2021-2022學(xué)年上海市松江區(qū)第七中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年上海市松江區(qū)第七中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）某研究性小組利用速度傳感器研究質(zhì)量為5kg的物體由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并在計(jì)算機(jī)上得到了前4s內(nèi)物體速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，如圖所示，則下列說法正確的是(

)A．物體在第1s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)B．物體先向正方向運(yùn)動(dòng)，后向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．物體所受外力前1s內(nèi)做的功和后3s內(nèi)做的功相同D．第1s內(nèi)物體所受外力做功的平均功率為7.5W參考答案：BD2.（多選）如圖，帶電平行金屬板中勻強(qiáng)電場方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里，帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過1/4圓弧軌道從端點(diǎn)P（切線水平）進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使帶電小球從比a點(diǎn)稍低的b點(diǎn)由靜止滑下，在經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動(dòng)過程中(

)A．帶電小球的動(dòng)能將會(huì)增大

B．帶電小球的電勢(shì)能將會(huì)增大C．帶電小球所受洛倫茲力將會(huì)減小

D．帶電小球所受電場力將會(huì)增大參考答案：AB3.如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿，桿的水平部分粗糙程度均勻，豎直部分光滑。兩部分各有一小球（圖中A和B）套在桿上保持靜止，A、B間用不能伸展的輕繩相連，輕繩與豎直方向的夾角為?，F(xiàn)用水平向右的力F使圖中小球A向右勻速運(yùn)動(dòng)。在小球A勻速運(yùn)動(dòng)過程中，關(guān)于球A所受的水平力F、水平桿對(duì)小球A支持力FN及滑動(dòng)摩擦力Ff的變化情況正確的是（

）A．FN不變，F(xiàn)不變，F(xiàn)f不變B．FN不變，F(xiàn)變大，F(xiàn)f不變C．FN變大，F(xiàn)變大，F(xiàn)f變大D．FN變大，F(xiàn)變小，F(xiàn)f變大參考答案：C4.在如圖所示的裝置中，木塊B與水平面間的接觸面是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后并留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將木塊、彈簧、子彈合在一起作為研究對(duì)象，則此系統(tǒng)在從子彈開始射入到彈簧壓縮到最短的過程中

A．動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒

B．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒C．動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒

D．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒參考答案：B5.伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，對(duì)于這個(gè)研究過程，下列說法正確的是：(

)A．斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用，便于測量小球運(yùn)動(dòng)的路程B．斜面實(shí)驗(yàn)“沖淡”了重力的作用，便于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測量C．通過對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D．根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推，得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有一個(gè)已知內(nèi)阻RA=10Ω，RV=2000Ω，來測一個(gè)未知電阻Rx。用圖中（甲）和（乙）兩種電路分別對(duì)它進(jìn)行測量，用（甲）圖電路測量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為6.00V，6.00mA，用（乙）圖電路測量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為5.90V，10.00mA，則用___

___圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=____

__Ω，真實(shí)值Rx=____

__Ω參考答案：甲，1000，9907.如圖所示，為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力大小作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如右圖所示）。分析此圖線OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。（3）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是(

)（單選題）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，(2分)小車所受外力，(2分)（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比,(2分)

(3)C8.如圖，質(zhì)量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質(zhì)傳動(dòng)桿之間有大小不計(jì)的光滑轉(zhuǎn)軸連接，活塞在水平力作用下緩緩?fù)苿?dòng)傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿帶動(dòng)曲軸繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖示位置時(shí)，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉(zhuǎn)軸O距離為L，此時(shí)傳動(dòng)桿對(duì)曲軸的力矩大小為

，隔板對(duì)活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

9.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時(shí)，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。10.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，作出了如圖9所示的(a)、(b)圖象，圖(a)中三線表示實(shí)驗(yàn)中小車的______________不同；圖(b)中圖線不過原點(diǎn)的原因是________________________________．參考答案：11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“物體質(zhì)量一定時(shí)，探究加速度與物體受力的關(guān)系”

實(shí)驗(yàn)。

①用游標(biāo)卡尺測出正方體墊木a的邊長l，如圖乙所示，則l=____cm；②首先不掛鉤碼，前后反復(fù)移動(dòng)墊木，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)___________時(shí)，摩擦力就平衡好了。然后細(xì)繩繞過滑輪掛上鉤碼，打出紙帶，求出相應(yīng)的加速度。改變鉤碼數(shù)量，重做幾次。最后探究加速度與物體受拉力（鉤碼重力）的關(guān)系。③實(shí)驗(yàn)中鉤碼重力大于繩子拉力，鉤碼重力越大，誤差越大。請(qǐng)你在不增減實(shí)驗(yàn)器材的條件下提出一個(gè)方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。參考答案：①（2分）②疏密間隔相同（2分）③選鉤碼和小車作一整體為研究對(duì)象，使增加（或減少）的懸掛鉤碼取自（或放入）小車上，保證改變拉力時(shí)，研究對(duì)象質(zhì)量不變12.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得7.68cm，12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：4.5,9.613.（4分）圖A是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測出被測物體的速度。圖B中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2是p1、p2由汽車反射回來的信號(hào)。設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖B可知，汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是

m，汽車的速度是

m/s。參考答案：答案：17，17.9三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分15.某同學(xué)測量阻值約為的電阻,現(xiàn)備有下列器材:A.電流表(量程,內(nèi)阻約為）；B.電流表(量程,內(nèi)阻約為）；C.電壓表(量程,內(nèi)阻約為）；

D.電壓表(量程,內(nèi)阻約為）；E.直流電源(,允許最大電流）；

F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值,額定功率）；G.電鍵和導(dǎo)線若干。(1)電流表應(yīng)選

，電壓表應(yīng)選

(2)設(shè)計(jì)出該實(shí)驗(yàn)的電路圖畫在右側(cè)方框中．參考答案：解:由圖像可知物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為,做反向勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度分別為.且恒力與初速度方向相反.由圖像得:

(1)

(2)……2分由牛頓第二定律得:

(3)

(4)……4分聯(lián)(3)(4)立解得:

(5)

(6)將(1)(2)代入(5)(6)得:

負(fù)號(hào)表示力的方向于正方向相反即與初速度方向相反即力的大小為；摩擦因數(shù)為

……………4分

15.如圖甲為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集、計(jì)算機(jī)）驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）在該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采用的研究方法是控制變量法，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS測小車的加速度．（2）保持質(zhì)量一定改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出關(guān)系圖線，如圖乙所示；①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是加速度與外力成正比．②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是C．A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大（3）圖丙為研究“在外力一定條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖象，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量．設(shè)圖中直線的斜率為k，直線在縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車受到的拉力為，小車的質(zhì)量為．參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律．專題：實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）首先知道該實(shí)驗(yàn)在探究三物理量關(guān)系時(shí)，采用控制變量法；（2）根據(jù)圖象的斜率即為小車質(zhì)量的倒數(shù)，及知道本實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)分析即可求解．（3）根據(jù)牛頓第二定律寫出與小車上砝碼質(zhì)量m的表達(dá)式，然后結(jié)合斜率與截距概念求解即可．解答：解：（1）在探究小車的加速度、質(zhì)量和合外力的關(guān)系時(shí)，采用控制變量法，即保持小車的總質(zhì)量不變，探究鉤碼所受的重力作為小車所受外力和加速度的關(guān)系．（2）①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：加速度與外力成正比；②本實(shí)驗(yàn)需注意兩點(diǎn)：一是需要平衡摩擦力，即使長木板傾斜一定角度，使重力沿斜面的分力等于摩擦力；二是需保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，這樣鉤碼的重力近似等于小車的拉力．由圖看出，AB段明顯偏離直線是由于拉力太大，沒有滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，故ABD錯(cuò)誤，C正確．（3）設(shè)小車的質(zhì)量為m'，則有F=（m+m'）a，變形得=m+所以﹣m圖線的斜率表示，則k=，解得F=；縱軸截距=b，解得小車質(zhì)量m′=．故答案為：（1）控制變量法；（2）①加速度與外力成正比；②C．（3），．點(diǎn)評(píng)：遇到涉及圖象的問題時(shí)，要先根據(jù)物理規(guī)律寫出關(guān)于縱軸與橫軸的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率和截距的概念求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（19分）如圖甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌垂直，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)．導(dǎo)軌所在空間存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場，將與導(dǎo)軌平行的水平恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v也會(huì)變化，v和F的關(guān)系如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2．(1)金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？（2）若已知m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（3）求金屬桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩察因素μ。參考答案：解析：（1）做加速度不斷減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)

（2）F安=BIL

I=BLv/R

∴F安=B2L2v/R

又：

拉力F=F安+f

f=μmg

∴F=B2L2v/R+μmg

根據(jù)圖象得：F=

得

B=1T

（3）μmg=2

μ=0.417.在豎直平面內(nèi)，以虛線為界分布著如圖所示足夠大的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，其中勻強(qiáng)電場方向豎直向下，大小為E；勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。虛線與水平線之間的夾角為θ＝45°，一帶負(fù)電粒子從O點(diǎn)以速度v0水平射入勻強(qiáng)磁場，已知帶負(fù)電粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，（粒子重力忽略不計(jì)）。（1）帶電粒子從O點(diǎn)開始到第1次通過虛線時(shí)所用的時(shí)間；（2）帶電粒子第3次通過虛線時(shí)，粒子距O點(diǎn)的距離；（3）粒子從O點(diǎn)開始到第4次通過虛線時(shí)，所用的時(shí)間。參考答案：如圖所示：（1）根據(jù)題意可得粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。……………（2分）因?yàn)?45°，根據(jù)幾何關(guān)系，帶電粒子從O運(yùn)動(dòng)到A為3/4圓周……（1分）則帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：…（1分）

………………（1分）由幾何關(guān)系得：Y=X…………（1分）得……………（1分）第4次到達(dá)虛線的總時(shí)間為………（2分）18.在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為5kg的磨石A對(duì)地面和斜壁進(jìn)行打磨，