上海市2022年普通高中學業(yè)水平等級性考試物理模擬測試卷一

2022年上海市普通高中學業(yè)水平等級性考試物理模擬試卷（一）考生注意：1．試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2．本考試分設試卷和答題紙。試卷包括三部分，第一部分為選擇題，第二部分為填空題，第三部分為綜合題。3．答題前，務必在答題紙上填寫姓名、報名號、考場號和座位號，并將核對后的條形碼貼在指定位置上。作答必須涂或寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。第一部分的作答必須涂在答題紙上相應的區(qū)域，第二、三部分的作答必須寫在答題紙上與試卷題號對應的位置。一、選擇題（共40分。第1-8小題，每小題3分，第9-12小題，每小題4分。每小題只有一個正確答案。）1.下列說法錯誤的是（）A．密立根發(fā)現了電子B．盧瑟福提出了原子的核式結構模型C．貝可勒爾發(fā)現了鈾和含鈾礦物的天然放射現象D．倫琴發(fā)現了X射線圖12.根據α粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結構模型。如圖1所示為原子核式結構模型的α粒子散射圖景，圖中實線表示α粒子運動軌跡。下列說法正確的是圖1A．盧瑟福在α粒子散射實驗中發(fā)現了電子B．α粒子出現較大角度偏轉的原因是α粒子接近原子核時受到的庫侖斥力較小C．α粒子出現較大角度偏轉的過程中電勢能先變小后變大D．α粒子出現較大角度偏轉的過程中加速度先變大后變小3.鏈式反應中，重核裂變時放出的可以使裂變不斷進行下去的粒子是（）（A）質子（B）中子（C）粒子（D）粒子4.如圖2所示，當弧光燈發(fā)出的光經一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，同時與鋅板相連的驗電器鋁箔有張角，則該實驗（）圖2圖2B．只能證明光具有粒子性C．只能證明光能夠發(fā)生衍射D．證明光具有波粒二象性5、從下列物理規(guī)律中哪一個可演繹出“質量是物體慣性大小的量度”這一結論（）A．牛頓第一定律B．牛頓第二定律C．牛頓第三定律D．機械能守恒定律6、當在電場中某點放入電量為q的正試探電荷時，測得該點的場強為E，若在同一點放入電量為q′=2q的負試探電荷時，測得該點的場強（）E，方向與EE，方向與E相反E，方向與EE，方向與E相反圖37.如圖3所示是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O圖3A．此時能明顯觀察到波的衍射現象B．擋板前后波紋間距離相等C．如果將孔AB擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現象D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察到衍射現象8．一質點做簡諧運動的圖像如圖4所示，下列說法正確的是()圖4圖4B．在10s內質點經過的路程是20cmC．第4s末質點的速度是零D．在t＝1s末和t＝3s末兩時刻，質點位移大小相等、方向相同圖59.一質量不計的直導線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖5所示，如果直導線可以自由地運動且通以方向由a到b的電流，則關于導線ab圖5A．從上向下看順時針轉動并靠近螺線管B．從上向下看順時針轉動并遠離螺線管C．從上向下看逆時針轉動并遠離螺線管D．從上向下看逆時針轉動并靠近螺線管10.質量相同的兩個物體，分別在地球和月球表面以相同的初速度豎直上拋，已知月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，若不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.物體在地球表面時的慣性比在月球表面時的慣性大B.物體在地球表面上升到最高點所用時間比在月球表面上升到最高點所用時間長F1l1F1l1圖6D.在上升到最高點的過程中，它們的重力勢能變化量相等11．如圖6所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質量的氣體，開口端置于水銀槽中，用彈簧測力計拉著玻璃試管，此時管內外水銀面高度差為l1，彈簧測力計示數為F1。若將水銀槽中的水銀緩慢地抽走，使槽內水銀面降低（管口不露出水銀面），則管內外水銀面高度差為l2，彈簧測力計示數為F2，則（）A.l2=l1，F2=F1B.l2<l1，F2<F1C.l2<l1，F2>F1D.l2>l1，F2>F1圖712.兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖7所示放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊垂直于水平面．質量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數均為μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R．整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度v1沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運動．重力加速度為g．以下說法正確的是()

圖7圖81大小的關系為圖8二、填空題（共20分，每題4分）13.如圖8所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力______的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子與玻璃的分子間存在____________作用。圖914.如圖9所示，在帶電量為Q的點電荷B的電場中，質量為m、帶電量為q的負點電荷A僅在電場力作用下以速度v繞B沿順時針方向作勻速圓周運動，則B帶_____（選填“正”或“負”）電，電荷A作圓周運動的半徑r=__________。（靜電力常量為k圖9圖1015.裝在容器中的氣體，體積為4升，壓強為2.0×105Pa，溫度是300k，先讓氣體等容變化，壓強增大為原來的2倍，然后讓氣體等溫變化，壓強又降低到原來數值，則氣體在末狀態(tài)時的體積為，溫度為圖1016.如圖10甲所示，初始有一質量m＝5kg的物塊以速度v0＝10m/s在水平地面上向右滑行，在此時刻給物塊施加一水平外力F，外力F隨時間t的變化關系如圖乙所示，作用3s時間后撤去外力F，規(guī)定水平向右為正方向，已知物塊與地面間的動摩擦因數μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2。則撤去拉力F時物塊的速度大小v=；從施加水平力開始物塊能向右滑行的總位移為。位置ABC速度（m/s）0時刻（s）0410圖1117.如圖11所示，某人乘雪橇從雪坡經A點滑至B點，接著沿水平路面滑至C點停止，人與雪橇的總質量為70kg．表中記錄了沿坡滑下過程中的有關數據，根據圖表中的數據可知雪橇從A到B的過程中，損失的機械能為；設人與雪橇在BC段所受阻力恒定，則阻力大小為（g＝10m/s2圖11三、綜合題（共40分，其中18題10分，19題14分，20題16分）圖12注意：第19、20圖1218.某同學做“探究加速度與力、質量關系”的實驗。如圖12所示是該同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。(1)實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由光電門傳感器測出遮光條通過光電門的時間Δt，設光電門遮光條的寬度d，則小車經過光電門時的速度為__________(用字母表示)。(2)實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質量m與小車的質量M間應滿足的關系為__________。圖13(3)測出多組重物的質量m和對應遮光條通過光電門的時間Δt，并算出相應小車經過光電門時的速度v，通過描點作出v2－m線性圖像(如圖13圖13(4)某同學作出的v2－m線性圖像不通過坐標原點，掛某一質量鉤碼時加速度仍為零，那么開始實驗前他應采取的做法是__________。A．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動B．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動C．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動D．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動19.如圖14所示，帶正電的甲球固定在足夠大的光滑絕緣水平面上的A點，其帶電荷量為Q；質量為m、帶正電的乙球在水平面上的B點由靜止釋放，其帶電荷量為q；A、B兩點間的距離為l0.釋放后的乙球除受到甲球的靜電力作用外，還受到一個大小為F＝keq\f(Qq,4l02)(k為靜電力常量)、方向指向甲球的恒力作用，兩球均可視為點電荷．圖14圖14(2)求乙球的速度最大時兩個電荷間的距離；(3)請定性地描述乙球在釋放后的運動情況(說明速度的大小變化及運動方向的情況)．圖1520.如圖15所示，兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，相距為L,一理想電流表與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直。一質量為m、有效電阻為R的導體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導體棒進入磁場后，流經電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻。（1）說明導體棒從靜止釋放后的運動情況（速度加速度變化情況）圖15（2）電流穩(wěn)定后ｔ秒內電路中產生的熱量和流過電路的電量（3）電流穩(wěn)定后，導體棒中的電流方向和運動速度的大小v；（４）流經電流表電流的最大值答案1.A解析：密立根測出了電子的電量，湯姆孫發(fā)現了電子，盧瑟福提出了原子的核式結構模型，貝可勒爾發(fā)現了鈾和含鈾礦物的天然放射現象，倫琴發(fā)現了X射線。所以答案為A2.D解析:α粒子在接近金原子核的過程中，斥力越來越大，加速度越來越大，做負功；在遠離金原子核的過程中，斥力越來越小，加速度越來越小，斥力做正功。故答案選D3.B解析:4.D解析弧光燈發(fā)出的光經一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，這是光的衍射，證明了光具有波動性，驗電器鋁箔有張角，說明鋅板發(fā)生了光電效應，則證明了光具有粒子性，所以該實驗證明了光具有波粒二象性，D正確。5.B解析：我們從牛頓第二定律的公式可以得出，物體的質量的大小直接決定了改變其運動的難易程度。故選B．7.D解析發(fā)生明顯衍射的條件是孔或障礙物的尺寸小于或接近于波長；發(fā)生衍射后不改變機械波的性質，如波長、頻率、周期等均不改變；若孔AB擴大，可能會由于孔的直徑大于波長而不能觀察到明顯的衍射現象；能否發(fā)生明顯衍射，取決于孔的大小和波長之間關系，波源頻率增大，波長變小，不能更明顯地觀察到衍射現象，根據以上分析，答案選D圖18.B解析讀圖可知，該簡諧運動的周期為4s，頻率為0.25Hz，在10s內質點經過的路程是2.5×4A＝20cm。第4s末經過平衡位置，速度最大。在t＝1s末和t＝3s末兩時刻，質點位移大小相等、方向相反。由以上分析可知，選項圖19.D解析判斷導線的轉動方向可用電流元法：如圖1所示，把直線電流等效為aO、OO′、O′b三段(OO′段極短)電流，由于OO′段電流方向與該處的磁場方向相同，所以不受安培力作用；aO段電流所在處的磁場方向斜向上，由左手定則可知其所受安培力方向垂直紙面向外；O′b段電流所在處的磁場方向斜向下，同理可知其所受安培力方向垂直紙面向里。再用特殊位置法分析：當導線轉過90°與紙面垂直時，判斷導線所受安培力方向向下。綜上可知導線將以OO′段為軸逆時針轉動(從上向下看)并靠近通電螺線管。10.D解析：兩個物體質量相同，慣性相同，選項A錯誤；由于月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，物體在地球表面上升到最高點所用時間比在月球表面上升到最高點所用時間短，選項B錯誤；落回拋出點時，速度相等，而月球表面重力小，所以落回拋出點時，月球上重力做功的瞬時功率小，選項C錯誤；由于拋出時動能相等，由機械能守恒定律可知，在上升到最高點的過程中，它們的重力勢能變化量相等，選項D正確。11.D解析：因為玻璃管內封閉了一段空氣，因此，大氣壓=玻璃管中水銀柱產生的壓強+封閉空氣的壓強，大氣壓不變的情況下，在水銀槽中緩慢地抽出水銀，封閉空氣的體積變大，壓強變小，同時水銀柱的高度h也會適當增大，故l2>l1；（2）若不計玻璃管的重力和浮力，向上的拉力F與水銀柱的重力相平衡，而水銀柱的高度h變大，所以水銀柱的重力變大，拉力F的大小會變大，故F2>F1．故選D．12.D解析：由題意可知，只有ab桿切割磁感線產生感應電動勢，則有：E=BLv1；由閉合電路歐姆定律，那么導體切割磁感線時產生沿abdc方向的感應電流，大小為：I=BLv1/2R,故C錯；導體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：F=BIL+mgμ,將I=BLv1/2R代入知A錯；導體棒cd運動時，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有：f=BILμ=mg，故B錯，將I=BLv1/2R代入上式可得，故答案選D13.大，引力解析：當玻璃板被拉動時，由于存在分子間距變大，分子間的作用表現為引力，從而使拉力必須大于玻璃板重力14.正，eq\f(kqQ,mv2)解析：因為要給點電荷A向心力。只有正負電荷才相吸，才能產生向心力，A帶的是負電，Q就必須是正的。要是排斥就不可能會作圓周運動了。向心加速度是a，向心力(吸引力)就是ma，所以:ma=k×Qq/r2。因為圓周運動的向心加速度:a=V2/r，代入前式就能得出:r=kQq/(mv2)15.8L，600K解析：氣體的狀態(tài)參量：p1=2×105Pa，V1=4×10-3m3，P2=4×105Pa，T1=300K，由等容變化P/T=C得T2=600K；發(fā)生等溫變化，壓強又降低到原來的數值，由PV=C知：V2=8×10-3m3=8L16.2m/s19m解析(1)在第1s內物體的加速度大小為a1＝eq\f(F＋μmg,m)＝4m/s2第1s末的速度v1＝v0－a1t＝6m/s在第2s內加速度大小為a2＝eq\f(F－μmg,m)＝0，即物塊做勻速直線運動。在第3s內加速度大小為a1＝4m/s2圖2所以撤去F時物塊的速度大小為v＝v1－a1t圖2(2)撤去F之后，物塊的加速度大小為a3＝eq\f(μmg,m)＝2m/s2運動時間t′＝eq\f(v,a3)＝1s物塊運動的v－t圖像如圖2所示，物塊向右滑行的總位移為x＝eq\f(v0＋v1,2)t＋v1t＋eq\f(v1＋v,2)t＋eq\f(v,2)t′＝19m17.9100J140N解析：（1）從A到B的過程中，人與雪撬損失的機構能為ΔE=mgh＋ ① ②（2）人與雪橇在BC段做減速運動的加速度 ③根據牛頓第二定律，f=ma=70×(－2)N=-140N18.(1)eq\f(d,Δt)(2)m?M(3)加速度與合外力成正比(4)C解析(1)光電門記錄小車上遮光條通過光電門的時間，由位移公式計算出小車通過光電門的平均速度，用該平均速度代替小車的瞬時速度，故在遮光條經過光電門時小車的瞬時速度為v＝eq\f(d,Δt)。(2)該實驗的研究對象是小車，采用控制變量法研究。當質量一定時，研究小車的加速度和小車所受合力的關系。為消除摩擦力對實驗的影響，可以把木板的右端適當墊高，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是細線的拉力。根據牛頓第二定律得：對m：mg－F拉＝ma對M：F拉＝Ma，解得：F拉＝eq\f(mMg,m＋M)，當m?M時，即重物重力要遠小于小車的重力，細線的拉力近似等于重物的重力。(