上海市高三十四校聯(lián)考模擬試卷高中物理

12/122022屆上海市高三十四校聯(lián)考模擬試卷物理試題考生注意：1．本試卷總分值150分，考試時間120分鐘。2．第20、21、22、23、24題要求寫出必要的文字說明、方式程和重要的演算步驟。只寫出最后答案，而未寫出主要演算過程的，不能得分。有關物理量的數(shù)值計算問題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。一、（20分）填空題。本大題共5小題，每題4分。答案寫在題中橫線上的空白處或指定位置，不要求寫出演算過程。1．圖為包含某邏輯電路的一個簡單電路圖，L為小燈泡。光照射光敏電阻R′時，其阻值將變得遠小于R。該邏輯電路是門電路（填“與”、“或”或“非”）。當電阻R′受到光照時，小燈泡L將（填“發(fā)光”或“不發(fā)光”）。2．一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，假設已知普朗克恒量為h，光速為c，那么此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為個，如果能引起人的視覺反響的此單色光的最小強度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當人距離該光源遠時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）3．振源O產(chǎn)生的橫波向左右兩側沿同一條直線上。當振源起振后經(jīng)過時間t1，A點起振經(jīng)過時間B點起振，此后A、B兩點的振動方向始終相反，這列橫波的波長為，這個振源的周期的最大值為。4．如以下圖，有兩根和水平方向成α角的光滑的平行金屬軌道，上端接有可變電阻R，軌道足夠長，空間有垂直于軌道平面向上的勻強磁場，磁感應強度為B。一根電阻不計的金屬桿從軌道上由靜止開場滑下，經(jīng)過一定時間后，金屬桿的速度會到達最大值vm，可變電阻的電功率在到最大值Pm。假設改變α、R、B三個物理量中的一個或幾個后再釋放金屬桿，都可能引起vm和Pm的變化。請根據(jù)下表中各物理最的變化情況填寫空格。物理量αBRvmPm各量變化情況不變不變變小變大變小變大5．如以下圖，離地面足夠高處有一豎直的空心管，質量為2kg，管長為24m，M、N為空心管的上、下兩端，空心管受到大小為16N的豎直向上的拉力作用，由靜止開場豎直向下做勻加速運動，同時在M處有一個大小不計的小球沿管的軸線做豎直上拋運動，取g=10m/s2。假設小球上拋的初速度為10m/s，經(jīng)過s小球從管的N端穿出。假設此空心管的N端距離地面高為64m，欲使在空心管到達地面時小球剛好進入管內(nèi)，在其他條件不變的前提下，那么小球初速度大小為。二、（40分）選擇題。本大題分單項選擇題和多項選擇題，共9小題，單項選擇有5小題，每題給出的四個答案中只有一個是正確的，選對得4分；多項選擇題有4小題，局局部；有選錯或不答的，得0分。把正確答案全選出來，并將正確答案前面的字母填寫在題后的方括號內(nèi)。填寫在方括號外的字母，不作為選出的答案。I．單項選擇題6．以下說法中正確的選項是 A．滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)進展 B．知道阿伏加德羅常數(shù)、該氣體摩爾質量和質量，就可以估算氣體中分子間的平均距離 C．做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能也越來越大 D．氣體分子的速率分布規(guī)律遵從統(tǒng)計規(guī)律，在一定溫度下，某種氣體的分子速率分布是確立的7．如以下圖，帶有活塞的氣缸中封閉一定質量的理想氣體（不考慮分子勢能）。將一個熱敏電阻（電阻值隨溫度升高而減小）置于氣缸中，熱敏電阻與氣缸外的歐姆表連接，氣缸和活塞均具有良好的絕熱性能，氣缸和活塞間摩擦不計。那么 A．假設發(fā)現(xiàn)歐姆表示數(shù)變大，那么氣缸內(nèi)氣體壓強一定減小 B．假設發(fā)現(xiàn)歐姆表示數(shù)變大，那么氣缸內(nèi)氣體壓強一定減小 C．假設拉動活塞使氣缸內(nèi)氣體體積增大，那么歐姆表示數(shù)將變小 D．假設拉動活塞使氣缸內(nèi)氣體體積增大時，那么需加一定的力，這說明氣體分子間有引力8．2022年9月24日，“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射升空，實現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想。假設“嫦娥一號”沿圓形軌道繞月球飛行的半徑為R，國際空間站沿圓形軌道繞地球勻速圓周運動的半徑為4R，地球質量是月球質量的81倍，根據(jù)以上信息可以確定 A．國際空間站的加速度比“嫦娥一號”的加速度小 B．國際空間站的速度比“嫦娥一號”的加速度大 C．國際空間站的周期比“嫦娥一號”的周期長 D．國際空間站的角速度比“嫦娥一號”的角速度小9．如以下圖，兩個傾角相同的滑桿上分別套有A、B兩個圓環(huán)，兩個圓環(huán)上分別用細線懸吊著兩個物體C、D，當它們都沿滑桿向下滑動時，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下。那么以下說法中正確的選項是 A．A環(huán)與滑桿間沒有摩擦力 B．B環(huán)與滑桿間沒有摩擦力 C．A環(huán)做的是勻速運動 D．B環(huán)做的是勻加速運動10．如以下圖，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點，A、B、C三點的電勢分別為1V、2V、4V。那么以下說法中正確的選項是 A．D、E、F三點的電勢分別為4V、2V、1V B．電荷量為2×10-8C的正點電荷在D點的電勢能為1.0×10-7 C．將電荷量為2×10-8C的正點電荷從E點移到F點，電場力做的功為2×10-8 D．將電荷量為2×10-8C的負點電荷從F點移到A點，電荷的電勢能減少了2×10-8II、多項選擇題11．如以下圖，均勻的直角三角板ABC重為20N，可繞過C點、垂直于板面的水平轉動軸自由轉動，A點用豎直線AD拉住，當BC處于水平平衡位置時AD線上的拉力大小為F。后將一凹槽口朝下、重為4N的木塊卡在斜邊AC上，木塊沿斜邊AC勻加速下滑，當木塊經(jīng)過AC的中點時細線的增力大小變?yōu)镕+△F，那么下述結論中正確的選項是 A．F=10N B．F>10N C．△F=2N D．△F>2N12．如圖a所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i，電流隨時間變化的規(guī)律如圖b所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，那么 A．t1時刻FN>G，P有收縮的趨勢 B．t2時刻FN=G，此時穿過P的磁通量最大 C．t3時刻FN=G，此時P中無感應電流 D．t4時刻FN<G，此時穿過P的磁通量最小13．兩端封閉的U型管豎直放置，管內(nèi)的左右兩段空氣柱A、B被一段水銀柱隔開，設兩局部氣體的壓強分別為pA和pB，原來的溫度分別為TA和TB，水銀柱高度差為h，當溫度各自升高△TA和△TB時 A．假設TA=TB且△TA<△TB，那么h增大 B．假設TA=TB且△TA=△TB，那么h不變 C．假設TA=TB且△TA<△TB，那么pA增大，pB減小 D．假設TA>TB且△TA=△TB，那么△pA<△pB14．如以下圖電路中，已知電源的內(nèi)阻r>R2，電阻R1的阻值小于滑動變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑臂P由變阻器的右端向左滑動的過程中，以下說法中正確的有 A．V1的示數(shù)先變小后變大，V2的示數(shù)先變大后變小 B．R2上消耗的功率先變小后變大 C．電源的輸出功率先變小后變大 D．A1的示數(shù)不斷減小，A2的示數(shù)不斷變大三、（30分）實驗題15．（4分）如以下圖為盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子的實驗裝置．M是顯微鏡，S是熒光屏，窗口F處裝有銀箔，氮氣從閥門T充入，A是放射源．以下說法中正確的選項是20220320 A．該實驗的核反響方程為：＋EQ\S(14,7)N→EQ\S(16,8)O＋20220320 B．充入氮氣后，調整銀箔厚度，使S上見不到質子引起的閃爍 C．充入氮氣前，調整銀箔厚度，使S上能見到質子引起的閃爍 D．充入氮氣前，調整銀箔厚度，使S上見不到粒子引起的閃爍16．（5分）以下有關高中物理實驗的一些描述中那個選項是正確的 A．用多用表測閉合電路中某電阻的阻值時，選好倍率，調零后，只要把兩表棒與該電阻兩端直接接觸即可 B．在研究有固定轉動軸物體的平衡條件時，各力矩宜取大一些 C．在“用單擺測定重力加速度”實驗中如果擺長測量無誤。測得的g值偏小，其原因可能是將全振動的次數(shù)N誤計為N－1 D．在“用單分子油膜估測分子大小”的實驗中油膜可以布滿容器中的整個水面17．（4分）用DIS描繪電場等勢線的實驗中，在平整的木板上依次鋪放白紙、復寫紙和導電紙．在導電紙上平放兩個圓柱形電極A與B，分別與直流電源的正、負極相連，如以下圖．假設以A、B連線為x軸，A、B連線的中垂線為y軸．將一個探針固定在y軸上的某一點，沿x軸移動另一個探針，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動，計算機屏幕上電壓測量值始終為零，假設電源及連線都是完好的，可能的故障是________．將實驗故障排除后，探針從BO間某處沿x軸向電極A移動的過程中，計算機屏幕上電壓測量值的變化情況是_________。18．（8分）如以下圖為某同學實驗得到的小燈泡燈絲電阻的U-I關系曲線圖。（1）在左下框中畫出實驗電路圖（根據(jù)該電路圖可得到U-I關系的完整曲線），可用的器材有：電壓傳感器、電流傳感器、滑線變阻器（變化范圍0—50Ω）、電動勢為6V的電源（不計內(nèi)阻）、小燈泡、電鍵、導線假設干。（2）如果將該小燈泡分別接入甲、乙兩個不同電路，如以下圖，其中甲電路的電源為一節(jié)干電池，乙電路的電源為三節(jié)干電池，每節(jié)干電池的電動勢為1.5V，內(nèi)電阻為1.5Ω，定值電阻R＝18Ω，那么接入_____（選填“甲”或“乙”）電路時，小燈泡較亮些。（3）在電路乙中，小燈泡消耗的電功率為____________W。（4）假設將電路乙中的電阻R替換為另一個完全相同的小燈泡，其他條件不變，那么此時電源內(nèi)部的發(fā)熱功率為____________W。19．（9分）（1）現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導軌向上的初速度，A的v-t圖如圖b所示。從圖線可得滑塊A下滑時的加速度a＝____m/s2，從圖線還可知摩_（2）__（3）將氣墊導軌換成滑板，給滑塊A一沿滑板向上的初速度，A的s-t圖如圖c所示。圖線不對稱是由于______造成的，通過圖可求得滑板的傾角θ＝_____（用反三角函數(shù)表示），滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)μ＝____。四、（60分）計算題20．（12分）如以下圖電路中，已知電阻R1＝2Ω，R2＝5Ω，燈泡L標有“3V，1.5W”字樣，電源內(nèi)阻r＝1Ω，滑動變阻器的最大阻值為Rx。當滑片P滑至a端時，電流表的示數(shù)為1A，此時燈泡L恰好正常發(fā)光。求：（1）當滑片P滑至b端時，電流表的示數(shù)；（2）當滑動變阻器Pb段的電阻為0.5Rx時，變阻器上消耗的功率。某同學的局部解答如下：燈L的電阻RL＝EQ\F(U燈2,P)＝EQ\F(32,1.5)＝6，滑片P滑至b端時，燈L和（Rx＋R2）并聯(lián)，并聯(lián)電阻為：R并＝EQ\F(RL（Rx＋R2）,RL＋Rx＋R2)由RL·IA＝（Rx＋R2）·I2（IA、I2分別為通過電流表和R2的電流）得I2＝EQ\F(RLIA,Rx＋R2)流過電源的電流為I＝IA＋I2上述解法是否正確？假設正確，請求出最后結果；假設不正確，請指出錯在何處，糾正后求出最后結果。21．（12分）如以下圖，兩個可導熱的氣缸豎直放置，它們的底部由一細管連通（忽略細管的容積）。兩氣缸各有一個活塞，質量分別為m1和m2（已知m1＝3m，m2＝2m），活塞與氣缸壁間無摩擦?；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。環(huán)境溫度為T0，當氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位于同一高度（1）在兩活塞上同時各放一質量為m的物塊，求氣體再次到達平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度不變）。（2）在到達上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度緩慢上升到T，試問在這個過程中，氣體對活塞做了多少功？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）。22．（10分）如以下圖，輕線一端系一質量為m的小球，另一端穿過光滑小孔套在正下方的圖釘A上，此時小球在光滑的水平平臺上做半徑為a、角速度為ω的勻速圓周運動?，F(xiàn)拔掉圖釘A讓小球飛出，此后細繩又被A正上方距A高為h的圖釘B套住，達穩(wěn)定后，小球又在平臺上做勻速圓周運動。求：（1）圖釘A拔掉前，輕線對小球的拉力大小，（2）從拔掉圖釘A到被圖釘B套住前小球做什么運動？所用的時間為多少？（3）小球最后做圓周運動的角速度。23．（12分）如以下圖，MN、PQ是相互穿插成60°角的光滑金屬導軌，O是它們的交點且接觸良好。兩導軌處在同一水平面內(nèi)，并置于有理想邊界的勻強磁場中（圖中經(jīng)過O點的虛線即為磁場的左邊界）。質量為m的導體棒ab與導軌始終保持良好接觸，并在彈簧S的作用下沿導軌以速度v0向左勻速運動。已知在導體棒運動的過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。磁感應強度大小為B，方向如圖。當導體棒運動到O點時，彈簧恰好處于原長，導軌和導體棒單位長度的電阻均為r，已知彈簧的彈力與形變量成正比，即F＝kx，k為彈簧的勁度系數(shù)）求：（1）導體棒ab第一次經(jīng)過O點前，通過它的電流大小；（2）彈簧的勁度系數(shù)k；（3）從導體棒第一次經(jīng)過O點開場直到它