在bc之間B．將落在c點(diǎn)C．落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于θD．落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于θ10、一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)a開始振動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)，圖甲為t0時(shí)刻的波形圖且質(zhì)點(diǎn)a正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖象，則下列說法中正確的是________．A．該波的頻率為2.5HzB．該波的傳播速率為200m/sC．該波是沿x軸負(fù)方向傳播的D．從t0時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)a、b、c中，質(zhì)點(diǎn)b最先回到平衡位置E.從t0時(shí)刻起，經(jīng)0.015s質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)設(shè)計(jì)以下的實(shí)驗(yàn)測量某一小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下，完成下列填空。(1)用游標(biāo)卡尺測量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的直徑如圖甲所示，測量值為_______。(2)取一根柔軟的無彈性的細(xì)線，把細(xì)線的一端用少許強(qiáng)力膠水固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。(3)如圖乙所示，把細(xì)線的另一端用小夾與紙帶的左端相連，讓紙帶水平穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為。(4)打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再開動(dòng)電動(dòng)機(jī)，細(xì)線順次排列繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，同時(shí)拉動(dòng)紙帶向左運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖丙所示。由以上數(shù)據(jù)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為_______。（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）(5)實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差使測量結(jié)果偏大。寫出造成該系統(tǒng)誤差的一個(gè)原因：__________________________________________。12．（12分）某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用圓錐擺演示儀來測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。圖甲是演示儀的簡化示意圖，細(xì)線下面懸掛一個(gè)小鋼球（直徑忽略不計(jì)），細(xì)線上端固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)盤上，利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鋼球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)。用轉(zhuǎn)速測定儀測定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)刻度板的位置，使刻度板水平且恰好與小鋼球接觸，但無相互作用力，用豎直放置的刻度尺測定細(xì)線懸點(diǎn)到刻度板的豎直距離，不計(jì)懸點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸間的距離。(1)開動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的電動(dòng)機(jī)，讓擺球轉(zhuǎn)動(dòng)起來形成圓錐擺。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，當(dāng)越大時(shí)，越__________（選填“大”或“小”）。(2)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)中的測量結(jié)果，其示數(shù)為__________cm。(3)用直接測量的物理量的符號(hào)表示重力加速度，其表達(dá)式為__________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖圓柱形導(dǎo)熱氣缸質(zhì)量為，內(nèi)部橫截面積為，活塞的質(zhì)量為，穩(wěn)定時(shí)活塞到氣缸底部的距離為。用豎直方向的力將活塞緩慢向上拉，直到氣缸即將離開地面為止，此時(shí)活塞仍在氣缸中，此過程中拉力做的功為。已知大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為，環(huán)境溫度不變，氣缸密閉性良好且與活塞之間無摩擦。求：（1）最終活塞到氣缸底部的距離；（2）上拉過程中氣體從外界吸收的熱量。14．（16分）如圖所示，光滑斜面傾角θ=30°，另一邊與地面垂直，斜面頂點(diǎn)有一光滑定滑輪，物塊A和B通過不可伸長的輕繩連接并跨過定滑輪，輕繩與斜面平行，A的質(zhì)量為m，開始時(shí)兩物塊均靜止于距地面高度為H處，B與定滑輪之間的距離足夠大，現(xiàn)將A、B位置互換并靜止釋放，重力加速度為g,求：（1）B物塊的質(zhì)量；（2）交換位置釋放后，B著地的速度大小．15．（12分）如圖所示，MN為光滑的水平面，NO是一長度s=1.25m、傾角為θ=37°的光滑斜面（斜面體固定不動(dòng)），OP為一粗糙的水平面。MN、NO間及NO、OP間用一小段光滑圓弧軌道相連。一條質(zhì)量為m=2kg，總長L=0.8m的均勻柔軟鏈條開始時(shí)靜止的放在MNO面上，其AB段長度為L1=0.4m。鏈條與OP面的摩擦系數(shù)μ=0.5。（g=10m/s2，sin37°=0.1．cos37°=0.8）現(xiàn)自由釋放鏈條，求：(1)鏈條的A端滑到O點(diǎn)時(shí)，鏈條的速率為多大？(2)鏈條在水平面OP停下時(shí)，其C端離O點(diǎn)的距離為多大？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理，第一段加速過程F?x1=Ek第二段加速過程F?x2=2Ek-Ek聯(lián)立可得x1=x2物體做初速度為零的加速運(yùn)動(dòng)，故通過連續(xù)相等位移的時(shí)間變短，即通過位移x2的時(shí)間t2小于通過位移x1的時(shí)間t1；根據(jù)沖量的定義，有I1=F?t1I2=F?t2故I1＞I2故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。2、C【解析】試題分析：振動(dòng)的周期是0.3s，而頻閃的周期是0.1s，所以在一個(gè)周期內(nèi)有三幅不同的照片；振動(dòng)的周期是0.3s，則角頻率：，0.1s時(shí)刻對應(yīng)的角度：；0.2s時(shí)刻對應(yīng)的角度：，可知，在0.1s和0.2s時(shí)刻小球?qū)⒊霈F(xiàn)在同一個(gè)位置，都在平衡位置的右側(cè)，所以在周期為0.1s的頻閃光源照射下見到圖象可能是C圖．ABD圖都是不可能的．故選C.考點(diǎn)：周期和頻率3、D【解析】

在勻強(qiáng)磁場中，眼眶與磁場Bl平行，穿過的磁通量Φ=0，眼眶與磁場B2垂直，則穿過的磁通量Φ=B2S，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。4、D【解析】

設(shè)一滴水與石頭撞擊時(shí)的作用力為，水與石頭撞擊時(shí)的速度為設(shè)向上為正方向，由動(dòng)量定理得水滴間隔一天時(shí)間內(nèi)有N滴水撞擊石頭，則有一天時(shí)間內(nèi)水滴對石頭作用力的總沖量大小聯(lián)立解得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解析】

A．理想變壓器的變壓關(guān)系與副線圈是否是通路或斷路無關(guān)，根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律變形匝數(shù)比恒定，輸入電壓不變時(shí)，輸出電壓就保持不變，A錯(cuò)誤；BCD．S閉合，滑片P上滑時(shí)，電阻值變大，則電流表A2示數(shù)變小，又因?yàn)榱鬟^定值電阻R1的電流不變，所以電流表A1示數(shù)也變小，B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

A．地球同步衛(wèi)星的周期為24h，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)周期約為12h，根據(jù)周期與角速度的關(guān)系可知北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其角速度小，故A錯(cuò)誤；B．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其軌道半徑大，故B錯(cuò)誤；C．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的軌道半徑大，則其線速度小，GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度大，故C正確；D．根據(jù)可知北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的角速度小、線速度小，則其加速度小，GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P正在向動(dòng)能減小的方向運(yùn)動(dòng)，即P點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)上下坡法，機(jī)械波向x軸正方向傳播，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，則有，當(dāng)經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)P由y軸上方位置第一次回到平衡位置，應(yīng)該向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B正確；C．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，則有，由于時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置，設(shè)波速為v，在時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為也可表示為而解得C正確；D．波峰與P點(diǎn)水平距離為傳播時(shí)間為，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ACE【解析】

A．由（a）圖可知，波長為。由（b）圖可知，周期。所以波速：故A正確。B．靠近平衡時(shí)振動(dòng)速度更大，所以B點(diǎn)從圖示位置振動(dòng)到波谷應(yīng)該用大于的時(shí)間。故B錯(cuò)誤。C．C、D兩點(diǎn)傳播相差半個(gè)波長，所以振動(dòng)的相位差π，故C正確。D．因?yàn)楹喼C橫波沿x軸正方向傳播，所以由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法可以判斷波源起振方向沿y軸正方向。故D錯(cuò)誤。E．接收器和波源之間的距離增大，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，所以接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小。故E正確。9、BD【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ．小球落在斜面上，有：tanθ=，解得：；在豎直方向上的分位移為：y=gt2＝，則知當(dāng)初速度變?yōu)樵瓉淼谋稌r(shí)，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍，所以小球一定落在斜面上的c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為β，則tanβ==2tanθ，即tanβ=2tanθ，所以β一定，則知落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角一定相同．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】物體在斜面上做平拋運(yùn)動(dòng)落在斜面上，豎直方向的位移與水平方向上的位移比值是一定值．以及知道在任一時(shí)刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．10、BDE【解析】

A．由圖乙可得：周期T=4×10-2s，故頻率故A錯(cuò)誤；B．由圖甲可得：波長λ=8m，故波速v＝＝200m/s故B正確；C．根據(jù)圖甲所示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)可得：波沿x軸正向傳播，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)波沿x軸正向傳播可得：圖甲所示t0時(shí)刻，a向波峰運(yùn)動(dòng)，b向平衡位置運(yùn)動(dòng)，c向波谷運(yùn)動(dòng)，故b最先回到平衡位置，故D正確；E．根據(jù)波沿x軸正向傳播，由圖甲可得，平衡位置從x=0處傳播到x=3m的質(zhì)點(diǎn)a處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置，故質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過時(shí)間回到平衡位置，故E正確；故選BDE．【點(diǎn)睛】機(jī)械振動(dòng)問題中，一般根據(jù)振動(dòng)圖或質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)得到周期、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向；再根據(jù)波形圖得到波長和波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，進(jìn)而根據(jù)周期得到路程．三、實(shí)驗(yàn)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、0.5048細(xì)線有直徑【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為。游標(biāo)尺的0刻線與主尺的某刻線對齊，示數(shù)為0，則測量值為(4)[2]取紙帶上的段計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的速度，有該速度即為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸邊緣的線速度。轉(zhuǎn)軸邊緣做圓周運(yùn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)速(5)[3]細(xì)線有直徑，在軸上繞行的過程相當(dāng)于增大了轉(zhuǎn)軸的直徑，而上式仍按電動(dòng)機(jī)原有直徑進(jìn)行計(jì)算，得到的計(jì)算值偏大。12、小18.50【解析】

(1)[1]越大，細(xì)線與豎直方向夾角越大，則h越小。(2)[2]懸點(diǎn)處的刻度為，水平標(biāo)尺的刻度為，則示數(shù)為所以示數(shù)為。(3)[3]假設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為，由牛頓第二定律得又解得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）【解析】

（1）以封閉的氣體為研究對象，初始狀態(tài)下，活塞受力平衡，有所以氣體壓強(qiáng)體積氣缸即將離開地面時(shí)，氣缸受力平衡，有所以壓強(qiáng)封閉氣體體積氣體做等溫變化，由玻意耳定律有解得（2）設(shè)活塞移動(dòng)過程中氣體對活塞做的功為，由動(dòng)能定理有由熱力學(xué)第一定律有結(jié)合等溫變化解得14、(1)mB=2m；(2)【解析】

以AB組成的整體為研究對象，根據(jù)動(dòng)能定理求